볼타 전지의 기전력. Nernst 식

볼타 전지의 기전력. Nernst 식

 

 

Ag(s) | AgCl(s) | Cl-(0.1 M) || H+(0.001 M) | H2(1 atm)

 

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전해질의 농도가 1 M이 아니므로, 즉 표준상태가 아니므로,

전지의 기전력은 Nernst 식

( 설명 http://ywpop.tistory.com/2900 ) 으로 계산해야 됩니다.

 

각 전극의 표준환원전위가

AgCl(s) + e- → Ag(s) + Cl-(aq) ... E°red = +0.222 V

2H+(aq) + 2e- → H2(g) ... E°red = 0.000 V

이므로, Ag가 환원되고, H가 산화됩니다.

 

전체 반응식

2AgCl(s) + H2(g) → 2Ag(s) + 2Cl-(aq) + 2H+(aq)

 

n = 2

 

Q = [Cl-]^2 [H+]^2 / P_H2 = (0.1)^2 (0.001)^2 / (1)

= 1×10^–8

 

표준 기전력

E° = (+0.222 V) - (0.000 V) = +0.222 V

 

모든 값을 Nernst 식에 대입하면,

E = E° - (0.0592 V / n) log Q

= +0.222 V - (0.0592 V / 2) log (1×10^–8)

= +0.459 V