電極電勢與電池電動勢的計算2023/8/29第1頁，課件共15頁，創作于2023年2月一電極電勢(electrodepotential)

電極電勢的定義：

使待測電極與標準氫電極組合成原電池

標準氫電極||待測電極規定該原電池的電動勢就是待測電極的電極電勢，并表示為當待測電極中參加反應的各物質均處于各自的標準狀態時，待測電極的電極電勢稱為標準電極電勢，表示為對于標準氫電極，2023/8/29第2頁，課件共15頁，創作于2023年2月標準氫電極規定標準氫電極用鍍鉑黑的金屬鉑導電2023/8/29第3頁，課件共15頁，創作于2023年2月一電極電勢（1）銅電極實測上述電池的電動勢Emf按規定即為銅電極的電極電勢當a+＝1.0時，上述電池電動勢Emf＝0.337V，則銅電極的標準電極電勢2023/8/29第4頁，課件共15頁，創作于2023年2月一電極電勢(2)銀—碘化銀電極實測該電池的電動勢時，發現正、負極與上面所寫電池的正、負極相反。當a-

=1.0時電池電動勢為0.1524V.一般而言，任一電極其電極反應用下列通式表示：其電極電勢的通式為：2023/8/29第5頁，課件共15頁，創作于2023年2月二電池電動勢的計算2根據Nernst公式計算1電極電勢與電池電動勢2023/8/29第6頁，課件共15頁，創作于2023年2月例計算溫度298.15K時鉛蓄電池電動勢：已知PbSO4在298.15K時Ksp＝1.58×10-8(濃度單位為mol.kg-1)，解：電池反應如下PbO2(s)+Pb(s)+2H2SO4(b)＝2PbSO4(s)+2H2O(l)根據Nernst公式2023/8/29第7頁，課件共15頁，創作于2023年2月（例）標準電動勢下面討論如何由題目中所給出的標準電極電勢及PbSO4的活度積數據求出鉛蓄電池正、負極的標準電極電勢2023/8/29第8頁，課件共15頁，創作于2023年2月（例）①電池正極的標準電極電勢②電池負極的標準電極電勢標準電動勢2023/8/29第9頁，課件共15頁，創作于2023年2月三濃差電池電動勢的計算(1單液)1單液濃差電池

Pt(s)|H2(p1)｜HCl(aq)｜H2(p2)|Pt(s)

p1>p2正極2H+

(a)+2e-→H2(p2)負極H2(p1)→2H+

(a)+2e-

電池反應為H2(p1)→H2(p2)p1>p2電池電動勢:電池電動勢的大小僅決定于氫氣壓力的比值，而與溶液中氫離子的活度無關。

Pt(s)|Cl2(p1)｜Cl-

(a)｜Cl2(p2)|Pt(s)（p1<p2）

Na(Hg)(a1)｜Na+

(a)｜Na(Hg)(a2)（a1>a2）2023/8/29第10頁，課件共15頁，創作于2023年2月三濃差電池電動勢的計算(2雙液)2雙液濃差電池

Ag(s)｜AgNO3(a1)‖AgNO3(a2)｜Ag(s)a2>a1其電池反應為Ag+(a2)→Ag+(a1)這種類型濃差電池電動勢的大小，決定于兩個電解質活度的比值。只有當正極電解質溶液的活度(a2)大于負極電解質溶液(a1)時，Emf才為正值。放電的效果相當于活度a2的銀離子自發地由高化學勢區向低化學勢區（活度a1）轉移。2023/8/29第11頁，課件共15頁，創作于2023年2月三濃差電池電動勢的計算(3復合)3復合型濃差電池

Na(Hg)(a)｜NaCl(a1)｜AgCl(s)｜Ag(s)—Ag(s)｜AgCl(s)｜NaCl(a2)｜Na(Hg)(a)

a2>a1電池可以看成如下兩個電池串聯而成：(a2>a1)第一個電池中的反應是：

Na(Hg)(a)＋AgCl(s)→Ag(s)＋NaCl(a1)第二個電池中的反應是：

Ag(s)＋NaCl(a2)→Na(Hg)(a)＋AgCl(s)串聯后整個電池反應為：NaCl(a2)→NaCl(a1)2023/8/29第12頁，課件共15頁，創作于2023年2月（1’）濃差電池(ConcentrationCell)A.電極濃差電池1.2.3.2023/8/29第13頁，課件共15頁，創作于2023年2月（2’）濃差電池(ConcentrationCell)B.電解質相同而活度不同陽離子轉移陰離子轉移4.5.2023/8/29第1