Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 8 331 работающий калькулятор

ЭЛЕКТРОХИМИЯ · ОНЛАЙН

Температурная зависимость ЭДС через энтропию и теплоёмкость

Вычисляет ЭДС, ΔG и ΔS при изменении температуры с учётом разности теплоёмкостей реакции. Измерение ЭДС при разных температурах связано с энтропией электрохимической реакции. Если разность теплоёмкостей не равна нулю, температурная зависимость перестаёт быть строго линейной. Эта задача объединяет несколько связанных показателей в одном расчёте: пользователь видит не один итог, а исходные физические величины, производные результаты и возможность проверить согласованность единиц.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚗️
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

ЭДС при исходной температуре. Диапазон: -4 — 4. Единицы: В
Исходная температура. Диапазон: 200 — 800. Единицы: К
Новая температура. Диапазон: 200 — 800. Единицы: К
Энтропия реакции. Диапазон: -1000 — 1000. Единицы: Дж/(моль·К)
Разность теплоёмкостей. Диапазон: -300 — 300. Единицы: Дж/(моль·К)
Число электронов. Диапазон: 1 — 6. Единицы: —
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Температурная зависимость ЭДС через энтропию и теплоёмкость

ЭДС при новой температуре, В1,043526
Приращение ЭДС, мВ-6,474275
Энтропия при новой температуре, Дж/(моль·К)-38,477561
Энергия Гиббса при новой температуре, кДж/моль-201,369852
Температурный коэффициент ЭДС, мВ/К-0,199396

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Вычисляет ЭДС, ΔG и ΔS при изменении температуры с учётом разности теплоёмкостей реакции.

ΔCp принимается постоянной, стандартное давление неизменно. Уравнение использует термодинамическое соотношение dE/dT=ΔS/(nF) для ΔS реакции ячейки с указанной ориентацией.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Температурная зависимость ЭДС через энтропию и теплоёмкость

Вычисляет ЭДС, ΔG и ΔS при изменении температуры с учётом разности теплоёмкостей реакции. Измерение ЭДС при разных температурах связано с энтропией электрохимической реакции. Если разность теплоёмкостей не равна нулю, температурная зависимость перестаёт быть строго линейной. Эта задача объединяет несколько связанных показателей в одном расчёте: пользователь видит не один итог, а исходные физические величины, производные результаты и возможность проверить согласованность единиц.

Для модели «Температурная зависимость ЭДС через энтропию и теплоёмкость» используется выражение E(T)=E0+[ΔS0(T−T0)+ΔCp(Tln(T/T0)−T+T0)]/(nF). Оно связано с определённым типом электродной реакции, способом измерения либо конструкцией электрохимической установки. Подставлять параметры другого вещества или режима без проверки исходных допущений нельзя. Единицы полей указаны прямо в форме.

Какие данные нужно знать

Пример исходного набора: ЭДС при исходной температуре (В) — 1.05 В; Исходная температура (К) — 298.15 К; Новая температура (К) — 330 К; Энтропия реакции (Дж/(моль·К)) — -40 Дж/(моль·К). Каждый из этих параметров участвует в отдельном звене формулы или в преобразовании к измеряемым показателям. Значения приведены как пример расчётного режима, а не как справочные константы для любых материалов.

Другие необходимые значения: Разность теплоёмкостей (Дж/(моль·К)) (Дж/(моль·К)); Число электронов (—) (—). Если величина измерена в иных единицах, её следует привести к указанным в форме до вычисления. Особенно внимательно нужно обращаться с абсолютными температурами, логарифмами активности, электрохимическими эквивалентами и площадью электрода.

Физическая модель и порядок вычисления

Базовая связь имеет вид: E(T)=E0+[ΔS0(T−T0)+ΔCp(Tln(T/T0)−T+T0)]/(nF). Измерение ЭДС при разных температурах связано с энтропией электрохимической реакции. Если разность теплоёмкостей не равна нулю, температурная зависимость перестаёт быть строго линейной. Задавать количество переносимых электронов, параметры электролита и характеристики материала нужно в рамках одной согласованной химической постановки.

Сначала вычисляется величина, которая определяет поведение выбранной системы, затем — связанные результаты: напряжение, поток вещества, энергия, масса либо производные показатели в зависимости от вида калькулятора. Вся арифметика выполняется сервером: при некорректных числах, недопустимом диапазоне или физически невозможном сочетании условий формируется сообщение об ошибке, а не произвольный численный ответ. Именно в модели «Температурная зависимость ЭДС через энтропию и теплоёмкость» необходимо соотнести расчётные данные с ограничением: ΔCp принимается постоянной, стандартное давление неизменно. Уравнение использует термодинамическое соотношение dE/dT=ΔS/(nF) для ΔS реакции ячейки с указанной ориентацией.

Пример и чувствительность к исходным данным

При исходном наборе полей получено: «ЭДС при новой температуре, В» = 1.04353; «Приращение ЭДС, мВ» = -6.47427. Эти результаты служат контрольными значениями для проверки реализации формулы. У разных электрохимических систем даже одинаковое по величине напряжение или ток может иметь совершенно разный физический смысл.

