文档介绍：第三讲电化学表面化学胶体
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电化学
一、重要概念
阳极、阴极，正极、负极，原电池，电解池，电导，比电导，（无限稀释时）摩尔电导率，迁移数，可逆电池，电池的电动势，电池反应的写法，分解电压，标准电极 =×1020
rGm= - zFE = -2×96500C·mol-1×=- J·mol-1= -·mol-1
（3） E= E- ()lg a(H2SO4)
lg a(H2SO4) = 2(E- E)/=2×(-)/= -
a(H2SO4) =×10-3
a= a(H2SO4) 1/3 =（×10-3）1/3 =
= a / (m/ m) =/(41/3×)=
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例1-2：(1) 25℃时， mol·dm-3 KCl , ； mol·dm-3 醋酸溶液，则电阻为3942。 mol·dm-3 KCl 的电导率KCl = S·m-1, 醋酸的极限摩尔电导 HAc = S·m2·mol-1 . 计算该醋酸溶液的电离度和标准电离常数．
(2) 可以将煤的燃烧反应 C(石墨) + O2 CO2设计成电池。 已知25℃、
p 时，C(石墨)的燃烧焓为 －·mol-1；C(石墨)、CO2(g)、O2(g)、·mol-1·K-1。
(a) 求该电池的标准电动势E ；
(b) 若25℃时，CO2的压力为101325Pa,, 电池电动势E=, 求此时氧的压力。
(c) 试将反应设计成电池(电解质为氧化物), 并写出电极反应。
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解：(1)
K = ( c / c )α2/(1-α) =()× / (1-) = ×10 - 5
(2) (a) rH = -， rS = J·K-1
rG = rH - T rS = - - × J·K-1/1000
= - kJ
E = (- rG )/zF = 394380J/ (4×96500C) =
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(b) 若E = V, p(CO2)=
E = E - (RT/zF) ln {[p(CO2)/ p ] / [p(O2)/ p ]}
即 = - ()lg [101325Pa /p(O2)]
则 p (O2)=21359Pa
(c) 设计的(燃料)电池为： C(石墨) | 氧化物电解质(熔融物) | O2 | Pt
负极： C + 2 O2- CO2 + 4e -
正极： O2 + 4e - 2O2-
电池反应： C(s) + O2(g) CO2(g)
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例1-3：电池Pt | H2() | HCl(·kg-1) | Hg2Cl2(s) | Hg(s)
电动势E与温度T的关系为
E / V = + *10-3 T / K -*10-6 ( T / K )2
（1）写出正极、负极和电池的反应式；
（2）计算293K时该反应的吉布斯函数变rGm 、熵变rSm 、焓变rHm 以及电池恒温可逆放电时该反应的过程热效应Qr，m。
解：(1) 正极反应： Hg2Cl2(s) + 2e- 2Hg(s) + 2Cl-