3.3.2. Обработка результатов измерений

После проведения двух-трех измерений значений ЭДС (расхождение между которыми должно составлять примерно 0,2 мВ) при заданных температурах, определить среднее значение Е₁и Е₂и рассчитать температурный коэффициент ЭДС:

,

где Е₁и Е₂– значения ЭДС при температурах, соответственно, Т₁и Т₂, причем Т₂> Т₁.

Так как концентрации потенциалопределяющих ионов в растворах в изучаемом элементе равны, то можно принять равными и их активности .

Тогда измеренные значения ЭДС элемента являются стандартными ии их значения можно применить для расчета констант равновесия химической реакции, протекающей в элементе при соответствующей температуре по уравнению (63).

Изменение энергии Гиббса в ходе протекания химической реакции рассчитывают по уравнению (58), изменение энтропий – (59) и изменение энтальпий – (60).

Результаты измерений и расчетов занести в табл. 3. Провести анализ полученных результатов и сделать выводы в письменной форме.

Таблица 3

Т, К	Еизм.	, В/К	, кДж/(моль)	, Дж/(моль·К)	, кДж/моль·	Ка
	1. 2. 3. (сред. знач.)
	1. 2. 3. (сред. знач.)

4. Контрольные вопросы

1. Гальванический элемент (определение, конструкция, схема записи).

2. Понятие электродвижущих сил (ЭДС). Примеры обратимого и необратимого гальванических элементов.

3. Возникновение скачка потенциала и ДЭС на границе раздела металл-раствор электролита. Понятие абсолютного электродного потенциала.

4. Вывод уравнения Нернста.

5. Стандартные электродные потенциалы. Водородная шкала.

6. Классификация электродов. Электродные реакции. Уравнения для потенциалов электродов различного рода на основании электродных реакций.

7. Классификация гальванических элементов. Схема записи гальванического элемента. Реакции на электродах. Выражения для ЭДС гальванических элементов различных типов.

8. Диффузионный потенциал. Причины его возникновения и способ устранения.

9. Стандартный элемент Вестона.

10. Измерение ЭДС гальванического элемента.

11. Определение равновесного потенциала электрода.

12. Выведите уравнение Гиббса-Гельмгольца для гальванического элемента.

13. Приведите уравнения, по которым можно рассчитать:

а) максимальную полезную работу реакции;

б) изменение энергии Гиббса;

в) изменение энтропии реакции;

г) тепловой эффект реакции;

д) константу равновесия реакции.

5. Список рекомендованной литературы

1) Физическая химия. В 2 кн. Учебник для вузов/ К.С. Краснов, Н.К. Воробьев, И.Н. Годнев и др.: Под ред. К.С. Краснова – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1995. – 319 с.

2) Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия – М.: Высш. шк., 1988. – 496 с.

3) Ротинян А.Л., Тихонов К.И., Шошина И.А. Теоретическая электрохимия. – Л.: Химия, 1981. – 424 с.

4) Герасимов Я.И. и др. Курс физической химии. Т II – М.: Химия, 1973. – 519 с.

5) Мищенко К.П., Равдель А.А. Практические работы по физической химии. – Л.: Химия, 1967. – 346 с.

6) Глазов В.И. Электрохимия: Учебное пособие по физ. химии. – Волгоград: ВолгГТУ, 1994. – 136 с.

7) Малышева Ж.Н., Бахтина Г.Д., Духанин Г.П. Электрохимия: Учебное пособие для практических занятий по физической химии. – Волгоград: ВолгГТУ, 2002. – 64 с.