物化实验 电池电动势及温度系数的测定-数据处理

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原电池电动势的测定与应用物化实验报告

原电池电动势的测定与应用物化实验报告

原电池电动势的测定及热力学函数的测定一、实验目的1) 掌握电位差计的测量原理和测量电池电动势的方法;2) 掌握电动势法测定化学反应热力学函数变化值的有关原理和方法; 3) 加深对可逆电池,可逆电极、盐桥等概念的理解; 4) 了解可逆电池电动势测定的应用;5) 根据可逆热力学体系的要求设计可逆电池,测定其在不同温度下的电动势值,计算电池反应的热力学函数△G 、△S 、△H 。

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,就会在电极上发生生极化,结果使电极偏离平衡状态。

另外,电池本身有阻,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,只能在无电流通过电池的情况下进行,因此,采用对消法。

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。

2.电池电动势测定原理:Hg | Hg 2Cl 2(s) | KCl( 饱和 ) | | AgNO 3 (0.02 mol/L) | Ag 根据电极电位的能斯特公式,正极银电极的电极电位:其中)25(00097.0799.0Ag /Ag --=+t ϕ;而+++-=Ag Ag /Ag Ag /Ag 1lna F RTϕϕ 负极饱和甘汞电极电位因其氯离子浓度在一定温度下是个定值,故其电极电位只与温度有关,其关系式: φ饱和甘汞 = 0.2415 - 0.00065(t – 25)而电池电动势 饱和甘汞理论—ϕϕ+=Ag /Ag E ;可以算出该电池电动势的理论值。

与测定值比较即可。

3.电动势法测定化学反应的△G 、△H 和△S :如果原电池进行的化学反应是可逆的,且电池在可逆条件下工作,则此电池反应在定温定压下的吉布斯函数变化△G和电池的电动势E有以下关系式:△r G m =-nFE从热力学可知:△H=-nFE+△S4.注意事项:①盐桥的制备不使用:重复测量中须注意盐桥的两端不能对调;②电极不要接反;三、.实验仪器及用品1.实验仪器SDC数字电位差计、饱和甘汞电极、光亮铂电极、银电极、250mL烧杯、20mL烧杯、U 形管2.实验试剂0.02mol/L的硝酸银溶液、饱和氯化钾溶液、硝酸钾、琼脂四、实验步骤1.制备盐桥3%琼脂-饱和硝酸钾盐桥的制备方法:在250mL烧杯中,加入100mL蒸馏水和3g琼脂,盖上表面皿,放在石棉网上用小火加热至近沸,继续加热至琼脂完全溶解。

原电池电动势及其温度系数的测定

原电池电动势及其温度系数的测定

(Q-QH2)
(Q)
(QH2)
电极反应为:
Q + 2H+(a1) + 2e-
QH2
电极反应的能斯特方程为:
EQ / QH2
E Q /QH2
RT 2F
ln
(QH 2 ) (Q) 2 (H )
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2020/5/30
二、实验原理
EQ / QH2
E Q /QH2
RT 2F
ln
(QH 2 ) (Q) 2 (H )
近似取α(Q) ≈α(QH2),则在298.15K时上式简化为:
EQ / QH2
E Q /QH2
2.303 RT F
1
lg (H )
EQ / QH2
E Q/ QH2
0.0592pH
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二、实验原理
饱和汞电极: Hg2Cl2(s)+2e-
化学电池温度系数的测定
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一、实验目的要求
1.了解电动势的测量原理及方法,用数字式电子电位差计 测定原电池的电动势;
2.了解可逆电池电动势温度系数及其实验测量方法; 3.了解电动势法测量电解质溶液pH的原理,测定电解质
溶液的pH值
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塑料底座
图带循环水恒温夹套的电池构造图 1电解池,2恒温夹套,3甘汞电极, 4 盐桥,5 铂金电极,
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2020/5/30
四、实验操作步骤
1.依照图3-37-1将铂金电极饱和甘汞电极、盐桥等组 装好,将少量醌氢醌溶解在0.0100mol.L-1HCl水溶液中 至饱和,然后移入电池内将原电池与超级恒温水浴连接 好。

