结构推理
氧化锆对氧的检测是通过氧化锆组成的浓差电池。图为氧化锆探头的工作原理图。一般用空气作参比气体,其氧含量为20.8/%,如温度控制在800℃,则待测气体氧含量为10/%时,参比气体与待测气体压力相等,试计算这时的浓差电势值。
【正确答案】解:根据能斯特方程,浓差电池的浓差电势为
式中:E为浓差电池的电动势,V;R理想气体常数;T为气体热力学温度,K; F为法拉第常数,96500 C/mol;为参比气体(空气)中氧分压;为待测气体中氧分压。
如待测气体的总压力与参比气室的总压力相等,则上式可写为
式中,为参比气体中氧的体积含量;为待测气体中氧的体积含量。
把上式的自然对数换为常用对数得
将已知数据代入
【答案解析】