电动势的测定及其应用(实验报告)
电动势的测定及应用实验报告
宁波工程学院物理化学实验报告专业班级化学工程与工艺姓名序号同组姓名指导老师实验日期2015.5.13实验名称电动势的测定及应用一、实验目的1．通过实验加深对可逆电池、可逆电极概念的理解。
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．通过测量电池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。
如果电池的反应时自发的，则电池电动势为正。
符号“∣”表示两相的界面，“‖”表示盐桥。
在电池中，电极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，即：E=φ+-φ-可逆电池具备的条件为：(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进行，即能量可逆。
(3)、电池中所进行的其他过程可逆。
如溶液间的无扩散、无液体接界的电势。
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的条件，在精度不高的测量中，常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来减少液体接界电势。
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便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，外加电势差的大小即等于待测电池的电动势。
3．电极：(1)、标准氢电极：电极电势的绝对值无法测定，手册上所列的电极电势均为相对电极电势，即以标准氢电极（标准氢电极是氢气压力为101325pa，溶液中aH+为1，其电极电势规定为零）。
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陈述之勘阻及广创作
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来源根基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来源根基理：
丈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（抵偿法）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）。
对消法测电动势经常使用的仪器为电位差计，
其简单原理如图所示
电极电势的测定原理：
原电池是化学能转变成电能的装置，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：
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，从而发生电动势，而
这种电池的尺度电动势为零。
三、电池组合：
四、数据处理
电池电极电动势：
五、误差分析
在较长的电极电势丈量过程中，工作回路中电流发生变更，导致丈量误差
部分电解质溶液在丈量过程中发生电解，浓度变更影响丈量的结果。
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。
原电池电动势的测定实验报告电动势的测定及应用
原电池电动势的测定实验报告电动势的测定及应用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：G nFE （9-1）式中 G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96500C mol 1）；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：Zn(s) ZnSO4(m1) CuSO4(m2) Cu(s)符号“｜”代表固相（Zn或Cu）和液相（ZnSO4或CuSO4）两相界面；“‖”代表连通两个液相的“盐桥”；m1和m2分别为ZnSO4和CuSO4的质量摩尔浓度。
电池电动势的测定及应用实验报告
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（SP K ）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：-+-=E E E式中+E 、-E 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+E 、-E ）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：B B B a zFRT E E υθ∏-=ln （16-1） 式中：z 为电池反应的转移电子数，B υ为参加电极反应的物质B 的化学计量数，产物B υ为正，反应物B υ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）││AgNO 3（0.0100 mol·L -1）│Ag （s ）（+）（2）（一）Hg （l ），Hg 2Cl 2（s ）│KCl （饱和）││AgNO 3（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：Ag e L mol Ag →+⋅-+)01.0(1（16-2）}{}{++=++Ag a FRT Ag Ag E Ag Ag E ln //θ 其中： }{)25(00097.07991.0/--=+t Ag Ag E θV式中：t 为摄氏温度（下同），（2） 甘汞电极：电极反应：)(2)(22)(2--+→+Cl a Cl l Hg e s HgCl （16-3）{}}{--=Cl a F RT Hg s Cl Hg E Hg s Cl Hg E ln /)(/)(2222θ 对于饱和甘汞电极，温度一定时，-Cl a 为定值，因此饱和甘汞电极电位与温度有关，其关系式为：}{)25(00065.02415.0/)(22--=t Hg s Cl Hg E V（3） 银—氯化银电极电极反应)()('--+=+Cl a Cl Ag e s AgCl （16-4）根据溶度积关系式sp Cl Ag K a a =⋅-+''得 'ln }/{}/)({++=+Ag a FRT Ag Ag E Ag s AgCl E θ 'ln }/{-+=+Cl sp a K F RT Ag Ag E θ 'ln ln }/{--+=+Cl sp a FRT K F RT Ag Ag E θ 'ln }/)({--=Cl a FRT Ag s AgCl E θ (16-5) 式中：)25(000645.02224.0ln }/{}/)({--=+=+t K FRT Ag Ag E Ag s AgCl E SP θθ V 由上式可见，利用Nernst 关系式可求得难溶盐的溶度积常数，为此我们将（16-2）、（16-4）两个电极连同盐桥组成电池（Ⅰ），其电动势可表示为：-+-=E E E=}{}{Ag s AgCl E Ag Ag E /)(/-+=)ln ln }/{(ln }/{-+'-+-+++cl SP Ag a FRT K F RT Ag Ag E a F RT Ag Ag E θθ =)ln(ln -+'⋅+-cl Ag SP a a FRT K F RT 整理得：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅'⋅=-+RT EF a a K cl Ag SP ex p (16-6) 因此，给定电池(I)中左右半电池活度'-Cl a 和+Ag a ，若测得电池（I ）的电动势，依上式即可求出AgCl 的溶度积常数。
电动势的测定及其应用
实验十七电池电动势的测定及其应用一、实验目的1.通过实验加深对可逆电池、可逆电极概念的理解。
2.掌握对消法测定电池电动势的原理及电位差计的使用。
3.学会银电极、银−氧化电极的制备和盐桥的制备。
二、实验原理化学电池是由两个“半电池”，即正负电极放在相应的电解质溶液中组成的。
由不同的这样的电极可以组成若干个原电池。
在电池反应过程中正极上起还原反应，负极上起氧化反应，而电池反应是这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的代数和（常用盐桥来降低液接电位）。
若已知一个半电池的电极电位，通过测量这个电池电动势就可算出另外一个半电池的电极电位。
在电化学中，电极电位是以一电极为标准而求出其他电极的相对值。
人们常把具有稳定电位的电极（如甘汞电极、银—氯化银电极）作为参比电极。
通过对电池电动势的测量可求算某些反应的∆H，∆S，∆G等热力学函数，电解质的平均活度系数，难溶盐的活度积和溶液的pH等物理化学参数。
但用电动势的方法求如上数据时，必须是能够设计成一个可逆电池，该电池所构成的反应应该是所求的化学反应。
例如：通过电动势的测定，求溶液的pH，可设计如下电池：Hg－Hg2Cl2∣饱和KCl溶液║饱和含有醌氢醌的未知pH溶液│Pt该电池的正极反应为：C6H6O2+2H+＋2e−→C6H6(OH)2其电极电位为：因为：所以：测量电池的电动势要在接近热力学可逆的条件下进行，即在无电流通过的情况下，不能用伏特计直接测量。
可逆电池的电动势可用对消法测定（当加大电压时，G电流趋近于0；当G=0时，U=E）。
因为当伏特计与电池接通后，必定有适量的电流通过才能使伏特计显示，这样电池中就会发生化学反应，溶液的浓度不断改变，因而电动势也不断改变，这时电池便不图1.对消法原理示意图再是可逆电池。
另外，电池本身有电阻，用伏特计所量出的只是两电极间的电势差而不是可逆电池的电动势。
所以测量可逆电池的电动势，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（电路如图1所示），基本可以达到这一要求。
物理化学实验报告电动势的测定与应用
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Α=1，P H2=1atm时被氢H+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K，需要设计如下的电池。
