전지 기전력 계산기

전지 기전력 또는 전지 전위는 전기화학 반응에서 얻을 수 있는 전압입니다. 갈바니 전지는 산화와 환원을 두 반쪽 전지로 분리하여 전자가 외부 회로로 흐르게 합니다. 환원 전극에서는 환원이, 산화 전극에서는 산화가 일어납니다. 표에 제시된 두 값이 모두 환원 전위이면 표준 전지 전위는 환원 전극 전위에서 산화 전극 전위를 뺀 값입니다. 표준 전극 전위는 정해진 기준 조건에 해당하며, 보통 용존 화학종의 활동도가 일이고 기체가 표준 압력이며 온도가 지정된 상태입니다. 실제 전지는 농도나 부분 압력이 다른 경우가 많습니다. 네른스트 식은 이를 반영해 표준 전압을 보정합니다: E = E표준 - (RT / nF) ln Q. R은 기체 상수, T는 켈빈 단위 절대 온도, n은 균형 반응식에서 이동하는 전자 수, F는 패러데이 상수, Q는 무차원 반응 지수입니다. 반응 지수는 계수를 맞춘 전체 반응식으로 구성해야 합니다. 생성물 활동도를 분자에, 반응물 활동도를 분모에 놓고 각각 화학량론 계수만큼 거듭제곱합니다. 순수한 고체와 액체는 활동도가 사실상 일이므로 제외합니다. Q가 일이면 로그 보정값은 영이고 계산 전위는 표준 전위와 같습니다. 작성한 반응 방향에서 Q가 커지면 일반적으로 전압이 낮아지고, 작아지면 높아집니다. 양의 전지 전위는 입력 조건에서 정반응이 열역학적으로 유리하다는 뜻입니다. 반응 속도, 내부 저항, 전극 과전압, 부하 상태의 전압 손실은 나타내지 않습니다. 따라서 실제 배터리 단자 전압은 가역 전압과 다를 수 있습니다. 온도는 네른스트 보정을 통해 전압에 영향을 주며 실제 시스템에서는 활동도 계수와 재료 거동에도 영향을 줍니다. 환원 전위의 부호 규칙을 일관되게 적용하고 부호를 두 번 뒤집지 마세요. n을 선택하기 전에 산화 환원 반응식의 계수를 맞추고 섭씨 대신 켈빈을 사용하세요. 진한 용액에는 몰 농도 자체보다 활동도를 사용하는 것이 더 엄밀합니다. 이 계산기는 화학 연습 문제, 배터리 예비 분석, 실험 계산 확인에 적합한 명확한 이상적 열역학 추정값을 제공합니다.