Е с и н. Гальванические элементы при температурах

В таком цикле Карно гальванический элемент при известной температуре поглощает теплоту нагревателя и производит электрическую работу. Последняя может быть затрачена на поднятие тяжести и таким образом сохранена как потенциальная механическая энергия. Заставляя затем элемент работать в условия идеальной тепловой изоляции, можно адиабатно понизить (или г.о-высить) его температуру, после чего, используя сохраненную работу, можно провести химическую реакцию в элементе в обратном направлении, при ином значении электродвижущей силы, а затем адиабатно довести элемент до первоначальной температуры. [c.81]

Применение цинка очень разнообразно. Значительная часть его идет для нанесения покрытий на железные и стальные изделии, предназначенные для работы в атмосферных условиях или в воде. При этом цинковые покрытия в течение миогих лет хорошо защищают основной металл от коррозии. Однако в условиях высокой влажности воздуха при значительных колебаниях температуры, а также в морской воде цинковые покрытия неэффективны. Широкое промышленное использование имеют сплавы цинка с алюминием, медью и магнием. С медью цинк образует важную группу сплавов — латуни (см. стр. 571). Значительное количество цинка расходуется для изготовления гальванических элементов. [c.621]

Температурный коэффициент с1Е с1Т может быть определен экспериментально по зависимости э. д. с. гальванического элемента от температуры [c.301]

В данной работе по измерениям э. д. с. гальванического элемента при разных температурах необходимо рассчитать термодинамические функции реакции окисления — восстановления. [c.316]

Потенциалы восстановления, с которыми мы имели дело до сих пор, представляют собой стандартные величины, т.е. соответствуют стандартным условиям концентрациям всех растворенных веществ 1 моль-л и парциальным давлениям всех газов 1 атм при температуре 298 К. Изменяется ли э.д.с. гальванического элемента в зависимости от концентрации Конечно, изменяется, и по той же причине, по которой изменяется свободная энергия реакции, протекающей в гальваническом элементе. В начале главы уже приводились некоторые примеры такого изменения в связи с обсуждением концентрационных элементов, теперь же нам предстоит вывести более общее выражение для подобной зависимости. [c.183]

Зависимость э. д. с. гальванических элементов от температуры. Подставляя (ХП1, 3) в ур. (УП, 46) [c.440]

Если же величина А не известна ни при одной из температур, то I остается в уравнении (80.1) неопределенной константой. Проблема определения постоянной интегрирования / в уравнении (80.1), минуя экспериментальное исследование химического равновесия, привлекла на рубеже XX в. внимание многих физико-химиков. В частности, Ричардс при исследовании э. д. с. ряда гальванических элементов при различных температурах, вплоть до температуры жидкого воздуха, установил, что значения АгН°(Т) и АгС°(Т) при низких температурах очень быстро сближаются друг с другом. Нернст (1906) в своей классической работе О вычислении химического равновесия из термических данных высказал постулат, согласно которому кривые в координатах А гО° Т) — Г и А гН° Т) — Т для любого [c.261]

Для реакции, протекающей обратимо в гальваническом элементе, дано уравнение зависимости ЭДС от температуры. При заданной температуре Т вычислите ЭДС Е, изменение энергии Гиббса АО, изменение энтальпии АН, изменение энтропии А5, изменение энергии Гельмгольца АА и теплоту Q, выделяющуюся иЛи поглощающуюся в этом процессе. Расчет производите для 1 моль реагирующего вещества. [c.336]

Здесь ДЯ и AS — изменения энтальпии и энтропии, которые, согласно (52.2), соответствуют уравнению химической реакции. Таким образом измерением электродвижущей силы и ее температурной зависимости можно определить величины ДС, ДЯ и Д5 для реакции (52.2). Так как все три величины являются функциями состояния, то их значения ие зависят от того, протекает ли реакция (при постоянной температуре и постоянном давлении) необратимо (случай б".) или обратимо (случай в".). Напротив, теплота, принятая системой (которая зависит от пути в пространстве состояния), при необратимом протекании равна ДЯ, при обратимом процессе равна ГД5, в то время как в последнем случае, согласно (52.31), ДЯ равна сумме подведенной теплоты и электрической работы, подведенной потенциометром к системе. Термодинамическое исследование гетерогенной реакции с помощью обратимых гальванических элементов играет также важную роль при экспериментальной проверке теплового закона Нернста ( 38). [c.270]