spHg-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φθAg/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。
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⑵Cu L mol KCl Cl Hg Hg ）（饱和0.1CuSO )(422 ⑶Cu L mol SO Cu L mol ZnSO Zn )1.0()1.0(44⑷Cu L mol CuSO Cu L mol CuSO )1.0()01.0(44四、数据处理实验室温度T=281.15 标准电动势Es=1000.03mV电池电极电动势：五、误差分析在较长的电极电势测量过程中，工作回路中电流发生变化，导致测量误差部分电解质溶液在测量过程中发生电解，浓度变化影响测量的结果。
电池电动势的测定和应用实验报告
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（SP K ）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：-+-=E E E式中+E 、-E 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+E 、-E ）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：B B B a zFRT E E υθ∏-=ln （16-1） 式中：z 为电池反应的转移电子数，B υ为参加电极反应的物质B 的化学计量数，产物B υ为正，反应物B υ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）││AgNO 3（0.0100 mol·L -1）│Ag （s ）（+）（2）（一）Hg （l ），Hg 2Cl 2（s ）│KCl （饱和）││AgNO 3（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：Ag e L mol Ag →+⋅-+)01.0(1（16-2）}{}{++=++Ag a FRT Ag Ag E Ag Ag E ln //θ 其中： }{)25(00097.07991.0/--=+t Ag Ag E θV式中：t 为摄氏温度（下同），（2） 甘汞电极：电极反应：)(2)(22)(2--+→+Cl a Cl l Hg e s HgCl （16-3）{}}{--=Cl a F RT Hg s Cl Hg E Hg s Cl Hg E ln /)(/)(2222θ 对于饱和甘汞电极，温度一定时，-Cl a 为定值，因此饱和甘汞电极电位与温度有关，其关系式为：}{)25(00065.02415.0/)(22--=t Hg s Cl Hg E V（3） 银—氯化银电极电极反应)()('--+=+Cl a Cl Ag e s AgCl （16-4）根据溶度积关系式sp Cl Ag K a a =⋅-+''得 'ln }/{}/)({++=+Ag a FRT Ag Ag E Ag s AgCl E θ 'ln }/{-+=+Cl sp a K F RT Ag Ag E θ 'ln ln }/{--+=+Cl sp a FRT K F RT Ag Ag E θ 'ln }/)({--=Cl a FRT Ag s AgCl E θ (16-5) 式中：)25(000645.02224.0ln }/{}/)({--=+=+t K FRT Ag Ag E Ag s AgCl E SP θθ V 由上式可见，利用Nernst 关系式可求得难溶盐的溶度积常数，为此我们将（16-2）、（16-4）两个电极连同盐桥组成电池（Ⅰ），其电动势可表示为：-+-=E E E=}{}{Ag s AgCl E Ag Ag E /)(/-+ =)ln ln }/{(ln }/{-+'-+-+++cl SP Ag a FRT K F RT Ag Ag E a F RT Ag Ag E θθ =)ln(ln -+'⋅+-cl Ag SP a a FRT K F RT 整理得：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅'⋅=-+RT EF a a K cl Ag SP ex p (16-6) 因此，给定电池(I)中左右半电池活度'-Cl a 和+Ag a ，若测得电池（I ）的电动势，依上式即可求出AgCl 的溶度积常数。
电动势的测定及其应用
电动势的测定及其应用电动势的测定及其应用一．实验目的掌握对消法测定原电池电动势的原理及电位差计的使用；学会铜电极、锌电极的制备；了解可逆电池电动势的应用二．实验原理理论原理原电池由两个“半电池”所组成，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势的代数和。
将锌电极和铜电极组成原电池、将两个铜电极分别插在不同浓度的CuSO4溶液中，可分别测得这两组电池的电池电动势。