【最新精选】物理化学实验-电池电动势的测定实验报告

【最新精选】物理化学实验-电池电动势的测定实验报告

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Oϕϕ=-RT/ZF·ln(α还原/α氧化)+Oϕϕ=-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-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φθAg/Ag+ = 0.799 - 0.00097(t-25)又因AgNO3 浓度很稀,ɑAg+≈ [Ag+] = 0.02负极饱和甘汞电极电位因其氯离子浓度在一定温度下是个定值,故其电极电位只与温度有关,其关系式:φ饱和甘汞 = 0.2415 - 0.00065(t–25)而电池电动势 E = φ+ - φ-;可以算出该电池电动势的理论值。

物化实验报告 电池电动势的测定及其应用

物化实验报告  电池电动势的测定及其应用

实验结果
原始数据记录如下:
电极 Cu-Ag 电极 Ag-参比电极
室温 14.3℃ 温度 25.00℃ 25.00℃ 30.00℃ 35.00℃ 40.00℃
恒温水浴温度 25.00℃ 示数1 mV 示数2 mV 451.91 452.41 505.41 505.46 503.77 503.70 501.00 500.83 498.28 498.22

实验试剂
琼脂、KCl、KNO3(分析纯) ,0.1mol·dm-3 AgNO3 溶液,0.1000mAgNO3+0.1 HNO3 溶 液,0.1 mol·dm-3 CuSO4 溶液,0.1000mCuSO4 溶液,饱和 Hg2(NO3)2 溶液
实验步骤
1、银电极的制备:将铂丝电极放在浓 HNO3 中浸泡 15 分钟,取出用蒸馏水冲洗,如表面 仍不干净, 用细晶相砂纸打磨光亮, 再用蒸馏水冲洗干净插入盛 0.1 mol·dm-3AgNO3 溶液的 小烧杯中,按图 7-(1)接好线路,调节可变电阻,使电流在 3mA、直流稳压源电压控制在 6V 镀 20 分钟。取出后用 0.1 mol·dm-3 的 HNO3 溶液冲洗,用滤纸吸干,并迅速放入盛有 0.1000mAgNO3+0.1 mHNO3 溶液的半电池管中(如图 7-2)
图 7-3
对消法原理线路图
过回路的电流为某一定值。 在电位差计的滑线电阻上产生确定的电位降, 其数值由己知电动 计组成。稳压电源为工作电源,其输出电压必须大于待测电池的电动势。调节可变电阻使流 势的标准电池s 校准。另一回路 abGa 由待测电池x(或s)检流计 G 和电位差计组成,移 动 b 点,当回路中无电流时,电池的电势等于 a、b 二点的电位降。 - (1) 组装电池:将上述制备的银电极与实验室提供的 Ag-AgCl|Cl (1.000mKCl)参比 - 电极组成电池,Ag-AgCl|Cl (1.000m)║AgNO3(0.1000m)|Ag。根据理论计算确定电极电 位的高低与电极的正负,将其置于恒温槽中,将自制的 KNO3 盐桥横插在两半电池管的小口 上,注意两半电池管中溶液一定要与盐桥底端相接,将恒温槽置于 25℃,恒温 10-15 分钟 后测量。 (2) 电池电动势测量:用 UJ-24 型电位差计测量电池的电动势,该仪器最大测量范围 为 1.91110V。 a、将标准电池,工作电源,待测电池以及检流计分别与 UJ-24 型电位差计的各指示

原电池电动势的测定及应用物化实验报告

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⑤测量完毕后,倒去两个小烧杯的溶液,洗净烧杯的溶液。
五、实验数据记录与处理
1、电动势的测定


