电池电动势的计算及能斯特方程

作者&投稿:方伯 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 本文主要探讨电池电动势的计算方法,以及能斯特方程在其中的关键作用。

电极电位(E)是金属与电解质接触时形成的双电层电位差,反映了金属原子或离子的氧化还原趋势。电池反应由氧化电位([公式])和还原电位([公式])构成,电动势[公式]则是两者之和。

标准电极电位([公式]),在特定条件下(1 M浓度、298 K和标准压力)测定,如铜与氢电极反应中,标准电极电位为正值或负值,具体取决于反应类型。电动势[公式]则衡量电池静止时两极间的电位差。

能斯特方程是Nernst在1888年提出的,用于计算非标准条件下的电极电势,其公式包括反应物浓度、温度等。对于还原反应,方程为[公式]。在标准条件下,简化为[公式],如纯液体和固体反应时,公式为[公式]。

电动势与反应自由能(Gibbs free energy)相关,当电池完成电功[公式]时,其值等于吉布斯自由能变化。能斯特方程广泛应用于电池电位计算、反应自发性判断等领域。


电动势的计算公式
电动势(Electromotive force,简称EMF)是指电源内部的电场作用产生的电势差,通常用字母E表示。在电路中,电源提供了电势差,使得电荷在电路中流动,从而完成电能的转换和传输。电动势是电路中一个非常重要的物理量,可以通过以下公式计算:E = V - Ir 其中,E表示电动势,V表示电源的电动势(即电源的...

电动势的计算公式有哪些 电动势怎么求
电动势怎么计算 1、平均电动势:E=ΔΦ\/Δt 最大电动势:E=n*B*S*ω 有效值:为最大值的(1\/√2)倍。2、求电流:I=E\/R(R为电路总电阻),与上式是“一一对应”的。因为电流是由“电动势产生”的。E=BLV是计算"瞬时电动势"的,E与V成正比.(B和L一定)电动势与电势差的区别 电动势...

高二物理:电池电能与容量的关系
电池的电能指电池所能提供的能量,常用公式:E=UIt 来计算,其中U为电源电动势、I为电流,t 为释放完电能所有的时间。电池的容量是指电池所存储的电能,在电池上经常标明:如1.5V,1000mAh,实际上告诉你了U、I、t,也可用电池提供电能的公式计算。故两者在数值上相等。

吉布斯自由能和电池电动势的关系?
故: ΔrSm= zF (?E\/ ? T )p 可逆电池的电动势EMF与温度的关系可以表示为温 度的多项式,即:EMF= a0 + a1T + a2T2 ETMFa12a2T 实验中只要测得几个(至少为三个)温度下的 电动势,就可以求出温度系数。”计算公式是△rGm=△rGmΦ+RTInQ,吉布斯自由能是指在化学热力学中为判断过程进行...

如图所示,蓄电池的电动势为12v,内阻为r=1Ω,闭合开关后,计算电路的总电...
这是电学上的题目,也是电工基础上的题目。最简单的串联和并联的计算题。两个4欧姆的电阻是并联,为2欧姆,加2欧姆的串联电阻,一共是5欧姆,电流是12\/5=2.4A,第一种计算方法:2欧姆上的功率:2.4X2.4X2=11.52W,4欧姆上的功率:1.2X1.2X4=5.76W 第二种计算方法:2欧姆上的功率:(2....

原电池电动势的用途有哪些?
(1)计算平衡常数:当化学反应处于平衡状态时,ΔG=0,即E=0。如果一个化学反应可以安排成可逆电池,其平衡常数和g度可以通过测量电动势来计算。(2)计算焓变和熵变:可逆电池中化学反应的 ΔH、ΔS等。可以通过测量不同温度下的电动势来计算。这种方法是计算热力学性质最精确的方法。(3)电动势...

一个蓄电池的电动势是20V,内阻是3欧姆,外接负载的电阻为7欧姆。试求...
这是非常基础的功率计算问题。这类问题通常还涉及到电池效率的计算。计算功率的公式常用的三种是:P=I*I*R P=U*I P=U*U\/R 这三个公式可以互相转化,看实际情况判断,哪个方便使用哪个。本题中,使用P=I*I*R显然是最为简单的计算方法。电池相当于与负载串联,故总电阻等于两者之和,及3+7=10...

电动势公式是什么?
电动势公式是描述电磁现象中能量转换的关键参数。首先,平均电动势E可以通过磁通量变化率Δφ与时间Δt的比值来计算,即E=ΔΦ\/Δt。对于最大电动势,我们有E_max=n*B*S*ω,其中n是线圈的匝数,B代表磁感应强度,S是线圈面积,ω则是角速度。有效值则是最大值的一半,即(1\/√2)倍E_max。电...

