燃料電池效率的計(jì)算
https://zhuanlan.zhihu.com/p/518955380這個帖子不錯
https://www.china-share.com/gongwuyuan/linxuan/kaoshi/202305131437304.html
在這里講述一下本科電氣的我如何撿起化學(xué)的，就是從高中開始復(fù)習(xí)，其實(shí)很快，所以大家不要有太大壓力，嗶站有個up主講高中化學(xué)還不錯，就是那個播放量最高的。
? ? ? ? 首先，我們需要知道反應(yīng)物和產(chǎn)物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓（ΔHf°）和標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵（ΔS°）值。這些值可以從參考書籍或數(shù)據(jù)庫中獲得。
? ? ? ? 假設(shè)反應(yīng)物和產(chǎn)物的標(biāo)準(zhǔn)生成焓和標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵值如下： ΔHf°[H2(g)] = 0 kJ/mol ΔHf°[O2(g)] = 0 kJ/mol ΔHf°[H2O(l)] = -286 kJ/mol ΔS°[H2(g)] = 130 J/(mol·K) ΔS°[O2(g)] = 205 J/(mol·K) ΔS°[H2O(l)] = 70 J/(mol·K)
? ? ? ?然后，我們可以使用吉布斯自由能的公式來計(jì)算反應(yīng)的吉布斯自由能變化（ΔG）： ΔG = ΔH - TΔS
其中，ΔH是反應(yīng)的焓變，T是溫度（以開爾文為單位），ΔS是反應(yīng)的熵變。
假設(shè)我們將溫度設(shè)定為298K，則計(jì)算步驟如下：
計(jì)算反應(yīng)的焓變（ΔH）： ΔH = 2 * ΔHf°[H2O(l)] - 2 * ΔHf°[H2(g)] - ΔHf°[O2(g)] = 2 * (-286 kJ/mol) - 2 * (0 kJ/mol) - 0 kJ/mol = -572 kJ/mol
計(jì)算反應(yīng)的熵變（ΔS）： ΔS = 2 * ΔS°[H2O(l)] - 2 * ΔS°[H2(g)] - ΔS°[O2(g)] = 2 * (70 J/(mol·K)) - 2 * (130 J/(mol·K)) - 205 J/(mol·K) = -325 J/(mol·K)
計(jì)算反應(yīng)的吉布斯自由能變化（ΔG）： ΔG = ΔH - TΔS = -572 kJ/mol - (298 K * (-325 J/(mol·K)) / 1000) = -572 kJ/mol + 97.35 kJ/mol = -474.65 kJ/mol
然后套用公式1即可以得到燃料電池的效率：474.65/572=0.829
