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实验报告

实验名称：原电池电动势的测定

实验目的：

1.理解原电池的工作原理；

2.学习测量电路的电动势；

3.探究原电池电动势与其组成材料以及温度的关系。

实验器材：

1.原电池；

2.直流电桥；

3.电阻箱；

4.恒压源；

5.电流表；

6.万用表；

7.导线等。

实验步骤：

1.将电桥的四个电极连接在一起，并将电阻箱连接在电桥的“+”处。

2.将原电池的正极和负极分别接在电桥的两个电极上，并确保连接牢固。

3.通过调节电阻箱的电阻值，使得电桥的平衡指示器指向中间。

4.通过读取电阻箱的电阻值，测量电桥的平衡电阻。

5.使用万用表测量电路中的电流值，并记录下来。

6.切换恒压源，分别测量电池的电动势与终端电压。

7.将实验条件恢复到初始状态。

实验数据：

1.电桥平衡电阻：Rb=150Ω；

2.电流值：I=0.5A；

3.电池电动势：E1=1.5V；

4.终端电压：V1=1.3V。

数据处理：

根据电桥平衡条件，电池的内电阻可以通过以下公式计算得出：

R=Rb×(V1/E1-1)

代入实测数据，计算得到电池的内电阻为：

R=150×(1.3/1.5-1)=20Ω

实验结果与讨论：

根据测得的实验数据，我们可以得到原电池的电动势为1.5V，内电

阻为20Ω。这个结果表明原电池的电动势与其组成材料和温度密切相关。

原电池的电动势是由其两端材料的化学反应决定的。在这个实验中，

我们使用了标准电池，并且保持温度恒定。因此，可以认为我们测得的电

动势是该电池在标准条件下的电动势。

然而，在实际应用中，电池的电动势可能会受到温度的影响。当温度

升高时，电池内部化学反应的速率会加快，电动势可能会增加。相反，当

大学物理化学实验报告原电池电动势的测定范文

大学物理化学实验报告原电池电动势的测定范文实验目的：

1.掌握电动势的测定方法。

2.了解原电池的构造和原理。

3.学会维护使用原电池。

实验原理：

原电池是利用化学能转化为电能的一种电池，由两个半电池组成。半电池包括电极、

电解质和导电体三个部分。在半电池中，还原物与氧化物之间的氧化还原反应会导致电子

的转移，从而在电极中产生一定的电势差。两个半电池通过运用导线和外电路连接，从而

实现产生电压的功能。原电池电动势是指两个半电池之间的电势差，它的计量单位是“伏特”，简称“V”。

实验步骤：

1.准备测量原电池电动势所需的实验器材和药品：原电池、电压表、接线板、万用表、棉绳等。

2.观察原电池的构造和原理，理解两个半电池之间的电势差产生原理。

3.在接线板上连接原电池的两个端子，接上电压表和万用表，用棉绳绕住原电池，防

止在操作过程中原电池移动或接触到其他电器设备。

4.将电压表调整到所需的电压档位上，读取原电池正极和负极的电势差，并计算出原

电池的电动势。

5.记录电动势的结果，并将实验器材放置妥当。

实验结果：

本次实验的原电池电动势为X伏特。

通过本次实验，我们了解了原电池的构造和原理，学会了维护和使用原电池，掌握了

测量原电池电动势的方法。在实验中，我们用电压表和万用表对原电池进行了测量，并得

出了X伏特的电动势值。实验结果表明，原电池可以将化学能转化为电能，实现生产和生

活的用电需求。同学们应该注意，在使用原电池时，需要保证操作环境的清洁和安全，避

免电流过大或电压过高导致的危险。

原电池电动势的测定及应用实验报告

原电池电动势的测定及应用实验报告实验报告：原电池电动势的测定及应用

一、实验目的：

1.学习如何测定原电池的电动势。

2.了解原电池的构造和工作原理。

3.研究原电池的应用。

二、实验仪器和材料：

1.原电池（例如锌银电池、铜锌电池等）

2.电流表

3.电位计

4.导线

5.开关

6.电阻箱

7.连接板

8.电源

三、实验原理：

原电池是一种将化学能转化为电能的装置，由两个不同的金属或合金及其周围的电解质溶液组成。在原电池中，金属条与电解质之间的化学反

应产生电流。电动势是原电池提供给外部电路单位正电荷所需的能量。电

动势的实际值与原电池的化学反应和电化学平衡有关。

四、实验步骤及数据处理：

1.将原电池、电流表、电位计以及电阻箱按照电路图连接好。

2.打开开关，通过调节电阻箱中的电阻，使电流表示数保持在一个恒

定的值。

3.根据电位计的示数和电流表的示数，计算出原电池的电动势。

五、实验结果与分析：

根据电位计的示数和电流表的示数，我们进行了多组实验，并计算出

了不同条件下原电池的电动势。在分析实验结果时，我们可以发现，原电

池的电动势与电流的大小无关，主要取决于原电池中的化学反应和电化学

平衡。不同种类的原电池，其电动势可能会有所不同。

六、实验应用：

1.用于供电：原电池可以直接为电器设备或电路提供稳定的直流电源。

2.计算电动势：通过测量原电池的电动势，我们可以了解原电池的性

能与工作状态，判断其是否需要更换或维修。

3.进行电解实验：原电池可以为电解实验提供所需的电流。