По международному соглашению в качестве стандартного электрода сравнения принят стандартный водородный электрод (с.в.э.), потенциал которого условно приравнен нулю при любой температуре. Приведенные в справочниках и учебниках стандартные потенциалы различных редокс систем представляют собой э.д.с, гальванических элементов, в которых одним из полуэлементов постоянно является с.в.э,, а другим - испытуемый полуэлемент с активностью всех участвующих в электродной реак-. ции компонентов в данном полуэлементе, равной единице. [c.128]

Рассмотрим гальванический элемент, состоящий из стандартного водородного электрода (с. в. э.) (см. ниже), потенциал которого при всех температурах условно принят равным нулю (слева), к полуэлемента, потенциал которого подлежит определению (справа). Сопоставим два способа выражения э. д. с. правильно разомкнутого элемента [c.137]

Измеряют э. д. с. гальванического элемента при температурах 0 и 20—40 С. Температурный коэффициент э. д. с. вычисляют, полагая с1Е/с1Т == = ( 2 — 0/( 2 — 1)- После этого по уравнению (ХП. 1) находят ДО, а по уравнениям (XII. 2) и (XII. 3) вычисляют А5 и ДЯ реакции. Для измерения [c.150]

Помешают гальванический элемент в термостат и устанавливают температуру 25 0,1 °С. [c.172]

Однако не всякий самопроизвольный процесс может быть использован в качестве источника полезной работы. Так, если привести в соприкосновение два абсолютно жестких тела с различными температурами, произойдет лишь теплопередача, а работа будет полностью отсутствовать. Другой пример окисление цинка в гальваническом элементе вызывает направленное движение электрических зарядов, т. е. сопровождается работой по перемещению зарядов. Разница в рассмотренных процессах состоит в том, что первый процесс протекает термодинамически необратимо (система не находится в термодинамическом равновесии), а второй — обратимо (в любой момент времени система находится в термодинамическом равновесии). [c.83]

Обратимо работающий гальванический элемент выделяет теплоту в окружающую среду. Зависит ли и как э. д. с. этого элемента от температуры [c.60]

Рассчитайте растворимость хлорида серебра в воде прн 323 К, если прп этой температуре э, д. с. гальванического элемента [c.60]

Э. д. с. гальванического элемента как функция температуры выражается уравнением Е=а + ЬТ. Выведите уравнения для расчета AS, ДО и АН при температуре Т. [c.63]

От чего зависит величина стандартной э. д. с. химического гальванического элемента (природа реакции, концентрация растворов, температура, число переноси-i мых электронов) [c.64]

Меняется ли и как внутренняя энергия гальванического элемента, если его э. д. с. не зависит от температуры Почему [c.65]

Э.д.с. любого гальванического элемента зависит от того, какая реакция в нем осуществляется, а также от концентраций реагентов и продуктов и от температуры гальванического элемента, которую обычно считают равной 25°С, если не сделано особой оговорки. [c.207]

На практике гальванические элементы редко действуют при стандартных условиях. Однако э.д.с. элемента, работающего при нестандартных условиях, можно вычислить по Е°, температуре и концентрациям реагентов и продуктов в гальваническом элементе. Уравнение, позволяющее проводить такие расчеты, выводится из соотноше- [c.214]

На разработку практически действующих топливных элементов затрачиваются большие исследовательские усилия. Одной из возникающих при этом проблем является высокая температура, при которой работает большинство подобных элементов, что не только способствует рассеянию энергии, но и ускоряет коррозию частей гальванического элемента. Разработан низкотемпературный топливный элемент, в котором используется Н2, но пока что этот топливный элемент слишком дорог для широкого потребления. Однако он находит применение в особых случаях, например в космических аппаратах. Так, топливный элемент на основе Н2—О 2 служил в качестве главного источника электрической энергии на космических кораблях Апполон , летавших на Луну. Масса топливного элемента, обеспечивавшего корабль энергией в течение 11-дневного полета, составляла приблизительно 250 кг. Если бы для такой цели использовался обычный генератор электрической энергии, его масса должна была бы составлять несколько тонн. [c.220]

При обратимом протекании химической реакции в гальваническом элементе в условиях постоянства температуры и давления получаемая электрическая энергия будет наибольшей и совершаемая системой электрическая работа будет максимальной полезной работой реакции, равной убыли изобарно-изотермического потенциала, [c.288]