以饱和甘汞电极分别与锌电极和铜电极组成原电池，测其电池电动势，可分别得到在某电解质浓度下锌电极和铜电极的电极电势，再由能斯特方程进而得到其标准电极电势。
对消法原理电池电动势不能直接用伏特计测量，因为电池电动势是当电流强度I→0时电池两极间的电势差。
所采用的方法为对消法。
当双向开关向下时与S.C.相通，将C点移至标准电池在测定温度时的电动势值处，调节可调电阻R直到G 中无电流通过，此时AB电阻丝上的电流强度得到校正。
再使双向开关D向上与待测电势电池相通，调节H点至G中无电流通过，电阻AH两端电势即为待测电势电池的电池电动势。
即：Ex＝三．仪器与药品UJ－25直流电位差计直流辐射式检流计稳压直流电源滑线电阻毫安表韦斯顿标准电池甲电池电解池（带盐桥）铜电极锌电极饱和甘汞电极导线铜片砂纸硫酸锌溶液0.1000mol·kg－1 氯化钾（A.R）硫酸铜溶液0.1000mol·kg－1 0.01000mol·kg－1饱和硝酸亚汞稀硫酸溶液稀硝酸溶液镀铜液四．电极制备锌电极制备：先用砂纸擦去锌电极表面上的氧化层，再用稀硫酸溶液浸洗锌电极30秒进一步除去表面上的氧化层，用蒸馏水洗净后，浸入饱和硝酸亚汞溶液中5秒钟，取出后用蒸馏水洗净，插入含0.1000mol·kg－1硫酸锌溶液的电解池中。
（说明：锌电极不能直接使用锌棒。
因为锌棒中不可避免含有其他金属杂质，在溶液中本身会成为微电池，即溶液中的氢离子在锌棒的杂质上放电，锌被氧化。
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。
4. 分析实验结果，总结实验结论。
五、实验结果与分析我们在实验中测定了铜离子和锌离子构成的原电池在不同反应物浓度下的电动势变化情况。
通过实验数据的分析，我们得出了如下结论：1. 随着反应物浓度的变化，原电池的电动势呈现出明显的变化趋势，符合库仑定律的规律。
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陈述林传信 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来源根基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来源根基理：丈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（抵偿法）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）。
对消法测电动势经常使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成电能的装置，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 molF=96500Cα为介入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，从而发生电动势，而 这种电池的尺度电动势为零。
三、电池组合：⑴Hg Cl g KCl L mol ZnSO Zn 224H )()1.0(饱和 ⑵Cu L mol KCl Cl Hg Hg ）（饱和0.1CuSO )(422 ⑶Cu L mol SO Cu L mol ZnSO Zn )1.0()1.0(44⑷Cu L mol CuSO Cu L mol CuSO )1.0()01.0(44四、数据处理实验室温度T=281.15 尺度电动势Es=1000.03mV五、误差分析 在较长的电极电势丈量过程中，工作回路中电流发生变更，导致丈量误差 部分电解质溶液在丈量过程中发生电解，浓度变更影响丈量的结果。
实验四 电动势的测定及其应用
实验四电动势的测定及其应用（周四9周18:00—21:20）11.1 目的要求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(包括数字式电子电位差计)的测量原理和正确使用方法。
11.2 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： l△r Gm=-nFE (11.1)式中△r G m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△r G m，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。
由(11.1)式可推导出电池电动势以及电极电势的表达式。
下面以锌-铜电池为例进行分析。
电池表示式为： Zn∣ZnS04(m1)‖CuS04(m2)l∣Cu符号“∣”代表固相(Zn或Cu)和液相(ZnS04或ZnS04)两相界面；“‖”代表连通两个液相的“盐桥”；m1和m2分别为ZnS04和CuS04的质量摩尔浓度。
当电池放电时： l负极起氧化反应 Zn→Zn2+(a Zn2+)+2e-正极起还原反应 Cu 2+(a Cu 2+)+2e-→Cu电池总反应为Zn+ Cu 2+(a Cu 2+)→Zn2+(a Zn2+)+Cu电池反应的吉布斯自由能变化值为：(11.2)上述式中为准态时自由能的变化值；a为物质的活度，纯固体物质的活度等于1，则有：a(Zn)= a(Cu)=1 （11.3）在标准态时，a(Zn2+)= a(Cu2+)=1，则有：（11.4）式中为电池的标准电动势。