φ饱和甘汞= - (t – 25);
通过以上三式可求得电池电动势 的理论值。
气压:
测定温度/℃
测定值/V
测定平均值/V
理论计算值/V
相对误差
测定次数
第一次
第二次
第三次
%
%
2、热力学函数的测定—--测定△G、△S和△H。
而电池电动势 ;可以算出该电池电动势的理论值。与测定值比较即可。
3.电动势法测定化学反应的△G、△H和△S:
如果原电池内进行的化学反应是可逆的,且电池在可逆条件下工作,则此电池反应在定温定压下的吉布斯函数变化△G和电池的电动势E有以下关系式:
△rGm=-nFE
从热力学可知:
△H=-nFE+△S
4.注意事项:
①盐桥的制备不使用:重复测量中须注意盐桥的两端不能对调;
②电极不要接反;
三、.实验仪器及用品
1.实验仪器
SDC数字电位差计、饱和甘汞电极、光亮铂电极、银电极、250mL烧杯、20mL烧杯、U形管
2.实验试剂
L的硝酸银溶液、饱和氯化钾溶液、硝酸钾、琼脂
四、实验步骤
1.制备盐桥
3%琼脂-饱和硝酸钾盐桥的制备方法:在250mL烧杯中,加入100mL蒸馏水和3g琼脂,盖上表面皿,放在石棉网上用小火加热至近沸,继续加热至琼脂完全溶解。然后加入40g硝酸钾,充分搅拌使硝酸钾完全溶解后,趁热用滴管将它灌入干净的U形管中,两端要装满,中间不能有气泡,静置待琼脂凝固后便可使用。制备好的盐桥丌使用时应浸入饱和硝酸钾溶液中,防止盐桥干涸。
2)在本次实验中,我们只进行了两组不同温度的数据测量,使用的热力学计算方法均为粗略计算,作E-T图也只是2个数据点,因数据处理方法粗略,所以计算结果相对误差也较大。因此应该进行更多组在不同温度下的测定,绘出δE/δT的关系图,拟合线性,求出斜率,这样误差才小。

物化实验报告电池电动势的测定及其应用

物化实验报告电池电动势的测定及其应用

物化实验报告电池电动势的测定及其应用
一、实验目的
1.学习和掌握电池电动势的测定原理。

2.掌握配制电池电解液的方法。

3.掌握电池电动势的应用。

二、实验原理
电池电动势是一种原子尺度上发生的势能,它是由电池电解质本身引起的力,由阴、阳极及电解质联合而成。

当它处于静止状态时,电池内部的电解质有特定的分布,并在这个分布状态下,具有一定的势能,这就是电池电动势。

实验中使用的电解质为硝酸铵和乙酸,电池的构造为硝酸铵(阴极)+银/银离子(阳极)。

两个电极分别在不同的溶液中,在实验条件下,通过电池的电解,在一定的条件下,将会发生电解反应:
阴极:2NH4NO3(aq)→2NH4+(aq)+2NO3-(aq)
阳极:2Ag+(aq)→2Ag(s)+2e-
两个反应路径相互影响,使得阴极的电解质离子浓度比阳极的电解质离子浓度低。

由于阴极电解质迁移到阳极,因此电池内部产生电势,从而产生电能。

三、实验步骤
1.准备实验药品:用适量的硝酸铵、乙酸及银离子溶液,准备实验所需的电解液。

2.配制电解液:将硝酸铵和乙酸按照比例混合,然后在其中加入银离子溶液,搅拌均匀即可得到电解液。

3.连接电池:将电解液填满电池双极夹。

原电池电动势的测定及应用物化实验报告

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原电池电动势的测定及热力学函数的测定一、实验目的1)掌握电位差计的测量原理和测量电池电动势的方法;2)掌握电动势法测定化学反应热力学函数变化值的有关原理和方法;3)加深对可逆电池,可逆电极、盐桥等概念的理解;4)了解可逆电池电动势测定的应用;5)根据可逆热力学体系的要求设计可逆电池,测定其在不同温度下的电动势值,计算电池反应的热力学函数△G、△S、△H。

