Điện thế Pin dưới Điều kiện Không chuẩn
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| Nernst equation/nɜːnst ɪˈkweɪʒn/ | phương trình Nernst |
Điện áp giảm dần khi sử dụng
- Một viên pin mới đọc được đầy đủ điện áp; một viên pin cạn kiệt đọc được thấp.
- Nồng độ thay đổi khi phản ứng diễn ra, và cả lực đẩy cũng thay đổi.
- Giá trị chuẩn chỉ là điểm bắt đầu.
- Một phương trình hiệu chỉnh nó cho hỗn hợp thực tế.
Điện áp phụ thuộc vào nồng độ
- Điện áp thực tế khác với $E°$ khi nồng độ không phải chuẩn.
- Việc sử dụng hết chất phản ứng làm giảm điện áp.
- Tích tụ sản phẩm cũng làm giảm điện áp.
Điện áp pin thực tế khác với ⟨$E°$⟩ khi nồng độ không chuẩn.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Nồng độ không chuẩn làm lệch điện áp khỏi ⟨$E°$⟩.
Tích lũy sản phẩm làm giảm điện thế pin.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Nhiều sản phẩm hơn làm tăng ⟨$Q$⟩, điều này làm giảm ⟨$E$⟩.
Phương trình Nernst
- Phương trình Nernst hiệu chỉnh cho nồng độ:
- Ở đây $Q$ là thương số phản ứng của hỗn hợp hiện tại.
Phương trình Nernst sử dụng đại lượng nào cho hỗn hợp hiện tại?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$Q$ mô tả nồng độ hiện tại.
Phương trình dùng để chỉnh sửa điện thế pin theo nồng độ là phương trình ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Phương trình Nernst điều chỉnh ⟨$E°$⟩ thông qua ⟨$Q$⟩.
Bằng 0 tại cân bằng
- Khi phản ứng tiến triển, $Q$ tăng và $E$ giảm.
- Tại trạng thái cân bằng, $E = 0$ — một viên pin chết.
- Không còn lực đẩy nào khi $Q = K$.
Khi pin xả điện, điện áp của nó...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$Q$ tăng khi pin hoạt động, nên ⟨$E$⟩ giảm xuống zero tại điểm cân bằng.
Pin hết pin tương ứng với điện thế pin là...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Tại điểm cân bằng ($Q = K$), ⟨$E = 0$⟩.
Khi một viên pin xả điện, điều gì xảy ra với điện áp của nó?
- Sản phẩm tích tụ và chất phản ứng cạn kiệt, vì vậy $Q$ tăng.
- Phương trình Nernst cho thấy $E$ giảm dần tiến gần về 0.
Điện thế pin không chuẩn
Sử dụng phương trình Nernst, sắp xếp mỗi thay đổi theo tác động của nó lên điện thế pin.
Điện áp của pin không cố định — nó giảm khi xả ($Q$ tăng về $K$). Tại cân bằng $E = 0$, đó là pin chết, không phải "không thể xảy ra phản ứng." Và hãy sử dụng $Q$ (hỗn hợp hiện tại), không phải $K$, trong phương trình Nernst.
Điện áp pin thay đổi theo nồng độ: phương trình Nernst $E = E° - \frac{RT}{nF}\ln Q$ hiệu chỉnh $E°$ cho hỗn hợp hiện tại. Khi phản ứng diễn ra, $Q$ tăng và $E$ giảm, đạt $E = 0$ tại cân bằng — một viên pin chết.