Элемент обратимый

Поскольку изменение энтропии может иметь как положительное, так и отрицательное значение, в принципе, максимальный к. п. д. может быть даже более 1 (>100%). В этом случае топливный элемент, обратимо работающий в изотермических условиях, для производства работы должен использовать не только энергию химической реакции, но и тепло окружающей среды. Максимальный коэффициент полезного использования энергии соответствует полному расходованию веществ, вступающих в реакцию в согласии с законом Фарадея и э.д. с. элемента, которая вычисляется по формуле Гиббса — Гельмгольца (см. стр. 418). [c.436]

Если элементы обратимого гальванического элемента с потенциалами в разомкнутом состоянии (Уа)обр и (Ук)сбр и сопротивлением электролита между ними в цепи R замкнуть и измерить установившееся значение силы генерируемого тока /, то оказывается, что эта сила тока значительно меньше рассчитанной по закону Ома, т. е. [c.192]

Обратимые и необратимые цепи. Общие термодинамические условия обратимости применительно к работе гальванических элементов могут быть сформулированы следующим образом. Гальванический элемент работает обратимо при соблюдении двух условий 1) если его э. д. с. лишь на бесконечно малую величину превышает приложенную к нему извне и противоположно направленную э. д. с. (обратимость условий работы) и 2) если реакция в элементе может быть полностью обращена в противоположном направлении при приложении к нему извне противоположно направленной э. д. с., которая лишь на бесконечно малую величину превышает э. д. с. данного элемента (обратимость самой цепи, т. е. химических реакций, происходящих на электродах). [c.421]

Элементы, в которых протекают термодинамические обратимые процессы, называются обратимыми гальваническими элементами. В таких элементах происходит полное обращение реакции в противоположном направлении, если приложить внешнюю э.д.с., превышающую лишь на бесконечно малую величину собственную э.д.с. элемента. Обратимые элементы состоят из обратимых электродов. [c.171]

Пример 17. Вычислить количество теплоты, которым обменивается гальванический элемент при 273,2 К с окружающей средой, если в элементе обратимо протекает реакция с изменением валентности веществ п—2. Изотермический температурный коэффициент э. д. с. дБ [c.41]

Гальванические элементы являются удобным инструментом для экспериментального определения термодинамических параметров индивидуальных веществ и химических реакций. Процессы в гальванических элементах обратимы, и электроды могут работать как в качестве катодов, так и в качестве анодов в зависимости от [c.259]

Для детального выяснения свойства обратимых и необратимых гальванических элементов представим себе гальванический элемент Э, к полюсам которого приложена извне разность потенциалов V, равная и противоположная по знаку э. д. с. элемента Е = —V (рис. IX. 1). В этом случае ток через элемент идти не будет, так как э. д. с. элемента скомпенсирована внешней разностью потенциалов V. Однако, стоит незначительно сместить подвижный контакт К влево и тем самым незначительно уменьшить внешнюю разность потенциалов, чтобы во внешней цепи в направлении э. д. с. (от плюса к минусу элемента) начал протекать очень слабый ток, если это элемент обратимый . Равным образом, незначительное смещение подвижного контакта К вправо от точки компенсации вызовет устойчивое прохождение через обратимый элемент очень слабого тока в противоположном направлении. [c.481]

Измерение э. д. с. обратимого элемента следует производить в условиях, когда бесконечно малое изменение приложенного напряжения превращает элемент из источника тока в электролизер. Чтобы получилось равновесное (обратимое) значение э. д. с., все стадии реакции, протекающей в элементе, должны быть в равновесии. Не все элементы обратимы. В некоторых из них протекают необратимые процессы, так что невозможно изменить направление химической реакции на противоположное, изменяя на бесконечно малую величину приложенное напряжение. [c.185]

Рассмотрим элемент, состоящий из двух электродов, соединенных раствором электролита. Пусть ф —ф" представляет собой разность электрических потенциалов между двумя проводами из одного и того же металла, присоединенными к этим двум электродам. Если этот гальванический элемент обратимо заряжать при постоянных давлении и температуре, то электрическая "работа, которая совершается над системой, будет (ф —ф")йе, причем она- равна общему увеличению свободной энергии. При постоянных температуре, давлении и составе системы уравнение (10), выражающее полное изменение свободной энергии р фаз, приобретает вид [c.22]

