應(yīng)用電化學(xué)第二章電化學(xué)基礎(chǔ)理論第二節(jié)電化學(xué)過程熱力學(xué)

1、1第二章第二章 電化學(xué)基礎(chǔ)理論電化學(xué)基礎(chǔ)理論應(yīng)用電化學(xué)應(yīng)用電化學(xué)應(yīng)用化學(xué)教研室應(yīng)用化學(xué)教研室2電化學(xué)體系的基本單元電化學(xué)體系的基本單元 1電化學(xué)過程熱力學(xué)電化學(xué)過程熱力學(xué) 2非法拉第過程及電極非法拉第過程及電極/ /溶液界面的性能溶液界面的性能 3法拉第過程和影響電極反應(yīng)速度的因素法拉第過程和影響電極反應(yīng)速度的因素 4物質(zhì)傳遞控制反應(yīng)緒論物質(zhì)傳遞控制反應(yīng)緒論 5主要內(nèi)容主要內(nèi)容電化學(xué)研究方法介紹電化學(xué)研究方法介紹 63可逆電動勢：當(dāng)電流趨近于0時，構(gòu)成原電池各相界面的電勢差的代數(shù)和。 等溫等壓可逆電池反應(yīng)：體系Gibbs自由能的減少=對外界所做的最大非體積功。 當(dāng)非體積功只有電功Wf,max，

2、 則則第二節(jié)第二節(jié) 電化學(xué)過程熱力學(xué)電化學(xué)過程熱力學(xué)一、可逆電化學(xué)過程的熱力學(xué)一、可逆電化學(xué)過程的熱力學(xué) nEFWGfPTrmax,當(dāng)電池反應(yīng)的進度=1mol， 4各物質(zhì)處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時： aPTmrKRTGln,導(dǎo)出： aKzFRTElnE標(biāo)準(zhǔn)電動勢 K電池反應(yīng)的平衡常數(shù) PmrTEzFTzEFH溫度系數(shù) 5電池短路時（不作電功，直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）熱效應(yīng)mrPHQ mrSPTEzF（電池反應(yīng)的熵變） 等溫可逆電池反應(yīng)熱效應(yīng)： 由(E/T)p的正、負(fù)，確定可逆電池是吸熱、放熱（“+”吸熱，“”放熱）。 6體積功為0時，由熱力學(xué)第一定律，得電池反應(yīng)內(nèi)能變化為： ZEFTEZFTWQUPfRmrma

3、x,7二、不可逆電化學(xué)過程的熱力學(xué)二、不可逆電化學(xué)過程的熱力學(xué) 實際電化學(xué)過程有一定電流通過，為不可逆過程。等溫、等壓、反應(yīng)進度=1mol時，不可逆電池的 rGm, rHm, rSm, rUm與可逆電池相同： aPTmrKRTGln,PmrTEZFTZEFHPmrTEZFSZEFTEZFTWQUPfRmrmax,8W、Q不同，不可逆過程電功Wi,f為 ZVFWfi,熱效應(yīng)： )(,EVZFTEZFTWUQPfimri其中：ZFT(E/T)p為電池可逆放電時產(chǎn)生的熱效應(yīng) -ZF(V-E)為電化學(xué)極化、濃差極化、電極和溶液電阻引起的電壓降，克服電池內(nèi)各種阻力放出的熱量。 9等溫、等壓、=1mol、不可逆電解反應(yīng)，電功 Wi,f = -ZVF不可逆電解過程熱效應(yīng)： fimriWUQ,)(VEZFTEZFTP)PTEZFT可逆電解時吸收的熱量； -