电池电动势的测定及其应用实验报告
电池电动势的测定及其应用实验报告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（KSP）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：E?E??E?式中E?、E?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E?、E?）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：E?E??RTBln?a?B （16-1） BzF式中：z为电池反应的转移电子数，?B为参加电极反应的物质B的化学计量数，产物?B为正，反应物?B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：Ag?(0.01mol?L?1)?e?Ag （16-2）RTE?Ag?/Ag??E??Ag?/Ag??lnaAg?F其中： E?Ag?/Ag??0.7991?0.00097(t?25)V 式中：t为摄氏温度（下同），（2）甘汞电极：电极反应：HgCl2(s)?2e?2Hg(l)?2Cl?(aCl?) （16-3）?温度有关，其关系式为：E?Hg2Cl2(s)/Hg??0.2415?0.00065(t?25) V（3）银―氯化银电极电极反应''?Ksp得根据溶度积关系式aAg??aCl?RTlnaCl? F对于饱和甘汞电极，温度一定时，aCl? 为定值，因此饱和甘汞电极电位与E?Hg2Cl2(s)/Hg??E??Hg2Cl2(s)/Hg??'AgCl(s)?e?Ag?Cl?(aCl?) （16-4）RT'lnaAg ?FRTKsp ?E?{Ag?/Ag}?ln'FaCl?E{AgCl(s)/Ag}?E?{Ag?/Ag}?RTRT'lnKsp?lnaCl?FFRT'lnaCl ?E?{AgCl(s)/Ag}? (16-5) ?FRTlnKSP?0.2224?0.000645(t?25) V 式中：E?{AgCl(s)/Ag}?E?{Ag?/Ag}?F由上式可见，利用Nernst关系式可求得难溶盐的溶度积常数，为此我们将（16-2）、（16-4）两个电极连同盐桥组成电池（Ⅰ），其电动势可表示为：E?E??E??E?{Ag?/Ag}?=EAg?/Ag??E?AgCl(s)/Ag?RTRTRT??) lnaAg??(E?{Ag?/Ag}?lnKSP?lnacl=E?{Ag?/Ag}?FFFRTRT??)lnKSP?ln(aAg??acl=?FF整理得：?EF????exp?? (16-6) KSP?aAg??acl?RT??'因此，给定电池(I)中左右半电池活度aCl，若测得电池（I）的电动势，?和aAg??依上式即可求出AgCl的溶度积常数。
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【知识文章】浅谈原电池电动势的测定及应用1. 引言原电池电动势作为控制与推动电子流动的重要物理量，在科学研究和工程应用中发挥着重要的作用。
本文将通过对原电池电动势的测定及应用实验的探讨，为读者深入了解和掌握原电池电动势的概念和实际应用提供指导。
2. 原电池电动势的概念与测定方法2.1 原电池电动势的概念原电池电动势指的是不经外力推动时，在电池两端的电压差。
它通常用电压单位伏特（V）来表示。
原电池电动势源自于化学反应，并通过离子流动来提供电子流动的动力。
2.2 原电池电动势的测定方法（1）开路电压法：即电池处于断路状态，利用电压计直接测量电池的开路电压，即可得到原电池电动势。
（2）闭路电压法：即电池处于闭路状态，利用电压计测量电池两端的电压差，即可得到原电池电动势。
3. 原电池电动势的应用实验报告3.1 实验目的通过实验测定各种原电池的电动势，了解不同原电池的性能差异，并探究其应用领域。
3.2 实验仪器（1）电压计：用于测量电池的电压差。
（2）原电池：可选择锌铜电池、铅酸电池等不同类型的电池。
3.3 实验步骤（1）准备实验所需仪器和电池。
（2）将电压计的两个电极分别连接到原电池的两端。
（3）记录电压计示数，即可得到原电池的电动势。
3.4 实验结果与分析通过进行实验测定，我们得到不同类型原电池的电动势数据，并对比分析不同原电池的性能差异。
锌铜电池的电动势相对较低，适用于低功率电子设备；而铅酸电池的电动势相对较高，适用于高功率应用，如汽车起动。
4. 原电池电动势的应用领域原电池电动势作为推动电子流动的动力，广泛应用于各个领域。
以下是几个常见的应用领域：4.1 电子设备领域：原电池电动势可用于供电电路，如手机、手提电脑等电子设备。
4.2 交通运输领域：原电池电动势可用于汽车、电动车、轮船等交通工具的动力来源。
4.3 能源存储领域：原电池电动势可用于储能系统，如太阳能储能、风能储能等。
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。
