Зависимость свободной энергии от давления
|
По определению свободная энергия g = н — ts. (6; Как было показано выше, энтальпия не изменяется при изотермическом в менении давления. Таким образом, в изотермическом процессе давление мо* влиять на свободную энергию, только воздействуя на энтропию системы: |
|
(66* |
изменять коэффициент полезного действия топливного элемента (а также его выходное напряжение), изменяя давление продуктов реакции и исходных вешеств.
Пример 3
Выходное напряжение топливного элемента, в который при нормальных условиях подаются водород и кислород, равно 1,185 В. Рассчитаем выходное напряжение того :ке ТЭ, если вместо кислорода будет подаваться воздух (при нормальных условиях). Содержание кислорода в воздухе составляет примерно 20 %. Соответственно, парциальное давление кислорода будет равно 0,2 атм, что эквивалентно степени разрежения чистого кислорода 5:1.
Работа изотермического расширения
Жрасш = іRTIni = А-8314 • 2981п0,2 = -2 • 106 Дж/кмоль.
1
Коэффициент — является следствием стехиометрического соотношения между ко — тичеством кислорода и водяного пара, участвующих в реакции: на 1 кмоль водяного пара приходится 0,5 кмоля кислорода. На работу расширения будет затрачена часть свободной энергии
AG = -228,6 — (-2) = -226,6 МДж/кмолъ.