ТЕРМОДИНАМИКА ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
Если предположить, что обратимый гальванический элемент (см.), имеющий э. д. с., равную
, приводит в действие абсолютно обратимый двигатель, преобразующий без потерь всю электрическую энергию в механическую, то
фарадеям электричества, прошедшим через элемент и двигатель, будет соответствовать работа, равная
джоулям. Это — максимальная работа электрической цепи (за исключением работы, связанной с изменением объема), которую можно получить в результате протекания реакции в элементе, следовательно,
Тогда для элемента
в котором протекает реакция
при прохождении 2 фарадей величина э. д. с. будет составлять
. Отсюда
Если измерить Е при двух или более температурах, то можно рассчитать
а затем по уравнению Гиббса—Гельмгольца [15] можно вычислить
:
— изменение энтальпии [15] реакции — можно определить из измерений э. д. с. более точно, чем методом прямой калориметрии. Однако это осуществимо только для реакций, протекающих в обратимом гальваническом
элементе
можно получить из тех же данных; величину
иногда называют «обратимо поглощаемой теплотой». Если
имеет положительное (отрицательное) значение, то в работающем элементе поглощается теплота (выделяется), а получаемая электрическая энергия больше (меньше), чем уменьшение энтальпии. Для специального случая, когда
Этому условию наиболее близко удовлетворяет элемент Даниэля (см.).
См. также [1, 7, 11, 16].