| English | 意味 |
|---|---|
| Nernst equation/nɜːnst ɪˈkweɪʒn/ | ネルンスト方程式 |
使用に伴い減衰する電圧
- 新品の電池はフル電圧を示すが、枯れた電池は低い電圧を示す。
- 反応が進むにつれて濃度が変化し、駆動力も変わる。
- 標準値は単なる出発点に過ぎない。
- 実際の混合状態を補正するための式がある。
電圧は濃度に依存する
- 濃度が標準でない場合、実電圧は $E°$ と異なる。
- 反応物を消費すると電圧は下がる。
- 生成物が蓄積しても同様に下がる。
The actual cell voltage differs from $E°$ when concentrations are not standard.
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Nonstandard concentrations shift the voltage away from $E°$.
Building up products lowers the cell voltage.
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More product raises $Q$, which lowers $E$.
ネルンスト式
- ネルンストの式が濃度補正を行う：
- ここでの $Q$ は現在の混合状態の反応商である。
The Nernst equation uses which quantity for the current mixture?
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$Q$ describes the present concentrations.
The equation that corrects cell potential for concentration is the ____ equation.
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The Nernst equation adjusts $E°$ using $Q$.
平衡でのゼロ
- 反応が進むにつれ、$Q$ は上昇し、$E$ は低下する。
- 平衡状態では $E = 0$ ——枯れた電池である。
- $Q = K$ になれば、もう驱动力はない。
As a battery discharges, its voltage...
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$Q$ rises as it runs, so $E$ falls to zero at equilibrium.
A dead battery corresponds to a cell potential of...
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At equilibrium ($Q = K$), $E = 0$.
電池を放電する際、電圧はどうなるか？
- 生成物が蓄積し反応物が枯渇するため、$Q$ は上昇する。
- ネルンストの式は、$E$ がゼロに向かって低下することを示す。
Nonstandard cell potential
Using the Nernst equation, sort each change by its effect on the cell potential.
電池の電圧は固定されておらず、放電とともに低下する（$Q$ は $K$ に向かう）。平衡状態では $E = 0$ となり、これは枯れた電池であり、「反応不可能」ではない。また、ネルンストの式では $Q$ （現在の混合状態）を使用し、$K$ を使用しないように。
セル電圧は濃度によって変化します：ネルンストの式 $E = E° - \frac{RT}{nF}\ln Q$ は、現在の混合比率に対して$E°$ を補正します。反応が進むにつれて$Q$ が上昇し$E$ が低下し、平衡で$E = 0$ に達します（電池の枯渇）。