Электрохимия. Данько Е.Т - 14 стр.

                     Ag│Ag+(c1)││Ag+(c2)│Ag, где c2 > c1.
      Как видно, в концентрационном элементе химическая реакция не проте-
кает, и стандартная ЭДС его равна нулю. Уравнение Нернста для расчета ЭДС
концентрационного элемента имеет вид:
                                      a
                                RT      c
                            E=     ln     .    2
                                                                       (15)
                                nF a
                                        c      1


      По определению, гальванический элемент является первичным источни-
ком тока и характеризуется ЭДС, напряжением, ёмкостью и энергией, которую
он может отдать во внешнюю цепь за время своей работы.
      При работе напряжение гальванического элемента меньше его ЭДС из-за
поляризации электродов и омических потерь в проводниках 1-го и 2-го рода:

                                    U = E – ∆E – I(r1+r2),                   (16)

где       E    –   ЭДС элемента, В;
        ∆E     –   поляризация катода и анода, В (см. главу «Электролиз»);
           I   –   сила тока, А;
      r1, r2   –   сопротивление проводников первого и второго рода, Ом.

      По мере работы (разряда) элемента уменьшается концентрация реагентов
и снижается ЭДС. Кроме того, возрастает поляризация элемента. Таким обра-
зом, при работе гальванического элемента напряжение его постепенно падает.
Задачей разработчиков ГЭ является создание таких элементов, у которых на-
пряжение в ходе его эксплуатации уменьшалось бы незначительно. Постоянное
напряжение ГЭ, как и любого другого химического источника тока, вытекает из
удобства использования его на практике.
      Ёмкость элемента – это количество электричества, которое источник то-
ка отдаёт при разряде. Она определяется количеством реагентов и степенью их
превращения. Если элемент разряжается при постоянном внешнем сопротивле-
нии (R), то ёмкость рассчитывается по уравнению
                                   τ        τ
                                          1
                             C R = ∫ Idτ = ∫ Udτ ,                   (17)
                                   0
                                          R0

где   τ – время разряда, ч;
      СR – ёмкость элемента, А·ч;
      I – сила тока, А;
      U – напряжение элемента, В.
      Энергия элемента (W) определяется:
– если элемент разряжается при постоянном внешнем сопротивлении (R), то:



14