Для сравнения изменим только «ЭДС при исходной температуре (В)» с 1.05 до 2.1735. Тогда «ЭДС при новой температуре, В» = 2.16703. Другие параметры сохраняются. Такой опыт позволяет увидеть влияние выбранной характеристики отдельно от остальных и не спутать реакцию модели на ввод с погрешностью экспериментальных данных.

Проверка применимости и ошибки измерения

Для данной постановки существенны ограничения: ΔCp принимается постоянной, стандартное давление неизменно. Уравнение использует термодинамическое соотношение dE/dT=ΔS/(nF) для ΔS реакции ячейки с указанной ориентацией. Если одно из них не выполняется, требуется более подробная модель или дополнительное измерение; большое количество знаков после запятой само по себе не гарантирует физическую точность.

Используйте результаты для предварительного анализа, сравнения режимов и проверки масштабов величин. При расчёте оборудования дополнительно оценивайте неоднородность температуры, состояние поверхности электрода, нестабильность электролита и качество экспериментальных коэффициентов, когда эти эффекты существенны. Для безопасности и инженерного проектирования одних вычислений онлайн недостаточно. Практическая проверка этого расчёта начинается с E(T)=E0+[ΔS0(T−T0)+ΔCp(Tln(T/T0)−T+T0)]/(nF), затем результат сравнивают с лабораторным или паспортным значением.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

E(T)=E0+[ΔS0(T−T0)+ΔCp(Tln(T/T0)−T+T0)]/(nF)

Проверенные примеры

Исходные настройки

ЭДС при исходной температуре (В) = 1.05 В; Исходная температура (К) = 298.15 К; Новая температура (К) = 330 К; Энтропия реакции (Дж/(моль·К)) = -40 Дж/(моль·К); Разность теплоёмкостей (Дж/(моль·К)) = 15 Дж/(моль·К); Число электронов (—) = 2 —

ЭДС при новой температуре, В = 1.04353; Приращение ЭДС, мВ = -6.47427; Энтропия при новой температуре, Дж/(моль·К) = -38.4776; Энергия Гиббса при новой температуре, кДж/моль = -201.37; Температурный коэффициент ЭДС, мВ/К = -0.199396

Изменён параметр ЭДС при исходной температуре (В)

ЭДС при исходной температуре (В) = 2.1735 В; Исходная температура (К) = 298.15 К; Новая температура (К) = 330 К; Энтропия реакции (Дж/(моль·К)) = -40 Дж/(моль·К); Разность теплоёмкостей (Дж/(моль·К)) = 15 Дж/(моль·К); Число электронов (—) = 2 —

ЭДС при новой температуре, В = 2.16703; Приращение ЭДС, мВ = -6.47427; Энтропия при новой температуре, Дж/(моль·К) = -38.4776; Энергия Гиббса при новой температуре, кДж/моль = -418.172; Температурный коэффициент ЭДС, мВ/К = -0.199396

Изменён параметр Исходная температура (К)

ЭДС при исходной температуре (В) = 1.05 В; Исходная температура (К) = 617.1705 К; Новая температура (К) = 330 К; Энтропия реакции (Дж/(моль·К)) = -40 Дж/(моль·К); Разность теплоёмкостей (Дж/(моль·К)) = 15 Дж/(моль·К); Число электронов (—) = 2 —

ЭДС при новой температуре, В = 1.11579; Приращение ЭДС, мВ = 65.7894; Энтропия при новой температуре, Дж/(моль·К) = -49.3908; Энергия Гиббса при новой температуре, кДж/моль = -215.315; Температурный коэффициент ЭДС, мВ/К = -0.25595

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите «ЭДС при исходной температуре» (В) в допустимом диапазоне.
  2. Введите «Исходная температура» (К) в допустимом диапазоне.
  3. Введите «Новая температура» (К) в допустимом диапазоне.
  4. Введите «Энтропия реакции» (Дж/(моль·К)) в допустимом диапазоне.
  5. Введите «Разность теплоёмкостей» (Дж/(моль·К)) в допустимом диапазоне.
  6. Введите «Число электронов» (—) в допустимом диапазоне.
  7. Проверьте физические допущения и выходные показатели.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Как читать результаты модели?

Показатели описывают идеализированную электродную систему при выбранных условиях.

Можно ли использовать результат для промышленного проекта?

Для промышленного применения требуются натурные измерения и проверка электрохимических допущений.

Похожие калькуляторы

⚗ЭЛЕКТРОХИМИЯ

Аккумулятор: энергия разряда, потери и запас заряда

Учитывает номинальную электрохимическую ёмкость, доступную глубину разряда, токовую нагрузку, КПД и омические потери. Используйте реальные данные и проверьте балансы, ограничения и области применимости, прежде чем принимать технологическое решение.

⚗️ЭЛЕКТРОХИМИЯ

Время диффузии лития внутри частицы электрода

Оценивает характерное время диффузионного выравнивания и глубину проникновения ионов лития. Однородная сферическая частица, постоянный коэффициент диффузии и граничная концентрация. Число τ характеризует медленнейшую сферическую моду, глубина √Dt служит лишь масштабной оценкой.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_882005/

Предварительный просмотр