20xx大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-原電池電動勢的測定-免費(fèi)閱讀
【正文】 把被測電池放入恒溫槽中恒溫15min，同時(shí)將原電池引出線連接到SDC型數(shù)字式電位差計(jì)的待測接線柱上（注意正負(fù)極的連接），測定其電動勢，每5分鐘測1次，直至電位差計(jì)讀書穩(wěn)定為止。
①根據(jù)Nernst公式計(jì)算實(shí)驗(yàn)溫度下電池（I）的電動勢理論值。 及摩爾反應(yīng)熵??zFE?zF()prm
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如果電池反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物的活度均為1，則所測定的電動勢和熱力學(xué)函數(shù)即為相應(yīng)電池反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)E?()、
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?rGm()、和?rSm()。如電池反應(yīng)是自發(fā)的，則其電動勢為正，等于陰極電極電勢E?與陽極電極電勢E? 之差，即E?E??E?
以銅鋅電池為例。這時(shí)依次旋動EM—30 數(shù)字式電子電位差計(jì)按鈕使平衡指示的數(shù)字顯示為零或者零附近上下擺動的數(shù)字。穩(wěn)壓電源為工作電源，其輸出電壓必須大于待測電池的電動勢。參見附錄的方法，制備KNO3鹽橋和KCl
鹽橋。
用對消法測定原電池電動勢 原電池電動勢不能能用伏特計(jì)直接測量，因?yàn)殡姵嘏c伏特計(jì)連接后有電流通過，就會在電極上發(fā)生生極化，結(jié)果使電極偏離平衡狀態(tài)。
例如用電動勢求AgCl的Ksp，需要設(shè)計(jì)如下的電池。由不同的半電池可以組成各式各樣的原電池。L，測各不同濃度下的電極電勢Ex。
將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至N處，調(diào)節(jié)工作電流調(diào)節(jié)旋鈕粗。
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② 標(biāo)準(zhǔn)回路：將變換開關(guān)SW合向Es，對工作電流進(jìn)行標(biāo)定。
三、儀器與試劑：
儀器：電位差計(jì)一臺，惠斯登標(biāo)準(zhǔn)電池一只，工作電源，飽和甘汞電池一支，銀—氯化銀電極一支，100mL容量瓶5個(gè)，50mL滴定管一支，恒溫槽一套，飽和氯化鉀鹽橋。L， molL， mol
所以我們測電壓時(shí)要動作迅速，時(shí)間久了誤差會變大。由于氫電極使用比較麻煩，因此通常把具有穩(wěn)定電位的電極，如甘汞電極，銀—氯化銀電極等作為第二參比電極。醌氫醌電極作為還原電極時(shí)，電極反應(yīng)是
C6H4O2（醌）+2H+ +2e →C6H4(OH）2（氫醌）
其電動勢為：φ醌氫醌 =φθ醌氫醌 –RT/Fdm3AgNO3溶液的小燒杯中，按圖7－1接好線路，調(diào)
節(jié)可變電阻，使電流在3mA、直流穩(wěn)壓源電壓控制在6V鍍
20分鐘。
圖73為對消法測量電池電動勢的原理圖。
b、測量待測電池的電動勢方法：
功能選擇撥至“測量”位置，鏈接待測電池至“測量”，調(diào)節(jié)電動勢撥檔直到平衡指示接近于零，穩(wěn)定時(shí)讀數(shù)為所測電動勢
測量電池的電動勢：
（1）連接好電路，根據(jù)接線柱的正負(fù)極和相對應(yīng)的顏色，鏈接時(shí)由于測量存在著誤差，每次測量需要重新的矯正誤差，選擇“外標(biāo)”檔位，連接線接入矯正的孔徑。
【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。
測定可逆原電池的電動勢常采用對消法（又稱補(bǔ)償法），其原理和方法在附錄3中作了詳細(xì)的介紹。制備好的鹽橋不使用時(shí)應(yīng)浸入飽和硝酸鉀溶液中，防止鹽橋干涸。
③用SDC數(shù)字電位差計(jì)測量電池（I）的電動勢。鹽橋兩端淋洗后，浸入硝酸鉀溶液中保存。鹽橋的兩支管應(yīng)標(biāo)號，讓標(biāo)負(fù)號的一端始終不含氯離子的溶液接觸。
【儀器和藥品】
ZD－WC數(shù)字電位差計(jì)（含附件） 1臺 AgNO3溶液 標(biāo)準(zhǔn)電池
甘汞電極（飽和） 銀氯化銀電極 光鉑電極 銀電極 吸耳球
1個(gè) KCl溶液 1支 HAc溶液 1支 NaAc溶液 1支 KNO3鹽橋 1個(gè) 100 ml燒杯
3個(gè) 1個(gè)
1支 醌氫醌固體粉末（黑色）
洗瓶
飽和氯化鉀溶液
1個(gè) 50 ml廣口瓶
10 ml移掖管
3個(gè) 3支
ZD
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