Реакции, идущие в обратимых элементах

В гальванических элементах (рис. 11.2 и 11.3) химические реакции на электродах протекают тем медленнее, чем большим сопротивлением обладает внешняя цепь (выводы, вольтметр). Принципиально можно замкнуть электроды проводником бесконечно большого сопротивления, и реакция будет идти бесконечно медленно, так что в каждый момент будет существовать равновесие между электродами и растворами. Такое течение реакции является обратимым. В случае термодинамически обратимого процесса получается максимальная электрическая работа. Она равна ЭДС элемента ( ), умноженной на переносимый заряд. Если во время реакции произойдет восстановление и окисление 2 моль однозарядных ионов, то, по закону М. Фарадея, перенесенный заряд равен где Р — число Фарадея. Электрическая работа при изо-барно-изотермическом процессе совершается за счет убыли энергии Гиббса, поэтому — АС = гРЕ. Подставив это выражение в уравнение Гиббса — Гельмгольца (2.39), получают — гРЕ = АН,— [c.170]

В гальваническом элементе электрическая энергия получается в результате протекания химической реакции если реакцию проводить обратимо, то полученная работа будет максимальной. Чтобы заставить реакцию идти в обратном направлении, надо затратить работу, т. е. подвести извне электрическую энергию. В процессе электролиза к электродам подводят напряжение от внешнего источника тока (катод присоединен к отрицательному полюсу, анод—к положительному, см. стр. 161). [c.237]

Параллельно может идти также обратимая реакция дегидратации (отщепления элементов воды) по аналогии с механизмом Е2 [c.365]

Примером такого протекания химических реакций может служить реакция в обратимом гальваническом элементе, работающем за счет какого-либо химического процесса. Если электродвижущую силу (э. д. с.) элемента Е уравновесить внешней разностью потенциалов, то система будет находиться в равновесии. Ничтожное изменение внешней разности потенциалов (в ту или другую сторону от уравновешивающего значения) вызовет протекание очень слабого (в пределе бесконечно слабого) тока (в том или другом направлении), который будет производить полезную работу во внешней цепи (против внешней разности потенциалов), причем эта работа будет максимальной, так как процесс будет идти практически (а в пределе и строго) обратимо. Эта работа будет равна Eq, где q — количество электричества, прошедшего через гальванический элемент. В расчете на полный пробег реакции ма,кси-мальная полезная работа составит EzF, где F — число Фарадея, а 2— число эквивалентов, соответствующее одному пробегу реакции. Следовательно, [c.27]

Реакция обратимая, т. е. может идти как в направлении образования аммиака из азота и водорода, так и в направлении разложения аммиака на исходные элементы. [c.123]

Существуют и обратимые гальванические элементы, получившие название аккумуляторов. Пропуская через разряженный аккумулятор ток от внешнего источника, можно заставить реакцию идти в обратном, эндоэргическом направлении, что и отличает аккумуляторы от обычных гальванических элементов разового действия. [c.158]

При электролизе воды > 0. Проведение этого процесса сопровождается поглощением тепла даже в том случае, если его можно было бы проводить в термодинамически обратимых условиях. При работе водородо-кислородного элемента < < О и процесс должен идти с выделением тепла, если проводится в обратимых условиях. Теоретические напряжение разложения воды может быть определено исходя из величины максимальной работы реакции НгО = Нг -Ь Ч2О2 по выражению, ана-Л0ги-1Н0му формуле (П-14) [c.39]