关于液接电势的计算问题

从离子迁移的推动力是电化学势出发,用电化学势推导出液接电势的公式,即E总=E无-Ej(Ej是个有符号量),其中E无是加盐桥时电池的电动势,E总是不加盐桥时电池的电动势,Ej是液接电势,明确阐明了公式中关于液接电势的物理意义;同时又设计了一系列的浓差电池分别测定其在加与不加盐桥时的电动势,实验证明给出的公式是成立的。     

一种计算液接电势的新方法*

依据液接电势达稳态时通过边界层的净电荷为零这一思想,提出了一种计算液接电势的新方法。对于3类液接电势的计算,特别是Lewis-Sargent公式与Henderson方程的推导,思路清晰易懂,避免了过往液接电势计算方法存在的一些问题。本文所提出的方法能够为液接电势相关内容的教学提供借鉴。     

电势法测定KI在CH_3OH-H_2O混合溶剂中的活度系数

用无液接电势电池测定了303.15 K时,KI在甲醇-水混合溶剂中的电动势,用扩展的Debye-Hückel方程及Pitzer方程关联不同溶剂组成下电动势的实验值,得到电池的标准电动势E°和KI在混合溶剂中的活度系数.结果表明,在一定的溶剂比例下,随KI浓度的增大,其平均活度系数先随它的浓度增加而下降,经过一个最低点后又上升;或者随浓度增加而单调递减.当KI浓度固定时,它的平均活度系数随溶剂中甲醇的含量增加而下降.表明KI在甲醇中有微弱的缔合.     

第5届全国大学生化学实验邀请赛(试卷C2)实验C2 电动势法测定化学反应的热力学函数

一、基本原理1化学电池电动势和温度系数的测定本实验采用补偿法(也称对消法)测量电池的平衡电动势,在待测电池上并联一个反向的外加电势,调节回路使得通过待测电池的电流趋近于零,测量待测电池的电动势。改变实验温度,测量不同温度下电池的电动势,求出电池电动势与温度的关系,     

La1-xSrxYO3-α陶瓷的合成及电性能研究

本文采用高温固相法合成了La1-xSrxYO3-α(x=0.00,0.05,0.10,0.15)系列陶瓷样品,用XRD、SEM对样品进行了表征,并用交流阻抗谱、氢泵、氢浓差电池、氧浓差电池等系统地研究了该系列样品的电性能.结果表明,该系列陶瓷样品均为钙钛矿型单斜晶相结构:样品的氢浓差电池电动势的实测值和理论值吻合得很好,表明样品在氢气气氛中为纯离子导体;氢泵测试结果证实了样品在氢气气氛中基本上是质子导体;氧分压与电导率的关系表明样品在高氧分压气氛中是离子(质子+氧离子)和空穴的混合导体.在低氧分压气氛中是离子(质子+氧离子)导体;氧浓差电池测试结果表明样品在干燥的氧化性气氛中是氧离子和空穴的混合导体.     

启动工况下质子交换膜燃料电池动态性能仿真分析

本文以等效电路模型为基础模型,结合动态气体压力模型和动态热传输模型建立了集总参数模型,在SIMULINK环境下,利用建立的模型模拟了电池启动过程,发现了电压的下冲现象,且电压的响应时间与电池温度的响应时间基本一致,说明启停过程中电池温度对电池的动态性能影响很大. 进一步从温度角度对模型中决定电池输出电压大小的热力学电动势、活化过电势、欧姆过电势和浓差过电势的动态响应情况进行了分析,发现启动过程电压的下冲现象主要由电池活化过电势和欧姆过电势的过冲引起;当以阶跃信号形式输入温度时,启动过程电池输出电压响应很快且未发生下冲现象,说明提高电池温度的响应速度能够改善电池的动态性能.     