电动势公式
3、公式中v的意义:首先应理解v为导体与磁场间的相对速度,所以即使导体不动而磁场运动,也能使导体切割磁感线而产生感应电动势,其次,还应注意到v应该是垂直切割速度。电动势计算公式是什么电路回路里面若不计内阻:E=IR总若计内阻:E=U内+U外=I(r+R)电磁感应里1,计算平均电动势的通式:E=n...

为什么电源电动势等于内外电压的和
R外+r内)/I=I(R外+r内)=I×R+I×r内=U外+u内 .这是纯电阻电路中热量的转化的公式,如果有电感等元件等和其他能量转化不能用电阻来计算的,其转化比较复杂,如电动机,其有机械能也有热能转换,所以不能用电阻来计算,因为其有感抗,而感抗是变化不定。

天元区15194217565: 电池标准电动势Eθ,电池电动势E,标准电极电势之间关系是什么啊能斯特方程里面E=E(标准) - (RT)/(nF)ln([Zn2+]/[Cu2+]),所求得的E是哪个电动... -
易孔骨松:[答案] 能斯特方程的应用是为了矫正环境温度、体系浓度 对标准电池电动势的影响,从而计算得到实际情况下的电池电动势. 因此,求得的E是实际电动势,用“E”表示. 而 “Eθ”指的是标准电动势.

天元区15194217565: 电极电势与电极电位分别怎么计算?有什么区别?能斯特方程是只能计算电极电势吗?不要太高深的说法,通俗的、方便记忆的最好! -
易孔骨松:[答案] 1、电极电势和电极电位基本一样,只是不同的叫法而已,简单理解就是氧化性和还原性的相对强弱2、能斯特方程主要用途是计算非标态电对的电极电势,此外似乎还可以与吉布斯自由能和平衡常数扯上关系(具体的我也不太会~)...

天元区15194217565: 能斯特方程表达式? -
易孔骨松: 能斯特方程表达式各字母代表:E为电池电动势,E0为标准电岩毁慎动势,n为电池反应中转移的电子数,浓度用mol·L-1,气体物质用相对分压P/P0表示(P0=101.3kPa),纯固体和纯液体不计入. 在电化学中,能斯特方程用来计算电极上相...

天元区15194217565: 电化学内容,原电池反应:Al+Ni^2+=Al^3++Ni.请计算电动势.所有反应物都处在标准条件下.这里要采用能斯特方程,请写出具体过程.考试要用到. -
易孔骨松:[答案] 标准电极电位 Ni2+ +2e =Ni -0.23V;Al-3e=Al3+,-1.662V 则E电动势=(-0.23)-(-1.662)=1.432V

天元区15194217565: 计算下列电池电动势,写出详细过程 -
易孔骨松: 能斯特方程 E(-)=0.280+0.059/2Xlg(0.1)^2 E(+)=0+0.059/2Xlg(0.001)^2 E=E(+)-E(-)

天元区15194217565: 关于原电池标准电动势 -
易孔骨松: 标准电动势为0,没错.相应的Kө=1,不是0. 实际电动势肯定不为0,这两个电对至少一个是处于非标准态.可以用能斯特方程计算此时的非标准电动势.

天元区15194217565: 计算下列原电池的电动势 -
易孔骨松: 解: k(hgy)=10^21.8=6.3x10^21 c(hg2+)=4.5x10^-5/(0.333•k(hgy))=2.15x10^-26 mol/l 据nernst公式 e(hgy/hg2+)=0.854 + (rt/2f)ln(c(hg2+)) = 0.854 - 0.760 = 0.094v 电池电动势为 0.241-0.094=0.147v说明:10^21表示10的21次方,10^-26表示10的-26次方

天元区15194217565: 用能斯特方程解释浓度对电极电势的影响,以铜锌原电池为例,如下在铜锌原电池中,锌电极插在硫酸锌溶液中,铜电极插在硫酸铜溶液中,中间用盐桥连接.... -
易孔骨松:[答案] 反应方程式为:Zn+Cu2+===Cu+Zn2+写出其能斯特方程式:E=E(标准态)+0.0592/2*ln{[Cu2+]/[Zn2+]}则,Cu2+(铜离子)浓度下降,电压E下降,Zn2+浓度下降,电压上升.当加入氨水时,Cu2+先生成Cu(OH)2沉淀后生成[Cu(NH3...

天元区15194217565: 能斯特方程表明的是电池电动势E与各参加电池反应的组分活度a之间的关系.而对于气态物质,有时候用其分压p除以标准压力pθ表示,有时候又换算成活度... -
易孔骨松:[答案] 是一样的,因为是比值关系,活度a也要除以标准单位的,结果和p除以p0是一样的.气体一般采用分压表示,用活度比较少、

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