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,只能在无电流通过电池的情况下进行,因此,采用对消法。

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。

2.电池电动势测定原理:Hg | Hg2Cl2(s) | KCl( 饱和 ) | | AgNO3 (0.02 mol/L) | Ag根据电极电位的能斯特公式,正极银电极的电极电位:其中)25(00097.0799.0Ag/Ag --=+tϕ;而+++-=Ag Ag /Ag Ag /Ag 1lna F RT ϕϕ 负极饱和甘汞电极电位因其氯离子浓度在一定温度下是个定值,故其电极电位只与温度有关,其关系式: φ饱和甘汞 = 0.2415 - 0.00065(t – 25)而电池电动势 饱和甘汞理论—ϕϕ+=Ag /Ag E ;可以算出该电池电动势的理论值。

与测定值比较即可。

3.电动势法测定化学反应的△G 、△H 和△S :如果原电池内进行的化学反应是可逆的,且电池在可逆条件下工作,则此电池反应在定温定压下的吉布斯函数变化△G 和电池的电动势E 有以下关系式:△r G m =-nFE 从热力学可知:△H=-nFE+△S4.注意事项:①盐桥的制备不使用:重复测量中须注意盐桥的两端不能对调; ②电极不要接反;三、.实验仪器及用品 1.实验仪器SDC 数字电位差计、饱和甘汞电极、光亮铂电极、银电极、250mL 烧杯、20mL烧杯、U形管2.实验试剂0.02mol/L的硝酸银溶液、饱和氯化钾溶液、硝酸钾、琼脂四、实验步骤1.制备盐桥3%琼脂-饱和硝酸钾盐桥的制备方法:在250mL烧杯中,加入100mL蒸馏水和3g琼脂,盖上表面皿,放在石棉网上用小火加热至近沸,继续加热至琼脂完全溶解。

物理化学实验-电池电动势的测定实验报告6页

物理化学实验-电池电动势的测定实验报告6页

物理化学实验-电池电动势的测定实验报告6页实验目的:1、了解电极势和电池电动势(Ecell)的概念。

2、通过测量电动势的值,计算出化学反应的标准电动势(Eo)。

3、验证化学反应的反应方程式和反应物的物态符号。

4、熟练掌握电动势测定实验的方法和技术。

实验原理:在两个半电池上分别放置标准电极,两个标准电极中一处是标准氢电极(SHE; Standard Hydrogen Electrode),另一处是待测电极。

通过电桥进行测量,得到两个标准电极之间的电位差V1和待测电极与标准氢电极之间的电位差V2,电池电动势Ecell等于V2-V1。

由化学反应的标准电动势(Eo)和电动势(Ecell)之间的关系可以推出该反应方程的电动势。

实验仪器和试剂:仪器:pH计、电桥等。

试剂:标准氢电极、CuSO4溶液、ZnSO4溶液、FeSO4溶液、NaCl溶液、KNO3溶液等。

实验步骤:1、在标准氢电极和待测电极的两侧,各加入10mL的NaCl溶液和清水,做成两个半电池;2、在标准氢电极一侧的烧杯中加入1g的CuSO4,待溶解后加入一滴10%的H2SO4溶液,搅拌均匀,使铜盐完全溶解;5、将标准氢电极、待测电极和电桥相连(电桥和电极之间铜丝胆,该细铜丝应不直接接触电解液),调节电桥平衡并记录下电位差V1;6、将待测电极与标准氢电极相连,通过调节二极管滑动相对位置,使电桥重新平衡并记录下电位差V2;7、计算出电动势Ecell=V2-V1。

实验数据处理及实验结果分析:(1)化学反应的基本方程式:Cu2+ + 2e- → Cu (↓) Eo = +0.34V由于Cu和Fe都是还原剂,因此会发生置换反应,将Zn和Cu2+加入同一电池中,并将Fe2+加入另一个电池中。

