（2） 反应焓与吉布斯自由能

     焓是反映能量有效利用率的具体体现，所以我们还要进一步研究焓的相关知识，经研究发现，焓的基本表达式：

      dH=TdS+Vdp                       （1-10）

    如果压强不变

            dH=TdS                           （1-11）

    基于此我们可以认为焓是在常压下系统的热潜能。系统内能变化很大程度取决于化学键的重新构造。与燃烧反应相关的焓变我们称为燃烧热。所以我们主要任务就是计算反应焓，反应焓可以近似用生成物键焓减去反应物键焓，我们可以用下列公式简单说明

           aA+bB→mM+nN                         （1-12）

 A和B为反应物，M和N则为生成物，反应焓可以为

         （1-13）

     燃料除了放热潜能还有做功潜能，做功潜能一般用吉布斯自由能来表示。计算G的方法也很简单，等温过程用下面这个公式

                                    （1-14）                                     

    研究吉布斯自由能我们还发现，它与电能有很大关系，用式子便是

    吉布斯还可以确定一个化学反应能否自发：

      >0 非自发，=0平衡，<0自发。

    除了这些以外，吉布斯自由能与电压也有关系。经过研究发现

（3）可逆电压

    我们需要进一步研究可逆电压的测量。标准电极电势的可逆电压测量技术已经非常成熟，下图列举了简单的目录我们可以很明显看出。对于一个完整的标准态电压我们可以简单地把电压相加

                                                                （1-17）

    非标准态燃料电池的可逆电压测量比较麻烦，它的影响因素比较多，首先我们要考虑偏离程度的影响，压强的影响，温度的影响，物质活度等等。可逆电压也随温度而变化，在这里要特别强调一下可逆电压随浓度变化－能斯特方程，其方程如下论文网

1。3 燃料电池电化学反应

（1） 电极动力学简介

    与一般化学反应本质的不同，一旦电化学反应发生同时在燃料电池内部伴随电子的移动。所有的燃料电池的反应是异相的，发生地点也只有在电极和电解质之间的界面上。电化学反应一旦发生必然产生或消耗电子，因此我们可以认为电流i是电化学反应速率的直接度量。单位安培I，继而我们对电流积分，即

                              （1-19）

    用Q来代表电化学反应中全部电量他是一个总量。为了进一步研究电化学的反应速率，我们发现电流密度比电流更加直白地表现出来，定义电流密度J单位为A/cm2定义式为

       J=                                (1-20)

    （2） 电荷传输过程活化能及反应速率