尿素-水混合溶剂中硫酸热力学性质的研究

本文应用电动势法测定下面无液接电池在278．15-318．15K温度范围内的电动势。     

HCl-NaCl-C3H8O3-H2O体系溶液热力学性质

在恒定丙三醇质量分数x=0．1的条件下，测定了无液接电池（A）和电池（B）的电动势根据电池（A）电动势确定了丙三醇和水混合溶剂中的Ag－AgCl电极的标准电极电势，讨论了HCl的迁移性质；由电池（B）测得的电动势计算了HCl在该体系中的活度系数γA，计算的结果表明，对于所讨论的体系，在溶液中总离子强度保持恒定，HCl的活度系数服从Harned规则．在溶液组成恒定时，IgγA是温度倒数1／T的线性函数，讨论了混合物中HCl的相对偏摩尔焓及介质效应．     

对2-1型电解质液体接界电位及总电动势公式之推求

在一般的物理化学教科书中,我们所见到的具有交界电位的浓差电池的公式,都是1-1型电解质的公式。如 Ag|AgNO_3(a′)|AgNO_3(a″)|Ag却没有见到过2-1型电解质的交界电位及总电动势公式。今本文介绍它的推求方法,作为具有交界电位的浓差电池公式中的一点补充。设有2—1型电池     

混合溶剂中氨基酸热力学性质的研究 IV: 278.15-318.15K下甘氨酸-乙醇-水体系

在混合溶剂中恒定乙醇的质量百分数χ=10%, 应用电动势法测定了无液接电池(A)和电池(B)的电动势。根据电池(A)和电池(B)的电动势, 用传统的Debye-Huckel外推法和我们在前文提出的多项式逼近程序, 确定了甘氨酸有278.15-318.15k范围内5个温度下的第一、第二热力学解离常数, 两种方法所得的结果在实验误差范围内一致。并相应计算了该体系的热力学量。     

新型氧离子导体La2Mo1．9Al0．1O9-α陶瓷的合成及电性能

通过高温固相法合成了La2Mo1.9Al0.1O9-a陶瓷样品.XRD测试结果表明,该样品为一立方相结构,Al3 离子在Mo6 位置的固溶摩尔浓度为5%时能完全抑制La2Mo2O9的相变.采用交流阻抗谱、氧浓差电池、氧泵等电化学方法系统地研究了该陶瓷样品在600～1000℃下的离了导电特性.结果表明,氧浓差电池电动势的实测值与理论值吻合得很好,离子迁移数为1,表明该陶瓷样品在该温度下氧气气氛中为一纯离子导体;氧浓差电池放电及氧的电化学透过(氧泵)实验结果进一步证实了该样品在氧气气氛中为一纯氧离子导体;1000℃时其氧离子电导率达到了0.12 S·cm-1,明显高于相同条件下母体及La2Mo1.9Ga0.1O9-a的氧离子电导率.     

混合溶剂中氨基酸热力学性质的研究 IV: 278.15-318.15K下甘氨酸-乙醇-水体系

在混合溶剂中恒定乙醇的质量百分数χ=10%, 应用电动势法测定了无液接电池(A)和电池(B)的电动势。根据电池(A)和电池(B)的电动势, 用传统的Debye-Huckel外推法和我们在前文提出的多项式逼近程序, 确定了甘氨酸有278.15-318.15k范围内5个温度下的第一、第二热力学解离常数, 两种方法所得的结果在实验误差范围内一致。并相应计算了该体系的热力学量。     

混合溶剂中氨基酸热力学性质的研究 Ⅳ.278.15—318.15K下甘氨酸-乙醇-水体系

在混合溶剂中恒定乙醇的质量百分数x=10％,应用电动势法测定了无液接电池(A)和电池(B)的电动势。根据电池(A)和电池(B)的电动势,用传统的Debye-Huckel外推法和我们在前文提出的多项式逼近程序,确定了甘氨酸在278.15—318.15 K范围内5个温度下的第一、第二热力学解离常数,两种方法所得的结果在实验误差范围内一致。并相应计算了该体系的热力学量。     