可得反应式:(2)实验数据处理本实验中,实际测量得到的电动势为:Ecell = V2 – V1 = 0.75 - (-0.34) = 1.09 V将实际测量的电动势值与标准电动势值进行比较,发现它们的值相当接近,说明实验测量结果的准确性较高。

大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定(五篇)

大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定(五篇)

大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定(五篇)第一篇:大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定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。

-1-2-3-4-5-64、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。

电动势与温度关系的测定

电动势与温度关系的测定

电动势与温度关系的测定一、实验目的1. 了解可逆电池、可逆电极、盐桥等概念,掌握电位差计的测量原理和使用方法。

2. 掌握用电动势法测定化学反应热力学函数的原理和方法。

3. 测定电池在不同温度下的电动势值,并计算电池反应的热力学函数。

二、实验原理电池由正、负两个电极组成。

电池在放电过程中,正极发生还原反应,负极发生氧化反应,电池内部还可能发生其它过程(如发生离子迁移)。

电池反应是电池中所有反应的总和。

从化学热力学知道,在恒温恒压可逆条件下,电池反应的自由能的改变值等于对外所作的最大非体积功,如果非体积功只有电功一种,则有:(r G)T,P = -ZFE (1)式中z为电池输出元电荷的物质的量,单位为摩尔(mol); E为可逆电池的电动势,单位为伏特(V);F为法拉第常数。

上式只有在恒温恒压可逆条件下才能成立,这就首先要求电池反应本身是可逆的,即要求电池的电极反应是可逆的,且不存在任何不可逆的液接界。

另外,电池还必须在可逆的情况下工作,即放电和充电过程必须发生在接近平衡状态下,所通过的电流必须十分微小。

化学反应的热效应可以直接用量热计测量,也可以用电化学方法来测量。

将化学反应设计成可逆电池,在一定条件下,电池的电动势可以准确测得。

因此,用电化学方法所得数据较热化学方法所得数据更可靠。

利用对消法可以测定电池的电动势E,即可计算出相应的电池反应的自由能改变值—,可以通过可逆电池电动势测定的电化学方法来解决热力学问题。

根据吉布斯-亥姆霍茨公式:将(18- 1)式代入(18-2)式,得:r H = -zFE zFT (兰) cT将(2)式代入(3)式,得:电动势,代入(1)式,即可得到该恒定温度下的反应的自由能改变值。

连续测 定各个温度下该可逆电池的电动势, 将电池的电动势对温度作图,由此曲线的斜 率可以计算出任一温度下的(兰汗值,将此值代入(3)式和(4)式,即可求得打p该反应在一定温度下的热力学函数 七*和亠:。

物化实验

物化实验

电动势的测定及应用一、 实验目的:1、掌握对消法测量电动势的原理及电位差计测定电池电动势的方法。

2、加深对原电池、电极电势、盐桥等概念的理解。

二、 实验原理:电池由正、负两极组成,电池在放电过程中,正极起还原作用,负极起氧化作用,电池内部还可能发生其他反应(如发生离子迁移),电池反应是所有反应的总和。

原电池的电动势主要是两个电极的电极电势的代数和,如能测得两个电极的电极电势,就可计算由它们组成的电池的电动势。

以甘汞电极与银电极组成的电池为例进行分析。

电池结构 Hg(l)–Hg 2Cl 2(s)∣KCl(饱和)‖AgNO 3(a Ag +)∣Ag(s)银电极的反应 2Ag(s) 2Ag ++2e —甘汞电极的反应 Hg 2Cl 2(s) +2e — 2Hg(s)+2Cl —电池的电动势Hg Cl Hg Ag Ag E ,,22ϕϕ-=++++-=ΘAg AgAg Ag Ag Aga a F RT ln ,,ϕϕ Hg Cl Hg,22ϕ=0.2412-6.61×10-4(t-25)-1.75×10-6(t-25)2-9.0×10-10(t-25)3式中Θ+Ag Ag ,ϕ为银电极在+Ag a =1达到平衡时的电极电势。

