假定在電池反應(yīng)中有１ｍｏｌ電子血液溶漿機(jī)通過(guò)外電路由負(fù)極到達(dá)正極，這就相當(dāng)于 １ 電池把１Ｆ（法拉，即９６４８５Ｃ ·ｍｏｌ）的電量通過(guò)外電路由正極傳送到負(fù)極。這 時(shí)原電池所做的最大電功是： Ｗ＝ＦＥ 電池電池 對(duì)于指定的電池反應(yīng)而言，假定當(dāng)其反應(yīng)進(jìn)度為 ξ＝１ｍｏｌ時(shí)，有ｎｍｏｌ的電 子流過(guò)外電路，則相當(dāng)于把ｎＦ的電量輸送通過(guò)外電路。此過(guò)程中原電池所做 的最大電功為：Ｗ＝ｎＦ·Ｅ。而在此過(guò)程中，由于反應(yīng)進(jìn)度正好是１ｍｏｌ，故對(duì) 電池電池 應(yīng)的吉布斯自由能變化應(yīng)該是反應(yīng)的摩爾吉布斯自由能變 ΔＧ。由此可得： ｒｍ Ｗ電池＝ｎＦＥ電池＝ΔｒＧｍ（３１４） 第四節(jié) 溶液中的電化學(xué)平衡及其應(yīng)用１１ １１
式（３１４）表示了原電池的電動(dòng)勢(shì)Ｅ及所做的最大電功Ｗ與電池反應(yīng) 電池電池 （即相應(yīng)的氧化還原反應(yīng)）的摩爾吉布斯自由能變 ΔＧ之間的關(guān)系式。它是一 ｒｍ 個(gè)用途很廣的關(guān)系式。式中Ｅ＝Ｅ＋Ｅ，可以由實(shí)驗(yàn)直接測(cè)量，也可以由能 電池 斯特方程間接算出。式中ｎ等于電池反應(yīng)中，氧化態(tài)物質(zhì)與還原態(tài)物質(zhì)間轉(zhuǎn)移 的電子的物質(zhì)的量，亦即能斯特方程式中的ｎ。 ２．電池反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變與電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系 若電池反應(yīng)中所有相關(guān)物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，則該電池的電動(dòng)勢(shì)即為 標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)，相應(yīng)的電極電位為標(biāo)準(zhǔn)電極電位。而此時(shí)電池反應(yīng)的摩爾吉布斯 自由能變也就成了電池反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變。這時(shí)式（３１４）就變 成： ΔｒＧ砓 ｍ（Ｔ）＝ｎＦＥ砓 電池（Ｔ） 砓 ＝ｎＦ（Ｅ砓 ＋Ｅ）（３１５） 砓 對(duì)于任何指定的電對(duì)組成的電極，其標(biāo)準(zhǔn)電極電位Ｅ具有確定值，不受相 砓砓 關(guān)電極物質(zhì)濃度的影響。通過(guò)實(shí)測(cè)Ｅ或從表中查Ｅ砓 ＋值與Ｅ值，即可求算 砓 Ｅ電池（Ｔ），由式（３１５）可求算電池反應(yīng)的 ΔｒＧ砓 ｍ
（Ｔ）并進(jìn)而求算該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn) 砓 平衡常數(shù)Ｋ（Ｔ）： 砓 ｎＦＥ砓 電池（Ｔ）＝ ΔｒＧ砓 ｍ（Ｔ）＝２．３０３ＲＴｌｇＫ（Ｔ） 砓 ｌｇＫ（Ｔ）＝ｎＦＥ砓 電池（Ｔ）／２．３０３ＲＴ 砓１ ｌｇＫ（２９８Ｋ）＝ｎ×Ｅ砓 電池（Ｔ）×９６５００Ｃ·ｍｏｌ／２．３０３× １１ ８．３１５Ｊ·Ｋ·ｍｏｌ·２９８Ｋ 砓ｎ 所以ｌｇＫ（２９８Ｋ）＝ ０．０５９ＶＥ砓 電池（２９８Ｋ）（３１６ａ） 砓０．０５９Ｖ 砓 Ｅ電池（２９８Ｋ）＝ ｎｌｇＫ（２９８Ｋ）（３１６ｂ） 砓砓 或（Ｅ砓 ＋Ｅ）＝ ０．０５ｎ９ＶｌｇＫ（２９８Ｋ）（３１６ｃ） 式（３１５）、式（３１６）為人們提供了用電化學(xué)原理，通過(guò)測(cè)量電極電位或電池
