电动势的测定及其应用实验报告思考题

1、电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用？如何保护及正确使用？ 答：电位差计：对消法(补偿法)测定电池电动势；

标准电池：标定工作电池的工作电流；

检流计：检测线路中电流的大小和方向；

工作电池：提供工作电流。

保护：（1）电位差计：旋动调节按钮时应避免过快或过于用力而损坏仪器；不用时将（N、X1、X2）转换开关放在“断”的位置上。（2）标准电池：使用温度4-40℃；不要振荡、倒置，

携取要平稳；不可用万用电表直接测量；不可暴露于日光下；不可做电池用；按规定时间对其进行校正。（3）检流计：不用时置于“调零”档。

2、参比电极应具备什么条件？它有什么功用？

答：具备条件：高稳定性、可逆性、重现性。

功用：用作标准电极与待测电极构成电池。

3、盐桥有什么作用？选用作盐桥的物质应有什么原则？

答：作用：减小液接电位(盐桥、单液电池)。

原则：(1)盐桥溶液应不与电池溶液发生化学反应；(2)盐桥溶液中阴阳离子应尽量是迁移速率都接近0.5的饱和盐溶液。

4、UJ－25 型电位差计测定电动势过程中，有时检流计向一个方向偏转，分析原因。 答：可能原因有电池正负极接反、线路接触不良、导线有短路、工作电源电压不足等。

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物理化学实验报告

院系      化学化工学院     

班级        化学 061       

学号           13          

姓名         沈建明        

实验名称：       原电池电动势的测定         

日期  2009.03.26          同组者姓名 史黄亮

室温  16.84℃             气压    101.7 kPa     

成绩            

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一、实验目的

1、  通过实验加深对可逆电池、可逆电极、盐桥等概念的理解。

2、  掌握对消法测定电池电动势的原理及电位差计的使用方法。

3、  通过电池Ag | AgNO₃(b₁) || KCl(b₂) | Ag-AgCl |Ag的电动势求AgCl的溶度积Ksp。

4、  了解标准电池的使用和不同盐桥的使用条件。

二、实验原理

1、可逆电池的电动势：

电池的书写习惯是左方为负极，右方为正极。负极进行氧化反应，正极进行还原反应。如果电池反应是自发的，则电池电动势为正。符号“|”表示两相界面，“||”表示盐桥。在电池中，电极都具有一定的电极电势。当电池处于平衡态时，两个电极的电极电势之差就等于该可逆电极电势。规定电池的电动势等于正负电极的电极电势之差，即：

E=ψ₊－ψ_-

可逆电池必须具备的条件为：（1）电极上的化学反应可向正反两个方向进行，即反应可逆。（2）电池在工作（充放电）时，所通过的电流必须无限小，此时电池可在接近平衡状态下工作，即能量可逆。（3）电池中所进行的其它过程可逆。如溶液间无扩散、无液体接界电势。因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件，在精确度不高的测量时，常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来减小液体接界电势。要达到工作电流零的条件，必须使电池在接近热力学平衡条件下工作。测量可逆电池的电动势不能直接用伏特计来测量。因为电池与伏特计相接后，整个线路便有电流通过，此时电池内部由于存在内电阻而产生某一电位降，并在电池两极发生化学反应，溶液浓度发生变化，电动势数据不稳定。所以要准确测定电池的电动势，只有在电流无限小的情况下进行，所采用的对消法就是根据这个要求设计的。

2、对消法测定原电池电动势原理

在待测电池上并联一个大小相等，方向相反的外加电势差，这样待测电池中没有电流通过，外加电动势的大小即等于待测电池的电动势。

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原电池电动势的测定及其应用实验报告

林传信    高分子101   1017051012

一、实验目的

        1、理解电极、电极电势、电池电动势、可逆电池电动势的意义

        2、掌握用对消法测定电池电动势的基本原理和数字式电子电位差计的使用方法

        3、学会几种电极和盐桥的制备方法

二、对消法侧电动势的基本原理：

        测量电动势只能在无电流通过电池的情况下进行，因此需要用对消法（补偿法）来测定电

        动势。对消法测定电动势就是在所研究的电池的外电路上加一个方向相反的电压。当两者

        相等时，电路的电流为零（通过检流计指示）。对消法测电动势常用的仪器为电位差计，

        其简单原理如图所示

                                  