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： △r G m =-nFE式中△r G m 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△r G m ，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mV .V 1171-μ(1K 置1⨯档)或mV V 17110-μ（1K 置10⨯档）。
使用V V 4.6~7.5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1p R （粗调）、2p R （中调）和3p R （细调）三个电阻转盘，以保证迅速准确地调节工作电流。
电池电动势的测定及其应用实验报告
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（SP K ）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：-+-=E E E式中+E 、-E 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+E 、-E ）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：B B B a zFRT E E υθ∏-=ln （16-1） 式中：z 为电池反应的转移电子数，B υ为参加电极反应的物质B 的化学计量数，产物B υ为正，反应物B υ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）││AgNO 3（0.0100 mol·L -1）│Ag （s ）（+）（2）（一）Hg （l ），Hg 2Cl 2（s ）│KCl （饱和）││AgNO 3（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：Ag e L mol Ag →+⋅-+)01.0(1 （16-2）}{}{++=++Ag a FRT Ag Ag E Ag Ag E ln //θ 其中： }{)25(00097.07991.0/--=+t Ag Ag E θV式中：t 为摄氏温度（下同），（2） 甘汞电极：电极反应：)(2)(22)(2--+→+Cl a Cl l Hg e s HgCl （16-3）{}}{--=Cl a F RT Hg s Cl Hg E Hg s Cl Hg E ln /)(/)(2222θ 对于饱和甘汞电极，温度一定时，-Cl a 为定值，因此饱和甘汞电极电位与温度有关，其关系式为：}{)25(00065.02415.0/)(22--=t Hg s Cl Hg E V（3） 银—氯化银电极电极反应)()('--+=+Cl a Cl Ag e s AgCl （16-4）根据溶度积关系式sp Cl Ag K a a =⋅-+''得 'ln }/{}/)({++=+Ag a FRT Ag Ag E Ag s AgCl E θ 'ln }/{-+=+Cl sp a K F RT Ag Ag E θ 'ln ln }/{--+=+Cl sp a FRT K F RT Ag Ag E θ 'ln }/)({--=Cl a FRT Ag s AgCl E θ (16-5) 式中：)25(000645.02224.0ln }/{}/)({--=+=+t K FRT Ag Ag E Ag s AgCl E SP θθ V 由上式可见，利用Nernst 关系式可求得难溶盐的溶度积常数，为此我们将（16-2）、（16-4）两个电极连同盐桥组成电池（Ⅰ），其电动势可表示为：-+-=E E E =}{}{Ag s AgCl E Ag Ag E /)(/-+ =)ln ln }/{(ln }/{-+'-+-+++cl SP Ag a FRT K F RT Ag Ag E a F RT Ag Ag E θθ =)ln(ln -+'⋅+-cl Ag SP a a FRT K F RT 整理得：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅'⋅=-+RT EF a a K cl Ag SP exp (16-6) 因此，给定电池(I)中左右半电池活度'-Cl a 和+Ag a ，若测得电池（I ）的电动势，依上式即可求出AgCl 的溶度积常数。
电动势的测定及应用实验报告