Для обратимого гальванического элемента э. д. с. является мерой изменения изобарного потенциала реакции, протекающей при работе этого элемента. Работа, совершаемая элементом при постоянных давлении и температуре, может быть рассчитана по уравнению [c.301]

Существуют разные тиШ)1 обратимых окислительно-восстановитель-ных систем, состоящих из ионов одного и того же металла разных степеней окисления, из двух анионов, несущих разные заряды и систем, состоящих из органических соединений. Примером системы, состояи ей из органических соединений, люжет служить система хинон — гидрохинои. Она представляет собой кристаллическую эквимолекулярную смесь хииона и гидрохинона, называемую хингидроном. Гальванический элемент, основанный на восстановлении хинона в гидрохинон, является обратимым окислительно-восстановительным элементом, по измерению э. д. с. которого при разных температурах можно определить термодинамические функции этой реакции. [c.316]

Для рг счета А5р.о необходимо реакцию провести обратимо. Если же осущесгвить эту реакцию в помещенном в термостат гальваническом элементе, в котором поддерживается температура и давление, и если [c.76]

Для р< акции, протекающей обратимо в гальваническом элементе, дано урапнение зависимости э. д. с. от температуры. При заданной температуре Т вычислите э, д. с. Е, изменение энергии Гиббса АС, изменение Э1тальпии АН, изменение энтропии А5, изменение энергии Гельмгольца ДЛ и теплоту Q, выделяющуюся или поглощающуюся в этом процессе. Расчет дроизводите для 1 моль реагирующего вещества. [c.317]

Большой интерес представляет также возникновение элемен-гои, образованных из двух одинаковых электродов, погруженных в растворы одного и того же электролита, одной и той же концентрации и при одной и той же температуре, но один из которых находится в покое, а другой — в движении. Величии ) э. д. с и03 икающих при этом гальванических элементов достнга От сотых доле вольта. Знак электродов в этом случае завис1 т от лри]Я)ди электролита 1 металла, [c.29]

Коррозионные процессы для идеально чистых металлов с однородной поверхностью могут одновременно протекать на любом ее участке- Вследствие не однородности поверхности технических металлов различные ее участки неэквипотенциальны, что приводит к образованию электрохимических систем — короткозамкнутых локальных (местных) гальванических элементов. Процессы, вызывающие коррозию, происходят раздельно на анодных и катодных участках поверхности. На основании общих закономерностей можно установить характер влияния на скорость коррозии металла различных факторов, определяющих условия эксплуатации pH среды, температуры, наличия в электролите ингибиторов и стимуляторов коррозии, интенсивности подачи кислорода и ДР- [c.519]

Для расчета А5р.с необходимо реакцию провести обратимо. Если же осуществить эту реакцию в помещенном в термостат гальваническом элементе, в котором поддерживаются неизменными температура и давление, и если ЭДС элемента Е компенсируется ЭДС, приложенной извне, то процесс будет практически обратимым. При этом будет произведена работа Wjaax = tiFE, а тепловой эффект Q будет равен TAS Л i/= Q - Й7 ах = (3 - (Я А V + U7 3 [c.80]

Анализируют зависимость ЭДС от температуры 1 рафичсским методом. В зависимости от типа выбрашюго гальванического элемента реализуется один из двух возможных вариантов [c.122]

В пять стаканчиков наливают йриготовленные растворы от 0,1 до 10- М KJ(N l N)j опускают электроды 7— или N - селективный индикаторный и х.с.э. сравнения. Измеряют э.д.с. полученного гальванического элемента. Измерения проводят последовательно, переходя от меньших к большим кон-центрац>иям. Во время измерений соблюдают все правила работь с используемым измерительным прибором. Измеряют температуру растворов. [c.165]

Сопоставление (П.2) и (П.З) приводит к уравнению, вы-ражаюш,ему связь э. д. с. гальванического элемента с тепловым эффектом реакции и температурой [c.61]

Заметим, что два сами по себе равновесные электрода обра- зуют неравновесную систему — гальванический элемент. Причиной неравновесности является разница плотностей электронов в металлах и, следовательно, стремление их переходить из одного металла в другой во внешней цепи. Если это происходит, то одновременно во внутренней цепи происходит перенос ионов (см. рис. X I.2) до тех пор, пока не создастся единственное при каждой температуре соотношение концентраций (активностей) электролитов в двух растворах, разграниченных мембраной. Это соотношение определяет термодинамическое равновесие всей системы. [c.132]