20xx物化實驗報告電池電動勢的測定及其應用(完整版)
【正文】 。銅鋅電池又稱丹尼爾電池（Daniell cell），是一種典型的原電池。此資料由網(wǎng)絡收集而來，如有侵權(quán)請告知上傳者立即刪除。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
ZnZn2?(a1)?2e
其電極電勢為
?
E陽?E??E??
RTa(Zn)
ln 2Fa(Zn2?)
右邊為陰極，起還原反應
Cu2?(a2)?2eCu
其電極電勢
?
E陰?E??E??
RTa(Cu)
ln2?
2Fa(Cu)
總的電池反應
Zn?Cu2?(a2)Zn2?(a1)?Cu
原電池電動勢
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準還原電極電勢，a(Zn2?)和a(Cu2?)分
別為 Zn2?和Cu2?的離子活度。原電池設計與制造的難度主要是電極的制備，所以對一些常用電極的制備方法作一些了解還是很有必要的（詳見附錄5）。電池與電位差計連接時應注意極性。
○6測量完畢后，倒去兩個小燒杯的溶液，洗凈燒杯的溶液。參見附錄表V530)
ψTθ=ψ298θ+α(T298)+(T298) — α，β為電池電極的溫度系數(shù)： 銅電極(Cu2+/Cu)，α= V/K，β=0
鋅電極[Zn2+/Zn(Hg)]，α= V/K，β=*106 V/K
三、儀器、試劑
SDCⅡ數(shù)字電位差綜合測試儀、YJ56電鍍儀 毫安表、飽和甘汞電極、U型玻璃管等；
、
Hg2Cl2溶液、飽和KCl溶液、瓊脂、氯化鉀(.)、 銅片、鋅片等。L) |Zn)－RT/2F*㏑
1/α(Zn2+) 則可得：
?θ
2+12+1(Zn(同時，電池本身也有內(nèi)阻，因而伏特計不可能有穩(wěn)定的數(shù)值。
對消法測電動勢常用的儀器為電位差計，其簡單原理如圖1所示。
電極電勢的測量原理
電池是由兩個電極（半電池）組成的。
2 實驗操作
實驗儀器
精密電位差計（包括直流穩(wěn)壓電源、分流器、補償電位計；標準電池、檢流計各1臺）；半電池管3個；飽和甘汞電極1只、鋅電極1只；銀電極2只；15ml小燒杯5個。然后取出半電池，檢查管內(nèi)有無氣泡以及溶液是否從管內(nèi)流出。
3 結(jié)果與討論
實驗記錄 實驗條件
室溫：℃濕度：49%大氣壓：
電動勢的測量
Zn|ZnSO4半電池 mV
Ag|AgNO3半電池 mV
+Ag|Ag(b)KCl()||Ag|AgNO3()濃差電池 mV
電動勢與溫度關系
數(shù)據(jù)處理
計算室溫下飽和甘汞電極的電極電勢。所以，選取35℃作線
性擬合。
討論分析
根據(jù)鹽橋選擇的原則，本實驗中鋅電極應用氯化鉀鹽橋，銀電極和銀濃差電池應用硝酸鉀鹽橋。 2++
E1????(Zn2?/Zn)
則 ?? ????2+|???? =?? ? ??1 = ?= ? V
E2??(Ag?/Ag)??
則 ?? ????2+|???? =??+ ??2 = += V
℃下鋅電極和銀電極及其溫度系數(shù)以及活度系數(shù)，由此計算室溫下鋅、銀的電極電勢，并與實驗值進行比較，求出相對誤差。
②選擇合適的鹽橋，然后測量下列電池的電動勢：
Zn|ZnSO4()||飽和甘汞電極。
實驗操作步驟及方法要點
1）鋅電極
用拋光砂紙將鋅電極表面打磨光滑，然后用自
來水沖洗，用濾紙擦干，再浸入飽和硝酸亞汞溶
液中35秒，取出后用濾紙擦拭鋅電極，使鋅電
極表面有一層均勻的汞齊，再用蒸餾水洗凈（注
意：汞鹽有毒，用過的濾紙應投入指定的容器中，
容器中應有水淹沒濾紙，切勿隨便亂丟）。當電極電勢均以還原電勢表示時， 圖1 對消法測電動勢原理圖
E??????
又有
??=???????????(??)???? 通過這兩個式子即可進行電極電勢的計算。
1） 工作電流回路
AB為均勻滑線電阻，通過可變電阻R與工
作電源E構(gòu)成回路。
了解可逆電池、可逆電極、鹽橋等概念。L)|Zn)＋RT/2F*㏑1
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