4.进行电池组装：原电池可以通过串联或并联的方式组装成电池组，

提供更大的电动势和容量。

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

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：

其中)25(00097.0799.0Ag /Ag --=+

t οϕ；而+

++-=Ag Ag /Ag Ag /Ag 1

a F RT ο

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 = - (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

物化实验原电池电动势的测定及其应用实验报告

原电池电动势的测定及其应用

一、目的与要求

1、测定Zn—Cu电池的电动势和Cu、Zn电极的电极电势；

2、学会一些电极的制备和处理方法；

3、掌握电位差计的测量原理和正确使用方法。

二、基本原理

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，电池反应是电池反应中所有反应的总和。电池除作电源外，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 （6－1）式中△G是电池反应的吉布斯自由能增加；n 为电极反应中电子得失数；

F为法拉第常数，E为电池的电动势。从式中可知，测定电池的电动势E后，便可求得△G，进而又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”来减少液接界电势。

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。由（6－1）式可推导出电池电动势的表达式。下面以锌－铜为例进行分析。

电池表示式为：Zn∣ ZnSO4‖ CuSO4∣ Cu

原电池电动势的测定及其应用实验报告

原电池电动势的测定及其

应用实验报告

The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

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 A C A C E E X S 12

电极电势的测定原理：原电池是化学能转变为电能的装置，在电池放电反应中，正极（右边）起还原反应，负极起氧化反应。电池的电动势等于组成的电池的两个电极电位的差值。即：

E=+ϕ—-ϕ=右ϕ—左ϕ 氧化还原ααϕϕθln ZF RT -=-+ 氧化

还原ααϕϕθln _ZF RT -=- R=8.314J •11--⋅K mol F=96500C α

为参与电极反应的物质的活度。纯固体物质的活度为1。

浓差电池：一种物质从高浓度（或高压力）状态向低浓度（或低压力）状态转移，从而产生电动势，而这种电池的标准电动势为零。

三、电池组合：

⑴Hg Cl g KCl L mol ZnSO Zn 224H )()1.0(饱和

物理化学实验电池电动势的测定及应用实验报告和完整实验数据

实验名称：电动势的测定及其应用

实验目的：

加深对可逆电池，可逆电极、盐桥等概念的理解；熟悉有关电动势的基本计算，学会用电动势法测定溶液的pH值

实验原理：

在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有满足∆G=−nFE；同时被测电池反应本身是可逆的，即只有无限小的电流通过电池；使用盐桥，减少液接电势；用补偿法原理设计的电势差计进行测量

操作步骤：

数据处理：

查阅文献数据，铜锌原电池标准电极电势理论值为1.108V，实测0.943V，实测值偏小

根据公式pH=0.4536−E

0.0591

，代入上述实验数据，可以得到：

0.05mol/L的HAc溶液pH值为3.036

0.10mol/L的HAc溶液pH值为2.865

分析与讨论：

1.每次测完电解质溶液温度，须将温度探头取出，避免探头腐蚀，

2.勿将电极插入电解池底部，以免搅拌子损坏电极；同时测量电动势时需关闭搅拌，以保证溶液平稳

思考题：

：电位差计，是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置，能直接给出待T

测电池的电动势值，测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短，以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态；标准电池，是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降；检流计，用来检验电动势是否对消，在测量过程中，若发现检流计受到冲击，应迅速按下短路按钮，以保护检流计；工作电池，为整个电路提供电源，其值不应小于标准电池或待测电池的值

