可逆电池电动势及其应用,Gibbs自由能判据：,若反应在电池中进行，则,若=1mol，按电池反应完成单位反应时Gibbs自由能变化：,z按电池反应完成单位反应时转移电荷物质的量,7-5 可逆电池和可逆电极,一、可逆电池的条件,热力学与电化学联系的桥梁,a.电池充、放电时化学反应可逆（物质可逆）,b.电池充、放电时电流无限小（能量可逆）,例题1,如电池,放电时：,负极反应,正极反应,电池反应,充电时：,阳极反应,阴极反应,电池反应,反应可逆，能量可逆，故上述电池为可逆电池。,例题2 如电池,放电时：,负极反应,正极反应,电池反应,充电时：,阳极反应,阴极反应,电极反应不可逆，故不是可逆电池。,再如丹尼尔电池,由于电池放电充电时，两液体接触处存在离子的扩散过程，故严格讲丹尼尔电池是不可逆电池。,电池反应,二、可逆电池符号书写规定及电动势符号,1、电池符号书写规定, 负极(阳极）在左，正极（阴极）在右, “|”代表相界面（有时也用逗号），此时有接触电势，“”代表盐桥，此时液接电势可以忽略。, 电解质溶液标明活度（或浓度），气体标明压力、导电材料,如：, 各物质接触顺序与实际电池相同，注意导体的存在,2、电动势符号规定,三、可逆电极的类型及电极反应,电池反应,E为正值,E为负值,1、第一类电极,包括金属电极、气体电极,金属电极：由金属插入含有该金属离子的溶液中构成的电极。,如Ag电极,作负极：,作正极：,气体电极：由吸附了某种气体的金属，如Pt，插入含该气体元素离子的溶液中构成的电极。,如氢电极,作负极：,作正极：,注意,作负极：,再如氯电极，作正极,2、第二类电极,主要是金属及其难溶盐电极、金属及其难溶氧化物电极。,如AgAgCl电极：,或,电极反应,作正极：,电极反应,再如甘汞电极,作负极：,作正极：,氧化汞电极：,氧化锑电极：,或,3、第三类电极,电极极板，如Pt仅起导电作用，参加电极反应的物质都在溶液中。,氧化还原电极：,如,再如,四、可逆电池电动势的测定,工作电池Ew：,标准电池Es,c：,提供已知且稳定不变的电动势,提供工作电流,实验室常用的标准电池： Weston电池,电池放电时：,负极,或,电池反应,或,正极,