Naszym celem jest wyznaczenie entalpii swobodnej, entalpii i entropii. Aby policzyć te wielkości musimy znać wartość siły elektromotorycznej. Zmierzymy ją posługując się zestawem następujących przyrządów: kompensatorem KM-145, ogniwem Westona,
galwanometrem, akumulatorem 2V i ultra termostatem, (załączone schematy).
Kompensator - urządzenie, które wyrównuje wpływ czynników fizycznych (temp., prądu elektr.,ciśnienia) na dany układ, także może służyć do pomiaru określonych wielkości fizycznych (gł. napięcia)
Galwanometr - przyrząd elektryczny, zwykle o bardzo wysokiej czułości, służący do mierzenia bardzo małych prądów, napięć lub ładunków elektr., zwykle metodą porównawczą. Stosowany także jako wskaźnik zaniku prądu, tzw. wskaźnik zera.
Akumulator - urządzenie do magazynowania określonego rodzaju energii. Akum. 2V to akum. Kwasowy (ołowiowy).
Termostat - urządzenie do automatycznej regulacji temperatury w zamkniętej przestrzeni Ogniwo Westona - ogniwo galwaniczne zbudowane z elektrody rtęciowej pokrytej siarczanem rtęci (elektroda dodatnia) i elektrody z amalgamatu kadmu (elektroda ujemna) zanurzonych w nasyconym (ogniwo normalne) lub nienasyconym roztworze siarczanu kadmu. Stosowane jest jako ogniwo wzorcowe - w temp. 20°C ma stałą wartość SEM = 1,01830V.
Jeżeli założymy, że p,T=consŁ, to:
AG =AH-T*AS (T=const.)
S = 9odwr_ (T =consf.)
T
AH = AU + p* AV (p = const.)
AU =Q+w
W = +ww
AG = Q+wfl -Qoltwr ĆG =w„ ^
A - zmiana danej wielkości
G - entalpia swobodna, jako funkcja optymalizacyjna (funkcja Gibbsa)
H - entalpia jako czynnik energetyczny T - temperatura S - entropia U - potencjał p - ciśnienie Q - ciepło wymieniane w - praca
w,*] - praca objętościowa w,i - praca elektryczna
Dążymy do wyznaczenia funkcji termodynamicznych przemian, które możemy zrealizować w ogniwach, poprzez pomiar siły elektromotorycznej, więc wyprowadzamy wzory:
AG = -zFE