20xx大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定(參考版)
2025-01-17 05:57本頁(yè)面
【正文】 鹽橋兩端淋洗后，浸入硝酸鉀溶液中保存。
○5然后調(diào)節(jié)恒溫槽，令恒溫升溫5℃，重復(fù)上述操作，然后再升溫并進(jìn)行測(cè)定。 ④接通恒溫槽電源進(jìn)行恒溫，℃℃、℃，℃之內(nèi)。
③用SDC數(shù)字電位差計(jì)測(cè)量電池（I）的電動(dòng)勢(shì)。鹽橋的兩支管應(yīng)標(biāo)號(hào)，讓標(biāo)負(fù)號(hào)的一端始終不含氯離子的溶液接觸。
②正確接好測(cè)量電池（I）的線路。將一個(gè)20mL小燒杯洗凈后，然后裝此溶液至燒杯的2/3處，插入銀電極，用硝酸鉀鹽橋不飽和甘汞電極連接構(gòu)成電池。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。
【儀器和藥品】
ZD－WC數(shù)字電位差計(jì)（含附件） 1臺(tái) 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
ZDWC數(shù)字電位差計(jì)； 左圖為全圖，右圖為操作面板
【實(shí)驗(yàn)步驟 】
3%瓊脂飽和硝酸鉀鹽橋的制備方法：在250mL燒杯中，加入100mL蒸餾水和3g瓊脂，蓋上表面皿，放在石棉網(wǎng)上用小火加熱至近沸，繼續(xù)加熱至瓊脂完全溶解。
利用對(duì)消法可以很準(zhǔn)確的測(cè)量出原電池的電動(dòng)勢(shì)，因此用電化學(xué)方法求出的化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)?rGm、?rHm、 ?rSm等比用量熱法或化學(xué)平衡常數(shù)法求得的熱力學(xué)數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確可靠。特別是通過測(cè)定不同溫度下原電池的電動(dòng)勢(shì)，得到原電池電動(dòng)勢(shì)的溫度系數(shù)(?ET)p，由此可求出許多熱力學(xué)函數(shù)，如計(jì)算相應(yīng)電池反應(yīng)的摩爾反應(yīng)吉爾斯函數(shù)變?rGm??zFE，摩爾反應(yīng)焓
?rHm
?E?E
?S?zF()p等。
測(cè)定可逆原電池的電動(dòng)勢(shì)常采用對(duì)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。
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(yáng)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(yáng)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。銅鋅電池又稱丹尼爾電池（Daniell cell），是一種典型的原電池。符號(hào)“|”表示 ”表示。
【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(yáng)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。
（2）同樣的方法可以測(cè)得醌氫醌電極的電動(dòng)勢(shì)為這時(shí)測(cè)得的讀數(shù)為141mV。這時(shí)電動(dòng)勢(shì)的指示即為所測(cè)得電池電動(dòng)勢(shì)的指示。然后換檔位至測(cè)量，改變接線柱連接線至測(cè)量孔徑，把正極接入銀電極，負(fù)極接入汞—
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