373 [1024x768]

382

ELEKTROCHEMIA

Przykład

Bats i Bowfr zmierzyli bardzo dokładnie SEM ogniwa o schemacie:

©Pt.H,(l atm) | HO 0.01 M| AgCI. A*©

W zakresie temperatur 5° do 90°C wyniki ich pomiarów można przedstawić za pomocą równania:

£ = 0,35510-0,3422* 10"*/-3,2347 • IO-‘/* + 6.314 • 10 "V

w którym i oznacza temperaturę w °C. Znaleźć wyrażenia na zależność entalpii, entropii oraz różnicę pojemności cieplnych produktów i substratów od temperatury a także wartości tych funkcji w temp. 25°C.

W celu zamiany skali temperatur Celsjusza na skalę temperatur bezwzględnych Kelvina dokonujemy w równaniu na SEM ogniwa podstawienia: t = T—Z75. Otrzymujemy stąd: £- -0,00500 + 3,1436 l0-*r-8.4058• 10 *£'+6,314 10"*r^a Obliczamy pochodne SEM względem temperatury:

3,1436- 10-*-16,8ll6- 10-‘r+18,942- 10-’r*

Zmianę entalpii dla reakcji ogniwa obliczamy korzystając z równania (5.107):

= 1 •23062(7X3.1436* 10~»-16,8116 10-*7*+18,942* 10“*r*)--(-0,00500 + 3,1436* Kl^-8,4058 10-‘7*» +6,314* 10-*7**)]

A/f = 115,3—19,390* 10^_,7** +29,122 • \0~*T* cal • mo)^-1 Stąd w temp. 298 K mamy:

A/ISm = 115-17219 + 7706 - -9398 cal* md*'(-39,34* 10* J- krnol'¹)

Zmianę entropii dla reakcji ogniwa obliczymy korzystając z równania (5.106):

AS - hf(—1 - 23 062(3.1456 ■ 10-'-16,8116 • 10-‘r+

\ tp

+ 18,942 * I0-*r») = 72,497 - 0,3877r+4,3684* lO-⁴/** zatem dla 7* » 298 K. otrzymujemy:

A5j«_s = 72,497-115,534 + 38,793 = -4,244 cal • mol"¹ • deg¹

(-17,768 • 10* J • kmol“^ł • deg"¹) Różnicę pojemności cieplnych produktów i substratów AC_P obliczamy z równania (5.108):

AC, - '^ł/T(-^) “ 23 062 r-(-16,8116* IO"^# + 37,884 I0“^#n-

= —0,38777*+8,0449 • I0"⁴7*² skąd dla temp. 298 K otrzymyjemy:

AC,- -115.53+71,441 - -44,09 cal ■ dc*-' mo|-‘(-184.59- 10> J ■ kmo|-‘ • dt*"')