electrohimiya_toplivnyh_el_zac

! . % & , ) #B , # * -( ) , ). B , -' :

i i0	exp F( ) ,	(4.100)
	RT

& • • – ) B , -
.	! B ) # B :
	R	l		(4.101)
			,
		A
& € – #	! ; l –			!-

! ; A – # ! . @ B , € = 1/k, & k – # # ! .

4.7. ( & '&' 8

* B !-. & * # , ) -! !. ' B & & -& / , B-#/ , ) / ) B . & - * # ! & & )- , ! & , ) ! . , ) * ! -– ! !) ! . & ! & ( ! ) B & ) .

& * * * # , * ! , ) , -– ! ! (Ÿ' ), -! (' ' ). ? ! -! – -) (; ' ), B -! (' ' ).

) & &- & , # # : - # ! -

121

# ! & , && & . #, &- & ! ,! & *. ' ) , & # - B ! . -B G # B # , # # , * & -.

# ) #G ! * ! - # * # , -B # # – B - . & & -B ) # # G -& . , G - G # ! .

% ) #G B ) #B ! . ? , B && & & B ) # -!-# :

:

CH4	+ 2O2 CO2 + 2H2O ;	(4.102)
! :
		(4.103)
CH4 + 2H2O CO2 + 8H+ 8e ,
	+ 8H+ 8e 4H2O .	(4.104)
2O2

, ! , GB , (4.102). ? ! &, & ! .

# ! B& ! –! B ! ,B . G * -! . B 0,0 ( # & & ! ) -

122

. 0,8 ! , B G 1,5 .

B B) ! , Pt, Pt–Ru. - # ! B & 400300 </ 2 80 º . B ) # #- . B ! (5+ ( * ! ) & (6+ * :

&5 &6 ;

(4.105)

(6+ ) ! :

?3 ? + ? 2 + 6( 6+ 2 + 6?+ + ( 5+

(4.106)

) & & & -B , )-, . )! , )& & , . & -# &- # . ! & # -B & B ! #- , ) # & & # - * ( , ).

. 4.16. : + (5.147)

(& – )

) #G * # & * & - : & ) , -, G , , - . " & -# ) <. F . & ! & , & / B B ) #

123

# ) ,# # , ) # # * - . & F , B )) * , * # & # , . 4.16:

AB CD AD BC

(4.107)

# G -B . " F #, - & ) ) B , & & ) )-* ) &-& & # G ,) G . % ! ) ,# ) G ,(111), (100). - & , * !-, ) ! & ) & B & , , # , G , ) & , * ) #G B * , . ; B # B & * * # &- & ! . ? , #- ! -Pt 2030 , B #G - . ' ( * ) B *

* #. ? , #	! &
G B ! ,	B 0,2 %
& , B 0,01 % . <

( ) * # !- .

" & ! -) B B ) * ) / ) . 0B , & & & , ! , ) , ) -* . ( B & ( B ) ) #,# , - ) . # B ) # # , ) # ) B-

124

, # # , ) #
* * * ) *. I #
,	! * -
	: d-) ( #

– d-) ) ) - . * d-! -B # & ( , 5d-) ) ).

† , ) # # * 4, 3 2 d-!

. ? !	, & -
. ,	,
. ! d- G B-

s-. % G – ! 3d- 4s-.! ) ) ( 3d 4s) & B- * # ) . * #, -& ( & & ) ) 4s- & # 4p-, ! ! * 3d-, 4s- 4p- . '-) dsp-& ) . d-) (d-) # dsp-& ) .

B *- * ) / ) . %& # , !) . % ) ) # ) #G ! , ) – #G .

% & B , * !, ) ! ( ) . ; ) -! & , ) !-)^ & . $ ))^ , , # , -#*, # ! )^ ) & & ! &

/ .
% )
d-) , #

d- ! #G , ) ! . -B #, ! # ) #Gd- ) .