：电池，包括工作电池、标准电池和待测电池的正负极接反了；电路中的某处有断路；T

标准电池或待测电池的电动势大于工作电池的电动势,超出了测量范围

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

原电池电动势的测定实验报告

实验目的

本实验的目的是通过测量原电池的电动势，了解原电池的工作原理以及电池的特性。

实验所用仪器

1.伏特计

2.电阻箱

3.开关

4.导线

5.原电池

实验原理

原电池是由两种不同金属及它们的溶液所组成的，例如锌和铜片。在原电池中，金属片和溶液之间形成了化学反应，产生了电子流动的电位差。这个电位差被称为电动势

(Electromotive Force, EMF)。测量原电池的电动势可以帮助我们了解电池的性能。

实验步骤

1.将伏特计连接到原电池的正负极上，确保正负极与

伏特计的正负极相连。

2.使用电阻箱连接原电池的直流电路，并在电阻箱中

设置合适的阻值。

3.打开开关，让电流通过原电池。

4.使用伏特计测量电路中的电压，记录测量结果。

5.根据欧姆定律，通过测量的电压和已知的电阻值，

计算电路中的电流。

6.将测量的电流和电动势进行比较，得出原电池的电

动势。

实验数据记录

电压 (V)电流 (A)

0.50.2

0.60.3

0.70.4

0.80.5

0.90.5

1.00.6

数据处理与分析

根据测量数据计算得到的电路中的电流如下： | 电压 (V) | 电流 (A) | |———-|———-| | 0.5 | 0.2 | | 0.6 | 0.3 | | 0.7 | 0.4 | | 0.8 | 0.5 | | 0.9 | 0.5 | | 1.0 | 0.6 |

根据欧姆定律，电动势可以通过测量的电流和已知的电阻值计算得到。根据实验数据，可以得出电动势与电路中的电流之间的关系如下： | 电流 (A) | 电动势 (V) | |———-|———–| | 0.2 | 0.5 | | 0.3 | 0.6 | | 0.4 | 0.7 | | 0.5 | 0.8 | | 0.5 | 0.9 | | 0.6 | 1.0 |

原电池电动势的测定及应用实验报告

一、实验目的

本实验旨在通过测定原电池的电动势，探究原电池内部化学反应的特性，以及原电池在实际应用中的表现。通过本实验，能够深入了解电化学领域的知识，为日后的学习和科研打下坚实的基础。

二、实验原理

1. 原电池的电动势

在实验中，我们将使用铜离子和锌离子构成的原电池作为研究对象。铜离子在还原反应中接受电子，锌离子在氧化反应中释放电子，从而构成了原电池的电化学反应。根据纳塔尔方程，可以得到原电池的标准电动势公式如下：

E°cell = E°cathode - E°anode

其中E°cell表示原电池的标准电动势，E°cathode表示还原反应的标准电势，E°anode表示氧化反应的标准电势。通过测定原电池的电动势，可以推断出原电池内部化学反应的趋势和特性。

2. 库仑定律

根据库仑定律，原电池电动势与反应物浓度的关系可以表示为：

Ecell = E°cell - (RT/nF) * lnQ

其中Ecell表示原电池的电动势，E°cell表示标准电动势，R表示气体常数，T表示温度，n表示电子转移数，F表示法拉第常数，Q表示反应物的活度积。通过测定不同反应物浓度下的电动势变化，可以验证库仑定律的成立。

三、实验材料和设备

1. 铜离子和锌离子构成的原电池

2. 电位计

3. 导线

4. 盐桥

5. 反应物浓度变化实验所需的试剂

四、实验步骤

1. 将原电池连接至电位计，并记录下初始电动势。

2. 分别测定不同反应物浓度下的电动势，记录实验数据。

3. 根据实验数据，绘制原电池电动势与反应物浓度的关系图。

原电池电动势的测定和应用

原电池电动势的测定和应用原电池电动势的测定和应用

引言：

原电池电动势是指在没有电流通过时，电池两个极之间的电压差。它是电池内部的化学反应产生的电势差，也是电池提供电能的基础。准确测定和充分利用原电池电动势，对于电池的设计和应用具有重要意义。本文将介绍原电池电动势的测定方法和其在实际应用中的一些典型案例。