Точное термодинамическое соотношение, выражаемое уравнениями (62) и (63), представляет большую ценность, так как оно дает возможность определять числа переноса из данных по электродвижущим силам элементов с жидкостным соединением и без него [7]. Предположим, что мы имеем такого рода элементы, содержащие один электролит. Если электроды этих элементов обратимы по отношению к аниону, то, согласно уравнению (63), [c.297]

Гальванический элемент представляет собой систему, состоящую из проводников первого (металлы) и второго (электролиты) рода, находящихся в контакте друг с другом. На границах раздела различных проводников, например металл—раствор, создаются скачки потенциалов (в дальнейшем—потенциалы), в результате чего в гальваническом элементе возникает электродвижущая сила. При работе гальванического элемента химическая энергия реакции, протекающей в нем, переходит в электрическую энергию. Если химическая реакция протекает в элементе обратимо, то и сама цепь будет обратимой, а получаемая при этом работа—максимальной. [c.280]

Определение pH со стеклянным электродом основано на изменении э.д. с. элемента, обратимого относительно ионов водорода. [c.234]

Реакции в цинк-серебряных элементах обратимы, и эти элементы могут применяться как аккумуляторные батареи. Их удельная энергоемкость по весу гораздо выше, чем у свинцовых аккумуляторов, и они дают стабильное напряжение при разряде. Однако наряду с дороговизной цинк-серебряные элементы имеют тот недостаток, что допускают ограниченное число циклов разряда вследствие быстрого разрушения цинкового анода. Эти аккумуляторы используют главным образом в авиации и космонавтике. Вместо цинка можно применять кадмий кадмий-серебряные аккумуляторы имеют более низкое напряжение, но большую продолжительность эксплуатации. [c.213]

Нормальные элементы — обратимые гальванические элементы, дающие при постоянных температурах и давлении устойчивые э.д.с., значения которых могут быть точно воспроизведены. [c.408]

Кислород и водород, вступая в реакцию с двуокисью, свинца и губчатым свинцом, восстанавливают первую и окисляют второй. По достижении равновесного состояния разряд прекращается. Такой элемент обратимый и может быть повторно заряжен. [c.28]

Элементы Якоби—Даниэля и Вестона являются обратимыми гальваническими элементами. Обратимыми называются такие элементы, у которых прохождение тока в обратном направлении вызывает протекание электрохимических реакций на электродах в обратном направлении. [c.253]

Амплитуды пульсации давления на стенках спирали значительно меньше пульсаций энергии у выхода из рабочего колеса и увеличивается с увеличением напора, достигая максимума при подачах, близких к нулю. Положение лопаток направляющего аппарата не оказывает заметного влияния на величину и характер пульсаций. Проведенные исследования нестационарности потока на выходе из рабочего колеса позволяют при конструктивной проработке аппарата и других элементов обратимой гидромашины производить отстройку собственных частот конструкции от возмущающих частот воздействия потока. [c.127]

Очевидно, что реакция выделения гидроокисей редкоземельных элементов обратима и ограничена равновесием [c.70]

Химическая энергия используется в гальванических элементах и аккумуляторах. Эти источники энергии, при дальнейшем усовершенствовании методов их производства, могут представить значительный интерес, так как по теоретическим соображениям можно рассчитывать на высокий коэффициент их полезного действия (к.п.д.), особенно в случаях обратимых реакций. Например, если бы удалось реализовать в гальванических элементах обратимое окисление угля, то к.п.д. по электроэнергии такого процесса мог бы достигнуть 65—70%. Для сравнения укажем, что к.п.д. парового двигателя с высоким перегревом пара не превышает 28—30%, а двигателя внутреннего сгорания — 35%. [c.116]

Активность ионов. водорода может быть определена измерением ЭДС элемента, обратимого относительно ионов водорода. Большинство измерений pH основано на измерении ЭДС элементов типа [c.82]

Обратимые элементы, обратимые электроды. Существуют такие элементы, в которых химическая реакция протекает и при разомкнутой внешней цепи. Такие элементы называются необратимыми. Примером является элемент Вольта [c.220]

