Question

△rGm与△rHm的关系

Answer 1

ΔrGm和ΔrHm的关系取决于电池电动势的温度系数，具体有3种关系，分别为：当电池电动势的温度系数>0时，ΔrGm<ΔrHm；当电池电动势的温度系数=0时，ΔrGm=ΔrHm，电池电动势不随温度改变；当电池电动势的温度系数<0时，ΔrGm>ΔrHm。

电动势的温度系数在某些条件下能表明电池的性能。例如，当电池电动势温度系数小于零而且数值很大时，表明成流反应过程中有较多的热生成，同时电池工作时，电阻、极化引起的电压降也以热的形式释放出来。这时，如果电池散热不良，就可能过热，导致热失控，甚至电池可能燃烧、爆炸。

已知温度系数后还可以求对应电池反应的热力学函数值，比如熵变、焓变、吉布斯自由能等，具体公式可参考物理化学教程。

以一确定的标准电池反应测定其不同温度下的电动势，以电动势对温度作图，其斜率即为温度系数。

测定方法：

在一定温度下，电动势随温度的变化率(?E/ ? T )p，由于：(? ΔrGm / ? T)p=- ΔrSm , ΔrGm=-zFE (? ΔrGm / ? T)p= -zF (?E/ ? T )p。

故： ΔrSm= zF (?E/ ? T )p 可逆电池的电动势EMF与温度的关系可以表示为温 度的多项式，即：EMF= a0 + a1T + a2T2 ETMFa12a2T 实验中只要测得几个(至少为三个)温度下的 电动势，就可以求出温度系数。”

计算公式是△rGm=△rGmΦ+RTInQ，吉布斯自由能是指在化学热力学中为判断过程进行的方向而引入的热力学函数，又称自由焓、吉布斯自由能或自由能。

自由能指的是在某一个热力学过程中，系统减少的内能中可以转化为对外做功的部分。自由能在物理化学中，按照亥姆霍兹的定容自由能F与吉布斯的定压自由能G的定义。吉布斯自由能是自由能的一种。