20xx物化實(shí)驗(yàn)報(bào)告電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定及其應(yīng)用(已修改)
2025-01-17 04:54 本頁面
【正文】 此資料由網(wǎng)絡(luò)收集而來，如有侵權(quán)請(qǐng)告知上傳者立即刪除。資料共分享，我們負(fù)責(zé)傳遞知識(shí)。物化實(shí)驗(yàn)報(bào)告電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定及其應(yīng)用篇一：華師物化實(shí)驗(yàn)原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定與應(yīng)用
華 南 師 范 大 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告
學(xué)生姓名：dxh 學(xué)號(hào)：
專業(yè)：化學(xué)師范年級(jí)、班級(jí)：2020級(jí)化教六班 課程名稱：物理化學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定與應(yīng)用 指導(dǎo)老師：蔡躍鵬 實(shí)驗(yàn)評(píng)分：
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br />1. 掌握電位差計(jì)的測(cè)量原理和測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)的方法；
2. 掌握電動(dòng)勢(shì)法測(cè)定化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)函數(shù)變化值的有關(guān)原理和方法； 3. 加深對(duì)可逆電池，可逆電極、鹽橋等概念的理解； 4. 測(cè)定電池（1）的電動(dòng)勢(shì)；
5. 了解可逆電池電動(dòng)勢(shì)測(cè)定的應(yīng)用；
6. 根據(jù)可逆熱力學(xué)體系的要求設(shè)計(jì)可逆電池，測(cè)定其在不同溫度下的電動(dòng)
勢(shì)值，計(jì)算電池反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)△G、△S、△H。
【實(shí)驗(yàn)原理】
可設(shè)計(jì)成原電池的化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生失去電子進(jìn)行氧化反應(yīng)的部分可作為陽極，發(fā)生獲得電子進(jìn)行還原反應(yīng)的部分可作為陰極，兩個(gè)半點(diǎn)池組成一個(gè)原電池。電池的書寫習(xí)慣是左方為負(fù)極，即陽極，右方為正極，即陰極。符號(hào)“|”表示 ”表示。如電池反應(yīng)是自發(fā)的，則其電動(dòng)勢(shì)為正，等于陰極電極電勢(shì)E?與陽極電極電勢(shì)E? 之差，即E?E??E?
以銅鋅電池為例。銅鋅電池又稱丹尼爾電池（Daniell cell），是一種典型的原電池。此電池可用圖示表示如下：
?ZnZnSO4(a1?1mol?kg?1)CuSO4(a2?1mol?kg?1)Cu?
左邊為陽極，起氧化反應(yīng)
ZnZn2?(a1)?2e
其電極電勢(shì)為
?
E陽?E??E??
RTa(Zn)
ln 2Fa(Zn2?)
右邊為陰極，起還原反應(yīng)
Cu2?(a2)?2eCu
其電極電勢(shì)
?
E陰?E??E??
RTa(Cu)
ln2?
2Fa(Cu)
總的電池反應(yīng)
Zn?Cu2?(a2)Zn2?(a1)?Cu
原電池電動(dòng)勢(shì)
RTa(Zn2?)RTa(Zn2?)?
=E? E?(E??E?)?lnln2?2?
2Fa(Cu)2Fa(Cu)
?
?
??
E? 、E?分別為鋅電極和銅電極的標(biāo)準(zhǔn)還原電極電勢(shì)，a(Zn2?)和a(Cu2?)分
別為 Zn2?和Cu2?的離子活度。
本實(shí)驗(yàn)所測(cè)定的三個(gè)電池為：
1．原電池?Hg(l)Hg2Cl2(s)KCl(AgNO3(?dm?3)Ag(s)? 陽極電極電勢(shì) E?/V?EHg2Cl2(s)/Hg/V???10?4(t/℃?25)
?陰極電極電勢(shì) E??EAg?/Ag?E?
Ag?/Ag
RT
lna(Ag?)F
E?/V???(t/℃?25) Ag?/Ag
?原電池電動(dòng)勢(shì) E?E??E??E?
Ag?/Ag
RT
lna(Ag?)?EHg2Cl2(s)/Hg F
2．原電池 ?AgAgCl(s)KCl(?dm?3)AgNO3(?dm?3)Ag? 陽極電極電勢(shì) E??E?AgCl(S)/Ag?
RT
lna(Cl?) F
RT
lna(Ag?) F
RT
lna(Cl?)a(Ag?) F
E?AgCl(S)/Ag/V???(t/℃?25)
? 陰極電極電勢(shì) E??EAg?/Ag?E?
Ag?/Ag
??E 原電池電動(dòng)勢(shì) E?E??E??E?AgCl(S)/Ag??
Ag/Ag
??
其中 ?kg?1AgNO3的???
?kg?1KCl的???
稀水溶液中mol?dm?3濃度可近似取mol?kg?1濃度的數(shù)
值。
3.
原
電
池
?Hg(l)Hg2Cl2(s)KCl(飽和)
H?(?dm?3HAc??dm?3
NaAc),Q?H2QPt?
陽極電極電勢(shì) E?/V?EHg2Cl2(s)/Hg/V???10?4(t/℃?25)
?
陰極電極電勢(shì) E??EQ/H2Q?EQ/H2Q?
RT
lna(H?) F
RT
lna(H?)?EHg2Cl2(s)/Hg F
??4
EQ?25)/H2Q/V???10(t/℃
?原電池電動(dòng)勢(shì) E?E??E??EQ/H2Q??= EQ/H2Q?
PH?EHg2Cl2(s)/Hg F
即 pH?
?EQ
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