125

I , B &- & & ! , ! # # ! (‡). & B * ! G-! & DM–H ?, ) & -&:

DM H 0,5(DM M DH H ) 23,06(5M 5H )2 ,

(4.108)

& DM–M DH–H – ! & -; _& _ˆ – ! #, .

4.8. 0& 0:( = *: ' ( 4

1.% )^ & & !- –! ) B # : " # & # -# . #-) ! & .

2.& & & -–! –! ? ) ) &) & ! ?

3.C ) ? ! * -

&	) ?
4.	, B !-

# , 100 1000 <.B ?

5.M # ) ! ,) : ! - ; ! , , & - * , & ; - & & ! .

6. B Fe Fe2 2e). Vm #

, & , : 1) i = (Vr – V)[F/RT]i0 -B i0 = 0,1 A/ 2; 2) I = –(V – Vr)[F/RT]i0 i0 = 1 </ 2; 3) i = i0exp(V – Vr) .

7.) ! & " )) * ! : 1) / ; 2) / ; 3) ! / . & , -#* * :1; & 2 3.

126

5. " "

5.1. ]'8 :( 6 ( & +-(* ( = /(**:

B *! , # ) )-! & , : !-) ! & ( ! ); !-! & () !) ! . !-& B # * ) :

1.) ! & – ! , - # * ! , ) * #. ! -& ! , .

2.! & B -# , , ! : ) ! . * #, ) & ) # : (- B ) ) . ) , B& ! ( ), B ! # . * !-G & , ! & - # , ) ! & & !-* ! & *. ) , ! && ) : -

& & & -) * ! & G & . *-) G & ) : -& &. ! G !-. * B ) # . , # ! ( & , ) &

127

, ) # G , - # .

3. ; ! & * !-G ! ! & . -! & , ,& . ! & & # * * #.

#, ! !-* G . I ! ! ) *, ! G # G & , * -. B -# .

% G & ) B ) ! , ) ( ) . 5.1). - , * ! , - * ) VR. %! ! )1,0 1,35 . % -) G : 1,0 6,0 ( 6 &- ). % VR ! & B G : B –VR B ) # , -* – ) #G . B !-! * B-& ! –! , !-! . - ! , , ' ! (' ' ), # ' ((' ), ' (Ÿ' ), - ' (A ' ), ) * - B . ) B & # B . - # ) -) (; ' ) -(' ' ) ! , -B ! ' # B . #G ) ! & , # ! ' * 0,1–0,2 . B ) ; ' ' ' * # -

128

B . ! ' * B , *& .

B # ) , ! ! . M *-

* !	&
& ! & &	. !

& ) # . - B # , & & # -) & .

F #G # ! ( . . !-G , G& !- ) # B ! , -) ! , *

& . ! G-* 50 100.! - & B . & - # ! .

) . 5.2 ) !-. % ! ) . ) B & ) & )G . ! , *! , & # G -, ! . % ) & B B # G , ! B - & # # ) #G , # B# # & B .

B * B ! ! #& . ) #G ! -! , ) - , #B . @ -( / 2) -. % ) !& ) # # ). M # # ( / &), - B , B B ) # # . ? ## ! )^ ) #G -

129

. ! B# ( / ) -! / # . ! # B ! ) - , ) -! & . ' B B # ) # ! & (./ &). ) ! , B # ! & - & ) # G , ! -! & , & , # B ,! ) .

B ! ) -) . , - )- ) . 0 B ! * ) . P #* - B B 400 000 &- & ! & , . . ) ! . -B ) 200 - & ' . & ' * ) ! .

@ # ! , - & ) ! * , & # # ! ! . 0 # # B ) ) & - & ' 4000 $/ ,G , & ) ! & , , & & & .

5.2. =: & = 0:+ 6 (-(0&

' ! – ! ! , - ) ! ! & #-# & , !-. * *) & ' * -B B ! . -* # ' , *! ! , ) , -# & . ' ) . 5.3,– ) . 5.4.

130