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电池电动势的测定及其应用

一、实验目的：

1．了解对消法测定电池电动势的原理；

2．掌握电动势测定难溶物溶度积（）的方法；

3．掌握常用参比电极银一氯化银电极的制备方法。

二、实验原理：

电池由两个半电池组成（半电池包括一个电极和相应的电解质溶液），当电池放电时，进行氧化反应的是负极，进行还原反应的是正极。电池的电动势就是通过电池的电流趋近于零时两极之间的电位差。它可表示成：

式中、分别表示正、负电极的电位。当温度、压力恒定时，电池的电动势E（或电极电位、）的大小取决于电极的性质和溶液中有关离子的活度。电极电位与有关离子活度之间的关系可以由Nernst方程表示：

                              （16-1）

式中：z为电池反应的转移电子数，为参加电极反应的物质B的化学计量数，产物为正，反应物为负。

本实验涉及的两个电池为：

（1）（一）Ag（s），AgCl（s）│KCl（0.0200 mol·L^-1）││AgNO₃（0.0100 mol·L^-1）│Ag（s）（+）

（2）（一）Hg（l），Hg₂Cl₂（s）│KCl（饱和）││AgNO₃（0.0100 mol·L^-1）│Ag（s）（+）

在上述电池中用到的三个电极是：

（1）  银电极：

电极反应：                                        （16-2）

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原电池电动势的测定与应用

华南师范大学 化学与环境学院

合作:  指导老师：林晓明

一、实验目的

① 掌握电位差计的测量原理和原电池电动势的测定方法；

② 加深对可逆电池，可逆电极、盐桥等概念的理解；

③ 测定电池(Ⅰ)及电池（Ⅱ）的电动势；

④ 了解可逆电池电动势测定的应用。

二、实验原理

1.用对消法测定原电池电动势：

原电池电动势不能能用伏特计直接测量，因为电池与伏特计连接后有电流通过，就会在电极上发生极化，结果使电极偏离平衡状态。另外，电池本身有内阻，所以伏特计测得的只是不可逆电池的端电压。而测量可逆电池的电动势，只能在无电流（或极小电流）通过电池的情况下进行，因此采用对消法（又叫补偿法）。

对消法是在待测电池上并联一个大小相等、方向相反的外加电源，这样待测电池中没有电流通过，外加电源的大小即等于待测电池的电动势。

本实验使用的电动势测量仪器是SDC型数字电位差计，它是利用对消法原理设计的。

2.原电池电动势测定：

电池的书写习惯是左方为负极，右方为正极。负极进行氧化反应，正极进行还原反应。如果电池反应是自发的，则电池电动势为正。符号“|”表示两相界面，“||”表示盐桥。

在电池中，电极都具有一定的电极电势。当电池处于平衡态时，两个电极的电极电势只差就等于该可你电池的电动势，规定电池的电动势等于正、负电极的电极电势之差，即

E=φ₊-φ_-

式中，E是原电池的电动势。φ₊、φ_-分别代表正、负极的电极电势。

根据电极电位的能斯特方程，有

 -RT/ZF·ln(α _还原/α _氧化)

 -RT/ZF·ln(α _还原/α _氧化)

电池（Ⅰ）Hg|Hg₂Cl₂(s)|KCl(饱和)‖AgNO₃(0.02mol/L)|Ag

负极反应：Hg + Cl^-（饱和） 1/2Hg₂Cl₂ + e^- 

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实验九 原电池电动势的测定及应用

一、实验目的

1．测定Cu-Zn电池的电动势和Cu、Zn电极的电极电势。

2．学会几种电极的制备和处理方法。

3．掌握数字电位差计的测量原理和正确的使用方法。

二、实验原理

电池由正、负两极组成。电池在放电过程中，正极起还原反应，负极起氧化反应，电池内部还可以发生其它反应，电池反应是电池中所有反应的总和。

电池除可用来提供电能外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。从化学热力学知道，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有以下关系：

                                  （9-1）

式中是电池反应的吉布斯自由能增量；n为电极反应中得失电子的数目；F为法拉第常数（其数值为96500）；E为电池的电动势。所以测出该电池的电动势E后，进而又可求出其它热力学函数。但必须注意，测定电池电动势时，首先要求电池反应本身是可逆的，可逆电池应满足如下条件：

(1)电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆；

(2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界；

(3)电池必须在可逆的情况下工作，即充放电过程必须在平衡态下进行，亦即允许通过电池的电流为无限小。

因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件，在精确度不高的测量中，常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。

在进行电池电动势测量时，为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行，采用电位计测量。原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和，如能测定出两个电极的电势，就可计算得到由它们组成的电池的电动势。由（9-1）式可推导出电池的电动势以及电极电势的表达式。下面以铜-锌电池为例进行分析。电池表示式为：

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