При соблюдении этих условий представляется возможным измерить обратимую электрическую работу (tj) — ")de и изменение свободной энергии dO, -отвечающее данной реакции. В условиях, когда гальваническая система находится в равновесии и в ней нет ни разряжения, ни заряжения, равна электродвижущей силе элемента. При протекании в элементе обратимого процесса обратимая электрическая работа равна ztEde. В зависимости от способа нормировки знака э. д. с. разность потенциалов 1)5 —ф" равна + или —Е. Следовательно, формулу (XV.34) можно переписать следующим образом [c.423]

Этот вывод, 1сонечно, не означает, что работа расширения чем-то принципиально отличается от остальных видов работы. Это является просто следствием того, как мы определили вновь введенные функции А а G. Поэтому совершенно необоснованно, как это, к сожалению, иногда делают, называть член dW полезной работой. Поясним уравнение (1.13.22) [или (1.13.23)] конкретным примером если имеется гальванический элемент, обратимо работаюш,ий в изотермически-изохорных (или изотермически-изобарных) условиях, то работа электрического тока этого элемента есть уменьшение энергии Гельмгольца (или соответственно энергии Гиббса). [c.55]

Если реакция протекает в гальваническом элементе обратимо, при постоянных температуре, давлении и соотношении реагирующих веществ, то изменение энергии Гиббса реакции, как известно, равно максимальной электрической работе, которую может совершить элемент. Таким образом, расчет АОх, ДОа и АО для реакций может быть произведен на основании результатов измерения э.д.с. элементов (XXVIII) и (XXIX) [c.572]

К сожалению, ни тн, ни /йну1 в исследуемых смесях с переменной ионной силой не могут быть получены прямо по э. д. с. элемента типа (II.8). Возможно, однако, получить значения, которые приближаются к Си или тн, путем измерения э. д. с. других подобных элементов. Хичкок [27] обсудил предложение Скечарда о том, что концентрация ионов водорода будет определена измерением э. д. с. элемента, обратимого по отношению не только к иону водорода, но и к другому одновалентному катиону. Определение основывается на приблизительной эквивалентности коэффициентов активности двух ионов одинакового заряда в растворах умеренной концентрации. [c.35]

Азотнокислое серебро в левой части системы имеет больший химический потенциал т" > т ) и поэтому стремится перейти в правый раствор. Процесс самопроизвольной диффузии идет очень медленно. Быстрый переход электролита осуществляется при прохождении тока и протекает следующим образом. Если через элемент обратимо проходит один фарадей электричества слева направо во внешней цепи, т. е. в направлении, принятом для э. д. с., то один грамм-эквивалент серебра у правого электрода переходит в раствор в виде ионов, а у левого электрода разряжается такое же количество ионов серебра и выделяется 1 г1эк8 металлического серебра на электроде. Через границу между двумя растворами электричество переносится ионами, причем часть тока перенесут катионы и другую часть анионы. Количество электричества, переносимое ионами серебра справа налево, будет равно его числу переноса Ь+ , а количество электричества, переносимое ионами N0 в противоположном направлении, равно t-, т. е. числу переноса иона ЫОз. [c.15]

Сравнение теплот образования воды и сероводорода и энергии связей водорода с кислородом и серой (АЯн о = 57,8 /скал, = — 4,8 ккал и энергия связи Н—ОН 116 ккал, а Н—5—Н 90 ккал) свидетельствуют о значительно меньшей химической активности серы по сравнению с кислородом. Смесь наров серы с водородом не взрывается, как смесь водорода с кислородом. Синтез сероводорода из элементов — обратимый процесс и ограничен, следовательно, равновесным состоянием, тогда как вода практически не диссоциирует даже при очень высоких температурах. [c.89]

Гальванический элемент работает обратимо при соблюдении двух условий 1) если его э. д. с. лишь на бесконечно малую величину превышает приложенную к нему извне и противоположно направленную э. д. с. (обратимость условий работы) и 2) если реакция в элементе может быть полностью обращена в противоположнол направлении при приложении к нему извне противоположно направленной э. д. с., которая лишь на бесконечно малую величину превышает э. д. с. данного элемента (обратимость самой цепи, т. е. химических реакций, происходящих на электродах). [c.408]

Если, однако, разность потенциалов Ее несколько меньше Е Ее Е), то реакция будет продолжаться, а если Ее несколько больше Е, то реакция будет проходить в обратном направлении. Если все физические и химические явления, происходящие в элементе, обратимы, то, поддерживая разность потенциалов Ее равной Е, можно вызвать в элементе квазистатические изжнения. [c.217]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология