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1.1.6 燃料电池化学热力学:Gibbs自由能和Nernst公式

分类：燃料电池579字

电化学反应中Gibbs自由能G的变化指的是燃料电池在恒温恒压力条件下的最大输出功率，即

W=ΔG=-nFE

(1-1)

式中：n是参与反应的电子数;F是法拉第常数(96487库仑/摩尔电子);E是电池的理想电势。Gibbs自由能变化也可表示如下：

ΔG=ΔH-TΔS

(1-2)

式中：ΔH是反应焓变;ΔS是反应熵变;电池可逆状态下的生成热是TΔS。对于整体的电池反应：

αA+βBγC+δD

(1-3)

Gibbs自由能的变化可以表示为

ΔG=G0+RTln

(1-4)

式中：ΔG0是标准大气压下(1atm)温度T时反应的Gibbs自由能变化;[A]、 [B]、 [C]、 [D]分别指反应物A、 B、 C、 D的浓度。通过式(1-1)和式(1-4)得出Nernst公式为

E=E0+RTln

(1-5)

利用Nernst公式，可以得到H2/O2质子膜燃料电池理想性能。电池反应 ......     （共579字）    [阅读本文]>>

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