一、原电池电动势的测定方法

1. 电池伏特计法

电池伏特计法是最常用的测定原电池电动势的方法。具体操作步骤如下：

（1）将待测电池与标准电池连接成串联电路；

（2）用电压表测量串联电路的总电压；

（3）通过改变待测电池与标准电池的连接方式（正负极对换），多次测量总电压；

（4）通过计算得到待测电池的电动势。

2. 静态电位法

静态电位法是一种利用电位差计测量电动势的方法。具体操作步骤如下：

（1）将待测电池的两个极分别连接到两个电位计的电极上；

（2）通过调整电位计的电位差，使得两个电位计的读数相等；

（3）记录下电位计的电位差，即为待测电池的电动势。

二、原电池电动势的应用

1. 电池选型

在进行电池选型时，原电池电动势是一个重要的考虑因素。不同应用场景对电池的电动势要求不同，如需要提供大电流的应用通常需要较高的电动势，而对于低

功耗设备，则可以选择电动势较低的电池。因此，准确测定原电池电动势可以帮助工程师选择适合的电池。

2. 电池的寿命预测

电池的寿命与其电动势密切相关。通过测量电池的电动势变化，可以预测电池寿命的变化趋势。当电动势降低到一定程度时，就意味着电池即将达到寿命极限，需要进行更换或充电。

3. 电池状态监测

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；

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：

其中)25(00097.0799.0Ag /Ag --=+

t οϕ；而+

++-=Ag Ag /Ag Ag /Ag 1

a F RT ο

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

原电池电动势的测定实验报告

原电池电动势的测定实验报告实验名称：原电池电动势的测定

实验目的：通过对原电池的电动势的测定，了解电动势的概念

及其计算方法，深入了解原电池的工作原理和电化学反应的过程；掌握实验操作技能，加强实验室安全意识。

实验设备：电池测试仪、铜钢电池、快速蓄电池、锂离子电池、伏安表、电压表、实验笔记本等。

实验原理：

在原电池中，锌棒和铜棒通过盐酸水溶液相接，当棕黑色的锌

棒放入酸中时，电子和离子发生反应并释放出电荷，这些电子通

过铜钢电池的连接线流回铜钢电池中。离子以氢气或氧气的形式

在液面上析出，从而实现了电化学反应。

根据欧姆定律和基尔霍夫定律，电池的电动势表示为：

ε=E+Ir

其中，E为电池产生的电动势，I为电流，r为电池内部电阻。

实验步骤：

1. 使用电池测试仪测试铜钢电池、快速蓄电池、锂离子电池的电动势。

2. 使用伏安表和电压表测量原电池的电动势。

3. 将2个铜钢电池连接为电池组，在连同原电池连接后，再使用伏安表和电压表进行测试。

实验结果和分析：

经过实验测定，得到的原电池的电动势为1.02V，铜钢电池的电动势为0.85V，快速蓄电池的电动势为1.58V，锂离子电池的电动势为3.7V。

在用2个铜钢电池连接原电池进行测试后，得到的电动势为1.69V。可以看出，这个结果高于原电池的电动势，这是由于连接电池的铜钢电池所产生的电势，所以实际的电动势要求根据实际情况进行计算。

在实验过程中，我们还需要注意电池内部电阻的影响，应注意对电流的选择和间隔时间的控制，以减小电池的内部电阻对实验结果的影响。

总结：

通过本次实验，我们深入了解了电动势的概念及其计算方法，加深了对电化学反应过程的理解，同时掌握了实验操作技能，加强了实验室的安全意识。

物理化学实验报告讲义原电池电动势的测定及应用

实验目的
1. 了解对消法测量电动势的原理及方法，学会数字式电子电位差计的使用。 2. 了解可逆电池电动势温度系数及其实验测量方法。 3. 掌握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； 4. 学会用电化学方法测量化学反应的热力学函数变化。
实验原理
1、可逆电池的电动势及其温度系数
实验步骤
1、开动超级恒温水浴对电池进行恒温，回差为 0.1oC。 2、溶解少量醌氢醌于 0.1 M 的 HCl 水溶液中至饱和，移入电池内。按图 3-27 将铂金电极、饱和甘汞电极、盐桥等组装好，将电池与超级恒温水浴连接。 3、用公式(3-76a)估算原电池的电动势，估算时以 H+的浓度代替活度。 4、打开 EM-2B 型数字电位差计的电源开关，两组 LED 显示窗即亮。预热 5 min。 5、校准（仪器已校准好，一般不需此步操作）：将“功能选择”拨至“外标”，调节左侧电位器的旋钮使“电动势指示”的值与标准电池的电动势值一致（标准电池的电动势值要根据室温进行温度校准），接线；将标准电池按正负极在红、黑接线柱上接好。按一下“校准”按钮，使右侧的平衡指示稳定在正零指示上。 6、测量：将“功能选择”拨至“测量”，调节左侧电位器的旋钮使“电动势指示” 的值为估算的电动势值。将待测电池的正负极分别接在红、黑接线柱上，此时右侧“平
(3-75)
则由醌氢醌电极和饱和甘汞电极构成电池的电动势可表示为:

最新物理化学实验-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

ϕ=-RT/ZF·ln(α

还原/α氧化)

ϕ=-RT/ZF·ln(α

还原/α氧化)