Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 8 331 работающий калькулятор

ЭЛЕКТРОХИМИЯ · ОНЛАЙН

Потенциал кислородного электрода при заданных pH и давлении

Рассчитывает потенциал восстановления кислорода до воды с учётом pH и летучести газа. Кислородный электрод одновременно чувствителен к кислотности, давлению кислорода и активности воды. Указанный равновесный потенциал не означает, что реальная кислородная реакция протекает с такой же величиной потерь. 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

Стандартный потенциал O₂/H₂O. Диапазон: 0.5 — 1.5. Единицы: В
Температура. Диапазон: 273 — 350. Единицы: К
Кислотность pH. Диапазон: 0 — 14. Единицы: —
Парциальное давление кислорода. Диапазон: 1e-05 — 10. Единицы: бар
Коэффициент летучести кислорода. Диапазон: 0.01 — 2. Единицы: —
Активность воды. Диапазон: 0.1 — 1. Единицы: —
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Потенциал кислородного электрода при заданных pH и давлении

Равновесный потенциал, В0,805269
Давление с поправкой на летучесть, бар0,2079
Сдвиг по pH, мВ на единицу-59,129586
Потенциал относительно стандартного, мВ-423,731452

«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.

Рассчитывает потенциал восстановления кислорода до воды с учётом pH и летучести газа.

Запись реакции O₂+4H⁺+4e⁻→2H₂O и единичное стандартное давление 1 бар; модель описывает равновесие без перенапряжения.

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

Потенциал кислородного электрода при заданных pH и давлении

Рассчитывает потенциал восстановления кислорода до воды с учётом pH и летучести газа. Кислородный электрод одновременно чувствителен к кислотности, давлению кислорода и активности воды. Указанный равновесный потенциал не означает, что реальная кислородная реакция протекает с такой же величиной потерь. 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 «Потенциал кислородного электрода при заданных pH и давлении» используется выражение E=E°+(RT/4F)ln(fO2)−(RT/F)ln(10)·pH. 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: Стандартный потенциал O₂/H₂O (В) — 1.229 В; Температура (К) — 298 К; Кислотность pH (—) — 7 —; Парциальное давление кислорода (бар) — 0.21 бар. 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: Коэффициент летучести кислорода (—) (—); Активность воды (—) (—). 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=E°+(RT/4F)ln(fO2)−(RT/F)ln(10)·pH. Кислородный электрод одновременно чувствителен к кислотности, давлению кислорода и активности воды. Указанный равновесный потенциал не означает, что реальная кислородная реакция протекает с такой же величиной потерь. 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 «Потенциал кислородного электрода при заданных pH и давлении» необходимо соотнести расчётные данные с ограничением: Запись реакции O₂+4H⁺+4e⁻→2H₂O и единичное стандартное давление 1 бар; модель описывает равновесие без перенапряжения.

Пример и чувствительность к исходным данным

При исходном наборе полей получено: «Равновесный потенциал, В» = 0.805269; «Давление с поправкой на летучесть, бар» = 0.2079. 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 «Стандартный потенциал O₂/H₂O (В)» с 1.229 до 1.5. Тогда «Равновесный потенциал, В» = 1.07627. 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: Запись реакции O₂+4H⁺+4e⁻→2H₂O и единичное стандартное давление 1 бар; модель описывает равновесие без перенапряжения. 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=E°+(RT/4F)ln(fO2)−(RT/F)ln(10)·pH, затем результат сравнивают с лабораторным или паспортным значением.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

E=E°+(RT/4F)ln(fO2)−(RT/F)ln(10)·pH

Проверенные примеры

Исходные настройки

Стандартный потенциал O₂/H₂O (В) = 1.229 В; Температура (К) = 298 К; Кислотность pH (—) = 7 —; Парциальное давление кислорода (бар) = 0.21 бар; Коэффициент летучести кислорода (—) = 0.99 —; Активность воды (—) = 0.98 —

Равновесный потенциал, В = 0.805269; Давление с поправкой на летучесть, бар = 0.2079; Сдвиг по pH, мВ на единицу = -59.1296; Потенциал относительно стандартного, мВ = -423.731

Изменён параметр Стандартный потенциал O₂/H₂O (В)

Стандартный потенциал O₂/H₂O (В) = 1.5 В; Температура (К) = 298 К; Кислотность pH (—) = 7 —; Парциальное давление кислорода (бар) = 0.21 бар; Коэффициент летучести кислорода (—) = 0.99 —; Активность воды (—) = 0.98 —

Равновесный потенциал, В = 1.07627; Давление с поправкой на летучесть, бар = 0.2079; Сдвиг по pH, мВ на единицу = -59.1296; Потенциал относительно стандартного, мВ = -423.731

Изменён параметр Температура (К)

Стандартный потенциал O₂/H₂O (В) = 1.229 В; Температура (К) = 350 К; Кислотность pH (—) = 7 —; Парциальное давление кислорода (бар) = 0.21 бар; Коэффициент летучести кислорода (—) = 0.99 —; Активность воды (—) = 0.98 —

Равновесный потенциал, В = 0.731329; Давление с поправкой на летучесть, бар = 0.2079; Сдвиг по pH, мВ на единицу = -69.4475; Потенциал относительно стандартного, мВ = -497.671

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите «Стандартный потенциал O₂/H₂O» (В) в допустимом диапазоне.
  2. Введите «Температура» (К) в допустимом диапазоне.
  3. Введите «Кислотность pH» (—) в допустимом диапазоне.
  4. Введите «Парциальное давление кислорода» (бар) в допустимом диапазоне.
  5. Введите «Коэффициент летучести кислорода» (—) в допустимом диапазоне.
  6. Введите «Активность воды» (—) 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_882009/

Предварительный просмотр