当温度处于25℃时,即为该电极的标准电极电势。

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,不能用伏特表来测量,而要用电位差计来测量。

SDC 数字电位差综合测试仪是利用对消法原理进行电势差测量的仪器,即能在电池无电流(或极小电流)通过时测得其两极的电势差,这时的电势差就是电池的电动势。

对消法测定电池电动势的原理和SDC 数字电位差综合测试仪的使用方法参见附录。

当两种电极的不同电解质溶液接触时,在溶液的界面上总有液体接界电势存在。

在电动势测量时,常用“盐桥”使原来产生显著液体接界电势的二种溶液彼此不直接接界,降低液体接界电势到毫伏数量级以下。

电极的制备及电池电动势的测定与应用数据处理[整理版]

电极的制备及电池电动势的测定与应用数据处理[整理版]

物理化学实验数据处理实验一 电极的制备及电池电动势的测定与应用一、实验数据记录二、数据处理 1饱和甘汞电极电动势的温度校正)298/(1061.72415.0/4-⨯-=-K T V SCE ϕ15.273+=t T t 组成饱和甘汞电极的KCl 溶液的温度,℃。

2测定温度下锌、铜电极电动势的计算1) 测定温度下锌电极电势的计算Zn Zn SCE H g Zn E /2)(+-=-ϕϕ平均值 )(/2平均值Hg Zn SCE Zn Zn E --=∴+ϕϕ2) 测定温度下铜电极电势的计算SCE Cu Cu H g Cu E ϕϕ-=+-/2)(平均值 S C E H g Cu Cu Cu E ϕϕ+=∴-+)(/2平均值 3) 测定温度下标准锌电极电极电势的计算++++±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Zn ZnZn Zn Zn Zn Zn m F RT Zn F RT γϕαϕϕθθ+++±-=∴222ln 2//Zn Zn Zn ZnZn m FRT γϕϕθ(±γ参见附录五表V -5-30,11.02-⋅=+l mol m Zn )4) 测定温度下标准铜电极电极电势的计算++++±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Cu CuCu Cu Cu Cu Cu m F RT Cu F RT γϕαϕϕθθ+++±-=∴222ln 2//Cu Cu Cu CuCu m FRT γϕϕθ(±γ参见附录五表V -5-30,11.02-⋅=+l mol m Cu )2 298K 时锌、铜电极标准电极电势的计算1)锌电极标准电极电势的计算)298/(000016.0)298(/)(//22-⨯-=++K T K V T ZnZn Zn Zn θθϕϕ )298/(000016.0/)()298(//22-⨯+=∴++K T V T K ZnZn Zn Zn θθϕϕ 1)铜电极标准电极电势的计算26//)298/(1031.0)298/(0001.0)298(/)(22-⨯+-⨯+=-++K T K T K V T CuCu Cu Cu θθϕϕ26//)298/(1031.0)298/(0001.0)()298(22-⨯+-⨯-=∴-++K T K T T K CuCu Cu Cu θθϕϕ 15.273+=t T t 组成相应电极的电解质溶液的温度,℃。

四川理工物化实验-电池电动势及温度系数的测定

四川理工物化实验-电池电动势及温度系数的测定

电池电动势及温度系数的测定报告人: 同组人: 实验时间2010年05月17日一.实验目的:1. 掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作。

2. 通过原电池电动势的测定求算电池反应的Δr G m 、Δr S m 、Δr H m 等热力学函数。

3. 熟悉原电池的图式表示法和电极、电池反应的书写。

二.实验原理:1.热力学知识化学能转变为电能的装置称为原电池或电池。

可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。

根据吉布斯函数的定义,在恒温恒压条件下,当系统发生可逆变化时,系统吉布斯函数变等于过程的可逆非体积功。

可逆电动势为E 的电池按指定电池反应式,当反应进度ξ=1mol 时,反应 的吉布斯函数变为:(3)式中E 为可逆电池的电动势,单位为伏特(V );F 为法拉第常数,常取96500 C ·mol -1,z为电极反应式中电子的化学计量数,Δr G m 的单位为J ·mol -1。

