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汤浅蓄电池的电化学可逆过程

发布时间:2019-10-30  浏览:496次  字号:  

   汤浅蓄电池电动势可用电池反应的热力学函数进行计算,电极电势用Nmst方程式进行计算。这一讨论的前提都是把电池作为热力学可逆电池。
   可逆电池是指汤浅蓄电池的总反应或每个电极上进行的反应可逆、能量转移可逆以及其他过程可逆。化学反应可逆和能量转移可逆两个条件是构成蓄电池的前提。
   化学反应可逆是指,电池中两极上进行的电化学反应,放电时必须与充电时完全相反。例如锅镍蓄电池放电时正、负极上进行的反应为:正极反应NOOH+H2O+(OH)2+OH,负极反应cd+20H一→Cd(OH)2+2e。在充电时,即电流以放电电流相反方向通过电池时在两极上进行的反应必须与上述相反,即正极反应N(OH)2+OH-c-NOOH+H2O,负极反应Cd(OH)2+2e→Cd+20H。
   能量转移可逆是指,将汤浅蓄电池放电时所放出的能量全部用来对电池进行充电,电池和环境能完全恢复到电池放电前的状态。这种能量转移是可逆的。要实现能量转移可逆,必须使通过电池的电流无限小,这样电极反应才能在接近电化学平衡的条件下进行。
   理解其他过程可逆,可举一其他过程不可逆的例子。例如产生液体接界电势的过程,它是由于不可逆扩散过程而产生的。但是在实际电池中使用种电解质溶液,例如酸性蓄电池、碱性蓄电池的正、负极均处于相同的电解质溶液中,因此不存在形成液体接界电势的不可逆过程。
   实际上,汤浅蓄电池无论充电、放电都以一定的速度进行,这时的电极过程为热力学不可逆过程,电池的电压将偏离电动势,电极电势也偏离其平衡电极电势。研究产生这种偏差的原因及其规律,无论理论与实际都是十分必要的。
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