锌铜电池

✍ dations ◷ 2025-07-27 00:49:43 #锌铜电池
丹尼尔电池又称锌铜电池,是一种以锌为负电极;铜为正电极;硫酸锌与硫酸铜为电解液的电化电池,由约翰·弗雷德里克·丹尼尔(John Frederic Daniell)于1836年发明,丹尼尔电池一称来自其发明者的名字,丹尼尔为了消除伏打电堆中出现氢气泡的问题,他的解决方法是使用第二种电解液来消耗只有一种电解液时会产生的氢气。其化学反应式如下:在热力学里,电动势 E {displaystyle {mathcal {E}}} 乘以电荷量 Z {displaystyle Z} ,就是分离电荷所做的功项目。对于可逆过程,当电动势促使电荷在电池内移动时,内能的变化包括这项目:其中, U {displaystyle U} 是内能, S {displaystyle S} 是熵, T {displaystyle T} 是绝对温度, V {displaystyle V} 是体积, P {displaystyle P} 是压强。假设电池为丹尼耳电池,由于在这种电池内进行的反应不会产生气体,系统体积不变,方程式简化为让熵 S {displaystyle S} 为 T {displaystyle T} 和 Z {displaystyle Z} 的函数,熵的全微分为假设等温过程,那么,方程式右手边的第一个项目等于零:将这方程式带入内能的方程式:这方程式右手边的第二个项目是“充电热”(heat of charging),定义为在一个等温可逆的充电过程,系统的热能吸收率 C T ( Z ) {displaystyle C_{T}^{(Z)}} :吸收率 C T ( Z ) {displaystyle C_{T}^{(Z)}} 比较不容易计算,可以找更有用的变数替换。思考亥姆霍兹自由能 F {displaystyle F} :所以, ( E ,   Z ) {displaystyle ({mathcal {E}}, Z)} 是一对共轭变量(Conjugate variables)。其马克士威关系式为:带入内能的方程式:通常,电动势跟温度 T {displaystyle T} 、电荷量 Z {displaystyle Z} 有关。假若,能够使丹尼耳电池内的溶液保持饱和状态,有很多离子化合物随时准备分解进入溶液,则电动势跟电荷量无关,只跟温度有关:对于丹尼耳电池,体积不变,假设等压过程,则焓的改变 Δ H {displaystyle Delta H} ,称为“反应热”,等于内能的改变:使得一莫耳的金属原子进入溶液所需要的电荷量为其中, z {displaystyle z} 是金属离子的电价, N A {displaystyle N_{A}} 是亚佛加厥常数, e {displaystyle e} 是基本电荷量。假设恒压、恒体积,则电池的热力学性质与电动势的紧密关系,以方程式表达为这样,只要得到电动势与温度之间关系的资料,从测量电动势和温度的数据,很容易就能够准确地计算出某化学反应的反应热。

相关

  • 白血病白血病(拉丁语:leukemia,/luːˈkiːmiːə/)是一群癌症种类的统称,英文名称来自于古希腊语,λευκός(leukos,白色)与αἷμα(haima,血液)的组合。 它通常发病于骨髓,造成不正常白血
  • 人类微生物群系人类微生物群系(Human microbiome)又称为正常菌群(Normal Flora)是某些微生物与宿主在长期的进化过程中形成共生关系,对生物体无害的一类细菌。它们包括细菌,真菌,古菌,和病毒。虽然
  • 打火机打火机,是一种工具,它可以生出火焰,有燃烧式的和电流式的两种。在大部分地区,它取代了过去的钻木取火、打火石、火折子、火柴等取火方式,成为现代社会的取火象征。燃烧式的打火机
  • 血浆血浆(英语:Blood Plasma)是血液的清液成分,血细胞悬浮于其中。人体含有2750-3300毫升血浆,约占血液总体积的55%。血浆的绝大部分是水(体积的90%),其中溶解的物质主要是血浆蛋白,还包
  • 香菇香菇(学名:Lentinula edodes)又叫做冬菇、北菇、香蕈、厚菇、薄菇、花菇、椎茸,为小皮伞科香菇属的物种,是一种食用菇类。一般食用的成员为,鲜香菇脱水即成干香菇,而且会产生浓郁特
  • 古虫界古虫界(学名:Excavata)是单细胞生物的一个主要超级群组,属于真核生物域,由汤玛斯·卡弗利尔-史密斯于2002年引入的一个新的支序亲缘学分类。古虫界包含了许多自由生存或共生的原
  • 阿米巴变形虫,拉丁文为Amoeba,中文音译为阿米巴,所以也叫做阿米巴原虫、阿米巴变形虫或阿米巴虫或称食脑虫(透过感染鼻腔而进入脑部感染的死亡率高达九成)。是一种单细胞原生动物,仅由一
  • 废物管理污染物排放控制基本从三个方面开发:第一种方法是目前最常用的方法,但需要投入并没有经济效益,采取这种方法肯定会增加生产成本,降低产品竞争力,一般污染物排放单位不会自动处理,必
  • 西罗莫司雷帕霉素(Rapamune),又名西罗莫司(Sirolimus),为大环内酯类化合物,现主要运用于肾移植的抗排异治疗。其通过抑制白细胞介素-2从而阻碍激活T细胞及B细胞来抑制免疫。其首次发现于复
  • 感觉系统感觉系统(英语:sensory system)是神经系统中处理感觉信息的一部分。感觉系统包括感受器、神经通路以及大脑中和感觉知觉有关的部分。通常而言感觉系统包括那些和视觉、听觉、触