Расчет ЭДС гальванического элемента.

Билет 9.

Понятие об энтропии.

Энтропия- отношение теплоты к температуре, при которой происходит переход энергии.

S = Q/T Дж/моль к

Физический смысл энтропии настолько сложен, что долгое время не был объяснён. Объяснил его Больцман. Он назвал энтропию термодинамической вероятностью существования системы, то - есть данному макросостоянию системы отвечает множество микросостояний.

Под микросостоянием системы понимается скорость и траектория каждой микрочастицы, составляющей систему, а также взаимное положение микрочастиц, число их столкновений и т.д.

Энтропия по Больцману: S = K · lnW, где

W – вероятность состояния данной системы,

K – постоянная Больцмана.

Энтропия-мера непорядочности системы.

Определяется и рассчитывается абсолютная энтропия, приведенная к нормальным условиям.

Положительной энтропией обладают все нормальные системы.

Расчет ЭДС гальванического элемента.

ЭДС (ε) - отношение работы сторонних сил по разделению зарядов к величине этого заряда, иначе способность данного источника давать необходимое количество зарядов необходимой энергии.,

- ЭДС. А_ст - работа сторонних сил (Дж)

Гальванический элемент устройство, которое позволяет превращать энергию химической реакции в электрическую работу представляет собой систему из двух электродов, погруженных в раствор электролита.Каждый гальванический элемент состоит из двух электродов полюсом, или катодом. один из которых является поставщиком электронов, а другой их принимает. При этом на одном электроде возникает избыток электронов, а на другом - недостаток. Электрод с избытком электронов называют отрицательным полюсом гальванического элемента, или анодом, а электрод с недостатком электронов – положительным.

Полная схема гальванического элемента с учетом внешней цепи, состоящей, например, из медного проводника, будет:

анод(-) Cu Zn ZnSO4 CuSO4 Cu катод(+)

На каждой межфазной границе существует скачок электрического потенциала. Это контактный потенциал в месте соприкосновения меди и цинка к, абсолютные электродные потенциалы Zn и Cu на границе металл-раствор, диффузионный потенциал Дна границе, разделяющей растворы. Применение ионного мостика делает диффузионный потенциал пренебрежимо малыми его можно считать равным нулю. Если отсчитывать абсолютный электродный потенциал, полагая положительным переход от раствора к металлу, то для электродвижущей силы ЭДС данного гальванического элемента можно написать равенство:

Е = Cu - Zn + к

а для гальванического элемента, сожержащего металлы 1 и 2:

Е = 1 - 2 + 12

Билет 10