物理化學 可逆電池做非體積功為什麼還可逆,非體積功等於0的過程才是可逆過程啊?

時間 2021-06-01 04:29:38

1樓:

不是非體積功為零才可逆,這兩個沒聯絡。只是在熱力學公式推導中把系統對外做的功簡化為只做體積功。 可逆過程是乙個可以理解為無限平衡的理想過程。

2樓:自學生

自然能量水庫和抽水畜能機器電力,都是一對充電放電兩性性質電池模型。化學物理性質,都是自己智慧型生命時間動力系統模型。智慧型電子電度表核心數字模型,都是一對巡還時間生命動力個性工作電流測量共性標準系統模型。

證實了一對統一時間標準的(智慧型資訊和實體電力)的(一對統一存在定律智的能時間數學)模型。我《大自然的正反規律》證實了這個問題模型。

3樓:化磚渣

可逆過程是deltaG=0,且沒有非體積功的情況

這個結論不適用於電池,因為電池的deltaG<0,也就伴隨著電動勢E,為了讓電池反應可逆,必須外加乙個反向的電壓-E

這個時候的電池就是可逆電池,每進行dksi的電池反應,就會有nFEdksi這麼多的電功輸出

4樓:宮非

2020-12-22

原電池是一種將化學能轉變為電能的裝置,簡稱為「電池」,電池可根據充、放電過程是否以熱力學可逆方式進行而分為「可逆電池」與「不可逆電池」。電池中所發生的一切過程都是以熱力學可逆方式進行,當過程逆向進行時,電池及其周圍的環境均可恢復原狀的電池稱為「可逆電池」,可逆電池的電池反應是在無限接近平衡的狀態下進行的。

在整個可逆過程中,系統的「吉布斯自由能,Gibbs free energy」降低,其數值等於系統對外所做的最大「非體積功」。當電池中發生了1mol 反應時,系統的摩爾反應Gibbs free energy 的減少等於系統對外所做的最大非體積功:-dG = -δWr '

---(1)

式(1) 中Z 為電池反應中轉移的電子數,F 為Farady 常數,E 為可逆電池的電動勢。式 (1) 建立了可逆電池電動勢與該電池的電池反應的 Gibbs free energy 之間的關係,由式 (1) 可以計算電池反應的摩爾吉布斯函式變 。式(1) 是電化學與熱力學之間相互聯絡的橋梁。

---(2)

得 ,化學反應 ,由 ,得 ,所以

---(3)

式 (3) 中 為電池電動勢隨溫度的變化率,稱為電池電動勢的「溫度係數」。

在常見的經典物理化學教材中,對這部分內容均是這樣處理的,但是仔細分析,這樣的推理是不太合適的。因為熱力學基本方程如果寫成式 (2) ,則由此推出的對應係數關係式的適用條件都應該是封閉系統可逆過程,並且非體積功為 0,但在可逆電池反應過程中,不僅有非體積功,而且有最大非體積功

這點可以利用「狀態函式」的性質來說明。設定同乙個反應 在兩種條件進行,一是在普通等溫等壓條件下進行(A) ,另一是在同溫同壓的可逆電池中進行的電化學反應(B) ,兩個過程始終態完全相同。因此,二者的熱力學函式的改變量相同,即 A 條件和 B 條件下反應「熵變」和「吉布斯自由能變」對應相等,與整個過程是否有「非體積功」沒有關係

亦即 A 條件下的熵變可以由對應「係數關係」求得,因此,可逆電池反應的熵變可通過「狀態函式」的性質間接得到。分類:

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