所以,在一定的温度和压力下,测出可逆电池的电动势,即可计算出电池反应的摩尔反应吉布斯函数变Δr G m 。

又根据热力学基本方程Vdp SdT dG +-=,可以得到:P Pm r m r T P zF T G S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∆∂-=∆ (2)式中()p ET ∂∂称为电池的温度系数,表示电池电动势随温度的变化。

在系列温度下测得系列电动势值,作E —T 图,从曲线斜率可求得电池的温度系数。

进而算出Δr S m 。

由吉布斯-亥姆霍兹公式可计算化学反应的摩尔反应焓,即:m r m r m r S T G H ∆+∆=∆ (3)2.对消法测定电动势的原理根据可逆过程的定义,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体接界。

()zEFG P T m r -=∆,(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。

原电池电动势测定数据处理

原电池电动势测定数据处理

原电池电动势测定数据处理
电池电动势测定是指用于确定电池的正极电动势的一种实验方法,是检测和分析电池
容量和放电性能的重要手段之一。

根据电池的电动势是否电动势的大小,有可能得出一些
有用的结论。

电池电动势测定仪应用检测和评价电池的正极电动势,给电池容量和放电性能提供准
确数据,也正确地判定电池正极电动势,并将测定数据放入用于电池性能评估的计算机系统,以实现高质量的检测和有效的性能评估。

在进行电池电动势测定时,首先要确定测量参数,选择对电池型号、规格、材质、容
量等有效性能判断的测量参数。

然后,将电池电动势测定仪连接在电池上,使用自动准备、自动调节、自动测量、自动诊断等测试功能,直观地得出电池电动势测定数据。

之后,对
测定数据进行数据处理,提取出有效性能指标,利用多项式拟合技术建立电池数据库,对
电池性能进行准确分析,从而可以对电池的健康状态进行有效的判断和估计。

电池电动势测定数据处理后,可得出电池的正极电动势、正极电动势消退等数据,并
计算出整体可用能量,即电池性能参数。

最后,使用图像处理算法对这些测试数据进行进
一步处理,提取出曲线拟合,最终可以获得准确的电池电动势分析结果。

【精品】电池电动势的测定及其应用实验报告

【精品】电池电动势的测定及其应用实验报告

【精品】电池电动势的测定及其应
用实验报告
【精品】电池电动势的测定及其应用实验报告是一种采用物理和化学原理测试电池电动势的实验方法。

实验步骤主要包括:
1、准备工作:准备实验试剂和器材,如热水浴、温度计、pH仪、电池、夹子、电压表等;
2、实验室操作:将电池放入热水浴中,并将温度计放入热水浴中,测量温度,然后将pH仪放入热水浴中,并将夹子连接到电池上,并将电压表连接到夹子上,测量电动势;
3、数据分析:根据测量得到的数据,绘制出电池电动势随温度变化的曲线,得出结论;
4、应用实验:将实验得到的结论应用到实际生活中,如在电子产品的研发中,通过电池电动势的测定来调整电子产品的性能,从而提高电子产品的质量和可靠性。

本实验报告通过使用物理和化学原理,对电池电动势的测定及其应用进行了介绍,以及对实验过程进行了详细的描述,并给出了实验结果及其应用实例,以供参考。

工作报告-大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定 精品 精品 精品

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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。

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,使均匀划线上有一定的电势降。

②标准回路:将变换开关合向,对工作电流进行标定。

借助调节使得=0来实现=。

③测量回路:扳回,调节电势测量旋钮,直到=0。

读出。

-25高电势直流电位差计:1、转换开关旋钮:相当于上图中,指在处,即接通,指在1,即接通未知电池。

2、电计按钮:原理图中的。

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。

-1-2-3-4-5-64、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,100容量瓶5个,50滴定管一支,恒温槽一套,饱和氯化钾盐桥。

-1试剂:0200·溶液四、实验步骤:1、配制溶液。

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