可逆电池电动势及其利用精.ppt

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1、可逆电池电动势及其利用第1页，本讲稿共31页电池电池 A A CuZn 稀稀H H2 2SOSO4 4KOH溶液溶液 CH4 O2 2 H2Oa极极 b极极第2页，本讲稿共31页用途广泛的电池用途广泛的电池用途广泛的电池用途广泛的电池用于汽车的铅蓄电池和燃料电池用于汽车的铅蓄电池和燃料电池第3页，本讲稿共31页用途广泛的电池用于用于“神六神六”的太阳能电池的太阳能电池笔记本电脑专用电池笔记本电脑专用电池手机专用电池手机专用电池摄摄像像机机专专用用电电池池各各式式各各样样的的纽纽扣扣电电池池第4页，本讲稿共31页 可逆电池的电动势及其应用9.1 可逆电池和可逆电极9.2 电动势的测定9.3 可逆

2、电池的书写方法及电动势的取号10/8/2022第5页，本讲稿共31页9.1 可逆电池和可逆电极可逆电池和可逆电极可逆电池可逆电池可逆电极和电极反应可逆电极和电极反应第6页，本讲稿共31页重要公式重要公式:电化学与热力学的联系第7页，本讲稿共31页如何把化学反应转变成电能？如何把化学反应转变成电能？1。该化学反应是氧化还原反应，或包含有氧化还原。该化学反应是氧化还原反应，或包含有氧化还原的过程的过程2。有适当的装置，使化学反应分别通过在电极上的反。有适当的装置，使化学反应分别通过在电极上的反应来完成应来完成3。有两个电极和与电极建立电化学平衡的相应电解质。有两个电极和与电极建立电化学平衡的相应电

3、解质4。有其他附属设备，组成一个完整的电路。有其他附属设备，组成一个完整的电路第8页，本讲稿共31页常见电池的类型常见电池的类型单液电池单液电池第9页，本讲稿共31页常见电池的类型常见电池的类型双液电池双液电池用素烧瓷分开用素烧瓷分开第10页，本讲稿共31页常见电池的类型常见电池的类型双液电池双液电池用盐桥分开用盐桥分开第11页，本讲稿共31页化学反应可逆原电池 电解池组成可逆电池的必要条件组成可逆电池的必要条件能量变化可逆第12页，本讲稿共31页水始态终态外压比内压小一个无穷小的值回顾热力学第一定律中关于回顾热力学第一定律中关于“可逆可逆”的概念的概念第13页，本讲稿共31页可逆压缩 如果将

4、蒸发掉的水气慢慢在杯中凝聚，使压力缓慢增加，恢复到原状，所作的功为：则系统和环境都能恢复到原状。回顾热力学第一定律中关于回顾热力学第一定律中关于“可逆可逆”的概念的概念第14页，本讲稿共31页始态终态水可逆压缩回顾热力学第一定律中关于回顾热力学第一定律中关于“可逆可逆”的概念的概念第15页，本讲稿共31页 系统经过某一过程从状态（1）变到状态（2）之后，如果能使系统和环境都恢复到原来的状态而未留下任何永久性的变化，则该过程称为热力学可逆过程。否则为不可逆过程。上述准静态膨胀过程若没有因摩擦等因素造成能量的耗散，可看作是一种可逆过程。可逆过程（reversible process）可逆过程中的每

5、一步都接近于平衡态，可以向相反的方向进行，从始态到终态，再从终态回到始态，系统和环境都能恢复原状。回顾热力学第一定律中关于回顾热力学第一定律中关于“可逆可逆”的概念的概念第16页，本讲稿共31页可逆过程的特点：（1）状态变化时推动力与阻力相差无限小，系统与环境始终无限接近于平衡态；（3）系统变化一个循环后，系统和环境均恢复原态，变化过程中无任何耗散效应；（4）等温可逆过程中，系统对环境做最大功，环境对系统做最小功。（2）过程中的任何一个中间态都可以从正、逆两个方向到达；回顾热力学第一定律中关于回顾热力学第一定律中关于“可逆可逆”的概念的概念第17页，本讲稿共31页化学反应可逆原电池 电解池组成

6、可逆电池的必要条件组成可逆电池的必要条件能量变化可逆第18页，本讲稿共31页净反应：作电解池阴极：阳极作原电池 Zn(s)|ZnSO4|HCl|AgCl(s)|Ag(s)组成可逆电池的必要条件组成可逆电池的必要条件净反应第19页，本讲稿共31页金属与其阳离子组成的电极氢电极氧电极卤素电极汞齐电极 金属-难溶盐及其阴离子组成的电极金属-氧化物电极氧化-还原电极第一类电极第二类电极第三类电极可逆电极的类型第20页，本讲稿共31页第一类电极的电极反应电极电极反应（还原）第21页，本讲稿共31页第二类电极的电极反应电极电极反应（还原）第22页，本讲稿共31页第三类电极的电极反应电极电极反应（还原）第2

7、3页，本讲稿共31页 9.3 可逆电池的书写方法及电动势的取号可逆电池的书写方法 可逆电池电动势的取号第24页，本讲稿共31页1.左边为负极，起氧化作用，是阳极；2.“|”表示相界面，有电势差存在。“”表示半透膜。4.要注明温度，不注明就是298.15 K；5.电池的电动势等于右边正极的还原电极电势减去左边负极的还原电极电势右边为正极，起还原作用，是阴极。要注明物态；气体要注明压力和依附的惰性金属；溶液要注明浓度或活度。可逆电池的书写方法3.“”或“”表示盐桥，使液接电势降到忽略不计第25页，本讲稿共31页（1）（2）第26页，本讲稿共31页左氧化,负极右还原,正极净反应或第27页，本讲稿共3

8、1页从化学反应设计电池(1)Zn(s)+H2SO4(aq)H2(p)+ZnSO4(aq)验证：Zn(s)|ZnSO4(aq)|H2SO4(aq)|H2(p)|Pt净反应：Zn(s)+2H+Zn2+H2(p)第28页，本讲稿共31页从化学反应设计电池(2)净反应：验证：第29页，本讲稿共31页例如：Zn(s)|Zn2+|Cu2+|Cu(s)Zn(s)+Cu2+Zn2+Cu(s)DrGm0Cu(s)|Cu2+|Zn2+|Zn(s)Zn2+Cu(s)Zn(s)+Cu2+DrGm0，E0 可逆电池电动势的取号 自发电池 非自发电池第30页，本讲稿共31页 可逆电池电动势的取号 非自发电池净反应：第31页，本讲稿共31页