关于对消法测定电池电动势实验中标准电池的讨论

韦斯顿标准电池,作为很长时间里的国际电压标准,为电化学的发展做出了很大贡献。大学物理化学的常见实验“对消法测定电池电动势”即采用了标准电池。然而目前物理化学教材中关于标准电池的内容较为简单,且学生容易将汞齐电极与一般金属电极混淆。本文从标准电池的表达式、电极反应与电池反应出发,利用能斯特方程分析了影响电池电动势的主要因素,讨论了电解质不饱和与饱和时电动势的可逆性、负极标准电极电势的内涵,并结合电池温度系数讨论了电池电动势的稳定性,探讨了对消法实验中标准电池的选择对测量结果的影响。讨论结果弥补了教材和教学中存在的不足,可为同行教学与学生学习提供一定参考。     

浓差电池快速直接定氧法

一、发展现况及特点利用浓差电池测定金属液中含氧量的方法,从固体电解质被应用于冶金科研工作算起,已有十五年的发展历史。钢液定氧设备的改进也有四、五年的历史。据不完全统计,瑞典、加拿大、法国、比利时和美国(至少有两个厂家)已有浓差电池定氧设备的成套商品出售,在炼钢厂平炉、电炉及顶吹转炉大量地使用。比利时某炼铜厂对铜液含氧量利用浓差电池进行测定试验三年,现已正式投入生产,     

固体电解质Ba0.98Ce0.8Eu0.2O3-a的离子导电性及其燃料电池性能

非化学计量法;气体浓差电池;固体电解质Ba0.98Ce0.8Eu0.2O3-a的离子导电性及其燃料电池性能     

新型氧离子导体La2Mo1.9Al0.1O9-α陶瓷的合成及电性能

通过高温固相法合成了La2Mo1.9Al0.1O9-α陶瓷样品. XRD测试结果表明, 该样品为一立方相结构, Al3＋离子在 Mo6＋位置的固溶摩尔浓度为5%时能完全抑制La2Mo2O9的相变. 采用交流阻抗谱、氧浓差电池、氧泵等电化学方法系统地研究了该陶瓷样品在600～1000 ℃下的离子导电特性. 结果表明, 氧浓差电池电动势的实测值与理论值吻合得很好, 离子迁移数为1, 表明该陶瓷样品在该温度下氧气气氛中为一纯离子导体; 氧浓差电池放电及氧的电化学透过(氧泵)实验结果进一步证实了该样品在氧气气氛中为一纯氧离子导体; 1000 ℃时其氧离子电导率达到了0.12 S•cm－1, 明显高于相同条件下母体及La2Mo1.9Ga0.1O9-α的氧离子电导率.     

物理化学实验项目改进创新——以“原电池电动势的测定及在热力学上的应用”为例

通过分析电化学法测量化学反应热力学函数变化值实验中测定结果与预期结果偏差大、实验数据重现性差的原因,结合教学实践,采用循环水恒温电动势测定装置,测量锌-铜电池在不同温度下的电动势,进而推导反应热力学函数变化值,以提高教学的实效性,促进学生设计能力和创新能力的发展。     

“钢铁电化学腐蚀原理的再认识”项目式教学

以"钢铁电化学腐蚀原理的再认识"为项目，教师用"项目式教学"的方式引导学生深入地认识钢铁电化学腐蚀原理。详细介绍了教师如何确立项目，如何规划项目，如何实施项目。学生在原有金属腐蚀原理的基础上，又学习了氧浓差电池腐蚀，对原电池的原理有了更加深入的理解。根据氧浓差电池腐蚀的特点，学生提炼了一个合理的简易判据来判断氧浓差电池腐蚀。项目结束之后，学生利用思维导图重新构建了金属腐蚀和防护的知识结构。     

电极界面浓差极化对锂金属沉积的影响

锂金属作为下一代高能量密度电池的理想负极材料受到研究人员广泛关注。然而,锂枝晶生长引起的安全隐患和循环寿命短等问题严重影响了锂金属电池的实用化进程。本文以电化学现象和理论为依据,从浓差极化角度详细分析锂金属电沉积过程中枝晶生长、死锂形成和全电池失效机制,并对目前研究较多的多孔宿主电极中的浓差极化及枝晶抑制进行分析,提出锂金属界面浓差电池现象。本文得到的结论为研究人员更深入地探究锂金属保护策略提供了理论依据。