20xx物化實(shí)驗報告電池電動勢的測定及其應(yīng)用(存儲版)
【正文】
?陰極電極電勢 E??EAg?/Ag?E?
Ag?/Ag
RT
lna(Ag?)F
E?/V???(t/℃?25) Ag?/Ag
?原電池電動勢 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 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 E??EAg?/Ag?E?
Ag?/Ag
??E 原電池電動勢 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。資料共分享，我們負(fù)責(zé)傳遞知識。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。 及摩爾反應(yīng)熵??zFE?zF()prm
?T?T
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?()、
??
?rGm()、和?rSm()。
①根據(jù)Nernst公式計算實(shí)驗溫度下電池（I）的電動勢理論值。把被測電池放入恒溫槽中恒溫15min，同時將原電池引出線連接到SDC型數(shù)字式電位差計的待測接線柱上（注意正負(fù)極的連接），測定其電動勢，每5分鐘測1次，直至電位差計讀書穩(wěn)定為止。
— a= r177。L1)|Cu)－E(4)
= (－) V = V
在實(shí)驗溫度下，各電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢為：
1?(Zn2+(L)|Cu)+ RT/2F*㏑
= ＋*(2*96500)* ㏑1/ = V
對于電池4，它是濃差電池，所以兩電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢相同 ?θ
2+1(Cu(測量電池電動勢只能在無電流通過電池的情況下進(jìn)行，因此需用對消法（又叫補(bǔ)償法）來測定電動勢。
3） 測量回路
當(dāng)雙向開關(guān)K換向X一方時，用AC2GS回
路根據(jù)校正好的AB上的電位降來測量未知電池
的電動勢。常用的有甘汞電極和氯化銀電極等，這些電極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極比較而得到的電勢已精確測定。
Zn|ZnSO4半電池的制作和測定
1）Zn|ZnSO4()半電池的制作
安裝半電池。
2） 同理，選擇合適的鹽橋，然后測量下列電池的電動勢：
+Ag|Ag(b)KCl()與Ag|AgNO3()
調(diào)節(jié)恒溫槽的溫度為20℃，溫度恒定10min后，測定Zn|ZnSO4()||飽和
甘汞電極的電動勢。?? ????? =10?9=10?10
查資料得25℃10?10
相對誤差|10?10?10?10|
10?10=%
，通過下述公式計算不同溫度下的各熱力學(xué)函數(shù)。但銀濃差電池的測量中，溶度積與理論值相差較多。
??????（????+,??）??=ln ?? ????,?? =+??（????+,??）
??=??=10?9
??????=?? ????+,?? ??177。
2）同理，選擇合適的鹽橋，然后測量下列電池的電動勢：
+ 飽和甘汞電極|| Ag ()| Ag
+ Ag|Ag(b)KCl()半電池的制作和濃差電池的測定
+1）Ag|Ag(b)KCl()半電池的制作
，
液，攪拌均勻，呈白色混沌溶液。把處理好的兩根Ag電極浸入AgNO3
溶液中，測量其間的電動勢值。通常將標(biāo)準(zhǔn)氫電極（即氫氣為101325Pa下的理想氣體、溶液中氫離子獲度為1）的電極電勢規(guī)定為零。工作電源E可用蓄電池或穩(wěn)壓
電源，其輸出電壓必須大于待測電池的電動勢。
對消法測電動勢的原理
電池電動勢不能直接用伏特計來測量，因為電池與伏特計連接后有電流通過，就會在電極上發(fā)生電極極化，結(jié)果使電極偏離平衡狀態(tài)。L)|Cu)－RT/2F*㏑
1/α(Cu2+) 則可得： 1/α(Cu2+)
?θ
2+12+1
(Cu(L)|Cu
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