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物理化学
1.11.9.1 一、浓差电池(Concentration Cell)
一、浓差电池(Concentration Cell)

前面讨论的电池,它们放电时发生的总反应是化学反应,所以称为化学电池。另外有一类电池,放电时电池内发生的总变化不是化学反应而是物质由高浓度向低浓度的物理扩散过程,这类电池称为浓差电池。不论是自发的化学反应还是自发的物理扩散过程,都具有做功的本领,电池就是将这种做功本领转化为电功的装置。从这一角度看,化学电池与浓差电池没有本质上的区别。

下面介绍两种典型的浓差电池:

可以看出,在指定温度下电池电动势仅取决于两电极上氢气压力比或汞齐的活度比,而与溶液中离子活度无关。

可以看出,指定温度下,此类浓差电池电动势仅取决于两电解质溶液中离子的平均活度比。

上述两类浓差电池中,电极材料或电解质溶液的浓度差异是电池的原推动力。当物质都处于标准状态时,浓度差已不存在。所以浓差电池的标准电动势必等于零。