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這是一種典型的銅鋅電池,一般用氯化鉀。
鹽橋,因為氯離子和鉀離子的遷移速率相似; 鹽橋不會消失,僅充當導電離子。
鹽橋不能用導線代替:導線傳導電子,而電解質溶液中的電解質充當離子遷移;
原電池是指化學能。
轉化為電能,在這個過程中焓下降,一部分焓轉化為熱能(效率降低),另一部分轉化為電能(這就是我們需要的能量)。
能量守恆。 不是焓守恆。
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鹽橋中的溶液一旦用完(並且已經進行了相應的充電),就會失效。
不可能用電線代替它,電線只能傳導電子,不能傳導離子。 溶液只能有離子的自由運動,而電子不能進入溶液。
鋅離子或硫酸根離子不能離開原來的燒杯,鹽橋只能釋放內部溶液以平衡電荷,不能吸收鋅離子或硫酸根離子。
焓變不僅僅是熱量,而是整個反應的反應熱,可以以各種形式發出:聲和光可以,它是和。 這不僅僅是關於散發出來的熱量。 (最後乙個問題借用了樓上的答案,呵呵。
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雙液原電池有兩大優點:能量轉換率高; 它可以提供連續穩定的電流。
以鋅銅原電池為例——如果是單體液態原電池,鋅元素可以直接與硫酸反應,而這部分延遲空間反應,電子直接來自還原劑。
轉移到氧化劑上,電子沒有通過外部電路的方向運動,即沒有形成電流。 而在雙液原電池中,鋅元素和硫酸鋅。
接觸時,銅元素和硫酸銅接觸,溶液兩部分通過鹽橋。
聯通,氧化劑與還原劑之間沒有直接反應,提高了電池的效率。
此外,由於鋅片與硫酸銅溶液直接接觸,銅析出在鋅片表面,鋅表面也構成原電池,進一步加速銅在鋅表面析出,使銀的電流強度向外輸出。
減弱。 當鋅片表面完全被銅覆蓋時,它不再構成原電池,也沒有電流產生尖銳的噪音。 鹽橋保證了電子通過外部電路從鋅到銅的連續轉移,使鋅的溶解和銅的析出過程能夠繼續進行,並在外部電路中形成連續穩定的電流。
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電流的產生與電子有關,即電路中有電子時有電流,原電池的作用是通過負極反應釋放電子。
原電池的電流應該與電子的運動有關。
以及雙液態電池中的鹽橋。
其作用是保持溶液的電中性,消除電極的極化,使原電池反應得以繼續,提高原電池的供電效率,起到平衡電池陰離子和陽離子的作用。
它與電流的大小無關。
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首先需要注意的是,電流的產生與電子有關,即電路中有流動的電子時就會有電流,而原電池的作用就是從負極反應中釋放電子。 原電池中的化學反應是氧化還原反應,其中Zn是一種反應性金屬,可以取代硫酸銅溶液中的Cu離子,即Zn元素釋放電子,被Cu離子吸收形成Cu元素。 帶有外部鹽橋的雙液原電池設計用於允許電子進入外部電路以形成電流。
過程是這樣的,負極Zu被氧化,Zu離子進入ZnSO4溶液,電子進入外部電路流入正極,然後被溶液中的Cu離子吸收,形成元素Cu。 同時,硫酸銅溶液中的硫酸根離子通過鹽橋進入負極溶液,與生成的zu離子形成硫酸鋅,維持電荷平衡。 負極必須是硫酸鋅,假設它是硫酸銅或任何非活性金屬的鹽溶液,zn會直接與之反應,即電子不會流入外部電路。
至於為什麼反應物和產物會在不同的電極上發生反應,這是化學動力學的問題,可以理解為它們之間的反應傾向非常強,所以它們也可以在這樣的設計下發生反應。
只要能形成氧化還原反應,就可以製成原電池。
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在反應中,鉀離子應向正極所在的電解質溶液移動,陰離子應向負極所在的電解質溶液移動,以填補原電池反應引起的陰離子和陽離子不守恆的問題,促進連續反應。
在利用電場爭奪巨集的情況下,不同的陽離子和陽離子具有不同的遷移速率。 如果陰離子和離子的遷移速率越相似,它們對原電池的影響越小,鉀離子和鋁離子的遷移速率最接近,因此KCL飽和溶液通常用作鹽橋(空飽和度:離子濃度最大,鹽橋的使用壽命更長)。
當KCl飽和溶液不能用作鹽橋(例如,電解質溶液中含有銀離子)時,還有其他替代品,例如KNO3(鉀離子和硝酸根離子的遷移速率也相對相似)。
這就是原電池的獨創性
原電池反應屬於氧化還原反應,但與一般氧化還原反應的區別在於,電子轉移不是通過氧化劑與還原劑的有效碰撞來完成的,而是當還原劑在負極上失去電子,電子通過外部電路輸送到正極時,就會發生氧化反應, 氧化劑在正極上得到的電子發生還原反應,從而完成還原劑與氧化劑之間的電子轉移。溶液中離子在兩極之間的定向運動和外導線中電子的定向運動構成閉環,使兩個電極連續反應,發生有序的電子轉移過程,並產生電流,從而實現化學能向電能的轉換。 >>>More
理論上可以,但是硫化銨的水解程度太大,不加熱就可以發生,而且在實踐中硫離子和銨離子在溶液中不共存,也就是說,上述雜質是不可能共存的。 >>>More