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浓差电池发生的原理是什么?

原电池:化学能转变为电能的装置,它利用化学反应中的电子转移产生电流。最简单的原电池就是铜锌电池,在该电池中,为什么电子从锌片流向铜片?为什么Cu为正极,Zn为负极?其实是铜片的电势比锌片要高,产生了电势差。

电极电势可以由物理实验测出。换句话说,只要有电势差就可以构成原电池,不需要传统的自发氧化还原反应。浓差电池就是其中的例子。

我们查表得到的都是标准电极电势,即溶液浓度是1mol/L,如果是气体,压强是100KPa ,这样的前提下的电势,如果不是这样的条件的话,需要能斯特方程进行修正计算,可得到其他浓度的溶液(或者其他压强的气体)的电极电势。

本篇我们计算浓差电池的电势差,从而计算反应进行的原因和程度。

1、氢离子浓差电池计算电势差


浓差电池发生的原理是什么?

浓差电池发生的原理是什么?

小结:

这里的原电池,其正极和负极都是氢电极,两极之间的不同仅在于溶液的浓度有差别,这种原电池成为浓差电池。

电池反应为:

H(浓溶液中的)=H(稀溶液中的)

H从浓溶液向稀溶液中转移,当两池浓度相等,即浓差消失时,E=0。

也可以带入电动势的能斯特方程:

2、Cu2+浓差电池的计算

浓差电池发生的原理是什么?

浓差电池发生的原理是什么?

小结:

当E池=0.2V时,K就可以达到 103数量级,反应进行的程度就已经相当大了。

浓差电池之所以能发生,是因为浓度差引发了电势差,反应自然发生。

(责任编辑:化学自习室)
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