电动势的测定及其应用(实验报告)

实验报告 电动势的测定及其应用一．实验目的1．掌握对消法测定电动势的原理及电位差计，检流计及标准电池使用注意事项及简单原理。2．学会制备银电极，银～氯化银电极，盐桥的方法。3．了解可逆电池电动势的应用

实验报告电动势的测定及其应用 一．实验目的 1 ．掌握对消法测定电动势的原理及电位差计，检流计及标准电池使用注意事项及 简单原理。 2 ．学会制备银电极，银～氯化银电极，盐桥的方法。 3 ．了解可逆电池电动势的应用。 二．实验原理 原电池由正、负两极和电解质组成。电池在放电过程中，正极上发生还原反应，负极 则发生氧化反应，电池反应是电池中所有反应的总和。 电池除可用作电源外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质，从 化学热力学得知，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有以下关系： △G=-nFE rm 式中△G是电池反应的吉布斯自由能增量；n为电极反应中电子得失数；F为法拉第常 rm 数；E为电池的电动势。从式中可知，测得电池的电动势E后，便可求得△G，进而又 rm 可求得其他热力学参数。但须注意，首先要求被测电池反应本身是可逆的，即要求电 池的电极反应是可逆的，并且不存在不可逆的液接界。同时要求电池必须在可逆情况 下工作，即放电和充电过程都必须在准平衡状态下进行，此时只允许有无限小的电流 通过电池。因此，在用电化学方法研究化学反应的热力学性质时，所设计的电池应尽 量避免出现液接界，在精确度要求不高的测量中，常用“盐桥”来减小液接界电势。 为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行，一般均采用电位差计测量电池的 电动势。原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和，如能分别测定出两个电 极的电势，就可计算得到由它们组成的电池电动势。 附【实验装置】（阅读了解） UJ25型电位差计 UJ25型箱式电位差计是一种测量低电势的电位差计，其测量范围为 (置档)或（置档）。使用 外接工作电源，标准电池和灵敏电流计均外接，其面板图如图5.8.2所 示。调节工作电流（即校准）时分别调节（粗调）、（中调）和（细调） 三个电阻转盘，以保证迅速准确地调节工作电流。是为了适应温度不同时标准电池 电动势的变化而设置的，当温度不同引起标准电池电动势变化时，通过调节，使工 5.8.2 UJ31 图型电位差计面板图 作电流保持不变。被分成Ⅰ（）、Ⅱ（）和Ⅲ（）三个电阻转盘， 并在转盘上标出对应的电压值，电位差计处于补偿状态时可以从这三个转盘上直接