文档介绍：会计学
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物理化学中国药科大学电化学89节
一、单液化学电池
例如 Cd|CdSO4(a±)|Hg2SO4-Hg
(Pt)H2(p1)|HCl(a±)|Cl2(p2)(Pt) 等均是。
以后一电池为例，其反应为
正极 Cl2 + e- Cl-
１
２
负极 Ｈ2－e- Ｈ＋
１
２
电池反应 H2(p1) + Cl2(p2) ＨCl(a±)
１
２
１
２
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电动势为
E = 右- 左 = [ (Cl2) - ]
RT
F
ln
a(Cl-)
(p2/p )1/2
-[ (H2) -
RT
F
ln
a(H+)
(p1/p )1/2
]
= (Cl2) -
RT
F
ln
(a ±)2
(p1/p )1/2
(p2/p )1/2
RT
F
ln
2(m/m )2
(p1/p )1/2
(p2/p )1/2
= (Cl2) -
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注：由上式可看出，在单液化学电池E的表达式中只出现同一溶液的a或。一个溶液的a或是有明确的热力学意义的，也是可以精确测量的。因此，按上式可精确计算这类电池的电动势。
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二、双液化学电池
这类电池有两种电解质溶液，中间以盐桥消除液接电势。
例如 Hg-Hg2Cl2|KCl(a 1)||AgNO3(a 2)|Ag
Zn|ZnCl2 (a 1)||CdSO4 (a 2)|Cd
等均是。以后一电池为例，其反应为
正极 Cd2+ + 2e- Cd
负极 Zn －2e- Zn2+
电池反应 Zn + Cd2+ Zn2+ + Cd
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电动势为
E = 右 左= [ (Cd) +
ln a(Cd2+)]
RT
2F
RT
2F
[ (Zn) +
ln a(Zn2+)]
= [ (Cd) (Zn)] +
RT
2F
a(Cd2+)
a(Zn2+)
ln
= [ (Cd) (Zn)] +
RT
2F
(Cd2+)•m (Cd2+)
(Zn2+)•m (Zn2+)
ln
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注：由上式可看出，在双液化学电池E的表示式中出现了不同溶液中单独离子的aB或B，这是无法测定的，一般也很难求算。 因此用上式计算电池电动势时，通常需做近似处理，即假设每一溶液中+ = = ，于是以可测量的代替不可测量的+或 。
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三、单液浓差电池
也称“电极浓差电池”。例如
Cd(Hg)(a1)|CdSO4(m)|Cd(Hg)(a2)
(Pt)H2(p1)|HCl(m)|H2(p2)(Pt) 等均属此类。以后一电池为例，其反应为
正极 2 H+ + 2e H2 (p2)
负极 H2 (p1) 2e 2 H+
总变化 H2 (p1) H2 (p2)
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=
RT
2F
p1 /p
p2 /p
ln
电动势为
E = 右 左 = [ (H2)
RT
2F
p2 /p
[a(H+)]2
ln
]
RT
2F
[ (H2)
p1 /p
[a(H+)]2
ln
]
由上式可看出，这类电池的电动势与电解质溶液的浓度无关，与标准电极电势亦无关，而与电极反应物质在电极上的浓度有关。
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四、双液浓差电池
亦称“溶液浓差电池”。例如
Ag|AgNO3(1)||AgNO3(2)| Ag
即属于此。其反应为
正极 Ag+(2) + e Ag
负极 Ag e