大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定

篇一：原电池电动势的测定实验报告_浙江大学 (1)

实验报告

课程名称：大学化学实验p实验类型： 中级化学实验 实验项目名称： 原电池电动势的测定

同组学生姓名：无 指导老师 冷文华

一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、实验材料与试剂（必填） 四、实验器材与仪器（必填） 五、操作方法和实验步骤（必填） 六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析（必填） 八、讨论、心得

一、实验目的和要求

用补偿法测量原电池电动势，并用数学方法分析 二、实验原理：

补偿法测电源电动势的原理：

必须严格控制电流在接近于零的情况下来测定电池的电动势，因为有电流通过电极时，极化作用的存在将无法测得可逆电动势。

为此，可用一个方向相反但数值相同的电动势对抗待测电池的电动势，使电路中没有电流通过，这时测得的两级的电势差就等于该电池的电动势E。

如图所示，电位差计就是根据补偿法原理设计的，它由工作电流回路、标准回路和测量电极回路组成。

① 工作电流电路：首先调节可变电阻RP，使均匀划线AB上有一定的电势降。

② 标准回路：将变换开关SW合向Es，对工作电流进行标定。借助调节Rp使得IG=0来实现Es=UCA。 ③ 测量回路：SW扳回Ex，调节电势测量旋钮，直到IG=0。读出Ex。

UJ-25高电势直流电位差计：

1、 转换开关旋钮：相当于上图中SW，指在N处，即SW接通EN，指在X1，即接通未知电池EX。 2、 电计按钮：原理图中的K。

3、 工作电流调节旋钮：粗、中、细、微旋钮相当于原理图中的可变电阻RP。

-1-2-3-4-5-6

4、 电势测量旋钮：中间6只旋钮，×10，×10，×10，×10，×10，×10，被测电动势由此

示出。

三、仪器与试剂：

仪器：电位差计一台，惠斯登标准电池一只，工作电源，饱和甘汞电池一支，银—氯化银电极一支，100mL容量瓶5个，50mL滴定管一支，恒温槽一套，饱和氯化钾盐桥。

-1

试剂：0.200mol·LKCl溶液

四、实验步骤： 1、 配制溶液。

-1-1-1-1

将0.200 mol·L的KCl溶液分别稀释成0.0100 mol·L，0.0300 mol·L，0.0500 mol·L，0.0700

-1-1

mol·L，0.0900 mol·L各100mL。

2、 根据补偿法原理连接电路，恒温槽恒温至25℃。

3、 将转换开关拨至N处，调节工作电流调节旋钮粗。中、细，依次按下电计旋钮粗、细，直至检流计

示数为零。

4、 连好待测电池，Hg |Hg2Cl2，KCl（饱和）‖KCl（c）|AgCl |Ag

5、 将转换开关拨至X1位置，从大到小旋转测量旋钮，按下电计按钮，直至检流计示数为零为止，6个

小窗口的读数即为待测电极的电动势。

-1-1-1-1

6、 改变电极中c依次为0.0100 mol·L，0.0300 mol·L，0.0500 mol·L，0.0700 mol·L，0.0900

-1

mol·L，测各不同浓度下的电极电势Ex。

五、实验数据记录和处理

室温15.3℃；大气压102.63KPa;EN=1.018791233V

饱和甘汞电极的电极电势与温度的关系为

E/V=0.2415-7.6*10ˉ?（t/℃-25）=0.2341V

0.01000.03000.05000.0700浓度/mol·Lˉ1 电动势/V E(Clˉ|AgCl) lg?Clˉ

0.09730.3314 -2.0000

0.07690.3110 -1.5229

0.06580.29999 -1.3010

0.05930.2934 -1.1549

0.09000.05320.2873 -1.0458

由外推法可知：?(Clˉ|AgCl)=0.24V 查得文献值E(Cl|AgCl)=0.2221V

相对偏差Er=((0.24-0.2221)/0.2221)×100％=8％

六、实验结果与分析

R2=0.9984，可见本次实验线性拟合较好。

误差分析：补偿法必须使回路中电流为零，但是电流为零是理想条件，实际过程中难免会有电流通过（调节过程中），所以原电池或多或少会有极化现象，因此存在误差。

所以我们测电压时要动作迅速，时间久了误差会变大。检流计只需要基本不偏转即可。

Θ

-1

篇二：物理化学实验报告电动势的测定与应用

实验十七：电动势的测定与应用

班级：13级化学二班 学号：20135051209姓名：郑润田

一：实验目的

1. 掌握对消法测定电池电动势的的原理及电位差计的使用

2. 学会银电极、银—氯化银电极的自制备和盐桥的制备

3. 了解可逆电池电动势的应用

二：实验原理

原电池是由两个“半电池”组成，每一个半电池中有一个电极和相应的溶液组成。由不同的半电池可以组成各式各样的原电池。电池反应中，正极起还原作用，负极起氧化作用，而电池反应是电池中两个电极反应的总和，其电动势为组成该电池的两个半电池的电极电位代数和。若知道一个半电池的电极电位，即可求得其他半电池的电极电位。但迄今还不能从实验上测得单个半电池的电极电位。在电化学中，电极电位是以某一电极为标准而求出其他电极的相对值，现在国际上采用的标准电极是标准氢电极，记在ΑH+=1，PH2=1atm时被氢吸附的铂电极。由于氢电极使用比较麻烦，因此通常把具有稳定电位的电极，如甘汞电极，银—氯化银电极等作为第二参比电极。

通过对电池电动势的测定，可以求出某些反应的ΔH,ΔS,ΔG等热力学函数，电解质的平均活动系数，难溶盐的溶度积和溶液的pH等数值。但用电动势的方法求如上的数据，必须是设计成一个可逆的电池，而该电池反应就是所求的反应。

例如用电动势求AgCl的Ksp，需要设计如下的电池。

Hg-Hg2Cl2 | KCl( 饱和 ) | | AgNO3 (0.100 mol/L) | Ag

根据电极电位的能斯特公式，银电极的电极电位：

-负极反应：Hg + Cl-（饱和）??? 1/2Hg2Cl2 + e

正极反应：Ag+ + e- ??? Ag

总反应：Hg + Cl-（饱和）+ Ag+ ???1/2Hg2Cl2 + Ag

根据电极电位的能斯特公式，正极银电极的电极电位：

φAg/Ag+ = φθAg/Ag+ + 0.05916V lgɑAg+

其中 φθ

Ag/Ag+ = 0.799 - 0.00097（t-25）

又例如通过电动势的测定，求溶液的pH，可设计如下电池：

Hg -Hg2Cl2 | KCl( 饱和 ) | | 饱和有醌氢醌的未知pH溶液 |Pt

醌氢醌是一种暗褐色晶体，在水中溶解度很小，在水溶液中依下式部分溶解。 …… 此处隐藏：870字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……