39748 skan0283

286 Elektrochemia

Poza stanami równowagi

286 Elektrochemia

oraz

AG = -nFE,

dE dT ,_p

AS = nF

AH = nF

dE

dT

-E

(6.51)

(6.52)

(6.53)

gdzie AH, AS i AG oznaczają zmiany funkcji termodynamicznych w reakcji ogniwa w temperaturze T.

Przykład 6.13. Standardowa SEM ogniwa o schemacie -Pt,H₂(l bar) |HC1| AgCl, Ag+ zmienia się z temperaturą t (°C) zgodnie z równaniem

E° = 0,23659 - 4.8564 • 1CT⁴/ - 3,4205 • 1()^-6/² + 5,869 • 10-⁹?³[V].

Obliczyć AG⁰, AH°, AS° i AC_p dla reakcji ogniwa w 25°C oraz, korzystając z poniższych danych obliczyć wartości AG°, AH°, S° tworzenia jonu Cl^- w temperaturze 25°C.

Funkcja	H2	Cl2	Ag	AgCl
AH§9g [kJ • moR^1]	0	0	0	-126,8
S%>8 [J • K-^1 • mol”^1]	130,5	223,0	42,69	96,07

Rozwiązanie. W rozważanym ogniwie, dla n = 1, biegnie reakcja (zob. przykład 6.12)

-jH₂ + AgCl = H⁺ + Cl" + Ag.

Stosując podstawienie ł = T- 273,15, otrzymuje się

E°{T) = -5,5742 • 1(T³ + 2,6967 • 10”³ • T- 8,2299 • 10^-6 • T² + 5,8690 • 10“⁹ • T\

W T = 298,15 K, E° = 0,2224 V, toteż, zgodnie z równaniem (6.51), w tej temperaturze

AG° = -nFE° = -1 • 96485 • 10“³ • 0,2224 = -21,46 kJ • mol"¹.

Według równania (6.52)

AS⁰ - nF