燃料電池の起電力

質問

燃料電池のカソードでは
O2 + 4H+ + 4e- →2H2O (1.23 V)
の反応が起き、理論起電力は1.23 Vです。

電極に用いる性能によって実際の起電力は変わるようなのですが、理論起電力とはそれ以上の高い起電力はこの反応ではおきないという計算上の数値ですよね?つまり、実際に触媒を用いて測定した起電力がたとえば、0.4だとしたら、かなり効率は悪いが反応は起きているということですよね。そして、燃料電池からは1.23 V以上の起電力を取り出すことはできないということですよ？
しつこくてすいません。つっこみお願いします。

回答No.2

c80s3xxx

カソードが決まっても，アノードが決まらなければ起電力は決まりません．
まず平衡電気化学の基礎をきちんと勉強すべきだと思いますが，どうですか？

回答No.1

noname#160321

かなりご苦労のご様子ですが、
>理論起電力は1.23 Vです。
>理論起電力とはそれ以上の高い起電力はこの反応ではおきないという計算上の数値ですよね?
おっしゃる通り、この理論起電力は、ギブスの自由エネルギー変化ΔＧから算出した「理論値」です。
ですから、水素イオン濃度、酸素圧で値は変化します。
その辺は「ネルンストの式」をご参照下さい。
また、燃料電池で実際に運転した場合、多様な「ファクター」が関わってきますので、事情はかなり複雑です。
結論から言うと、理論起電力はあくまでも「理論」から計算した値であって、厳密な意味で現実の電極反応を表しては「いない」と考えるべきです。
しかし、一方でこの値から大きく外れるような条件で運転することはかなり「無理」だとも言えます。