物理化学实验报告实验名称：电动势的测定及应用学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工13-2班姓名：学号同组者姓名：指导教师：日期：2015年5月14日一、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.电池的电动势：Ex=E+-E-2.对消法测定原电池电动势3.Es=1.01845-4.05×10-5（T/K-293.15）-9.5×10-7（T/K-293.15)2E甘汞=0.2415-0.00076（t/℃-25）4.电池（1）（-）Hg(s)|Hg2Cl2(s)|KCl(饱和）||AgNO3（c）|Ag（s）（+）Ag++e-→Ag EAg+/Ag =EθAg+/Ag+FRTlnaAg+电池（2）（-）Hg(s)|Hg2Cl2(s)|KCl(饱和）||KCl（c）|AgCl（s），Ag（s）（+）AgCl+e-→Ag+Cl- EAgCl/Ag =EθAgCl/Ag-FRTlnaCl-三、实验仪器、试剂1.仪器：EM-3C数字式电子电位差计；检流计；标准电池；银电极1支；银-氯化银电极1支；饱和甘汞电极1支；50mL烧瓶杯2个；导线；滤纸若干。
2.试剂：0.01,0.03,0.05,0.07,0.09（mol·dm-3）KCl溶液；0.01,0.03,0.05,0.07,0.09（mol·dm-3）AgNO3溶液；饱和KCl溶液。
四、实验步骤1.EM-3C数字式电子电位差计预热15分钟。
2.计算标准电池在室温时的电动势Es，零时校准。
3.测量待测电池（1）的电动势。
4.测量待测电池（2）的电动势。
5.测定完毕KCl盐桥放回饱和KCl溶液中，KNO3盐桥放入指定的回收瓶中。
电动势及其测定实验报告
实验名称电动势的测定及应用一、实验目的1、通过实验加深对可逆电池、可逆电极概念的理解。
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、通过测量电池Ag︱AgNO3（b1）‖KCl（b2）︱Ag-AgCl｜Ag的电动势求AgCl的溶度积K sp4、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。
如果电池的反应时自发的，则电池电动势为正。
符号“∣”表示两相的界面，“‖”表示盐桥。
在电池中，电极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，即：E=φ+-φ-可逆电池具备的条件为：（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进行，即能量可逆。
（3）电池中所进行的其他过程可逆。
如溶液间的无扩散、无液体接界的电势。
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的条件，在精度不高的测量中，常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来减少液体接界电势。
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便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，外加电势差的大小即等于待测电池的电动势。
3、电极：（1）标准氢电极：电极电势的绝对值无法测定，手册上所列的电极电势均为相对电极电势，即以标准氢电极（标准氢电极是氢气压力为101325pa，溶液中a H+为1，其电极电势规定为零）。
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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： △r G m =-nFE式中△r G m 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△r G m ，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mV .V 1171-μ(1K 置1⨯档)或mV V 17110-μ（1K 置10⨯档）。
使用V V 4.6~7.5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1p R （粗调）、2p R （中调）和3p R （细调）三个电阻转盘，以保证迅速准确地调节工作电流。
n R 是为了适应温度不同时标准电池电动势的变化而设置的，当温图5.8.2 UJ31型电位差计面板图+--++-+-标准检流计 5.7-6.4V 未知1未知2K 1R P2R P3R P1R nK 2IIIIII1.01×10×1未知1未知2标准断断粗中细×1×0.1×0.001粗细短路度不同引起标准电池电动势变化时，通过调节n R ，使工作电流保持不变。
x R 被分成Ⅰ（1⨯）、Ⅱ（1.0⨯）和Ⅲ（001.0⨯）三个电阻转盘，并在转盘上标出对应x R 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读出未知电动势或未知电压。
左下方的“粗”和“细”两个按钮，其作用是：按下“粗”铵钮，保护电阻和灵敏电流计串联，此时电流计的灵敏度降低；按下“细”按钮，保护电阻被短路，此时电流计的灵敏度提高。
2K 为标准电池和未知电动势的转换开关。
标准电池、灵敏电流计、工作电源和未知电动势x E 由相应的接线柱外接。
UJ25型电位差计的使用方法：（1）将2K 置到“断”，1K 置于“1⨯”档或“10⨯”档（视被测量值而定），分别接上标准电池、灵敏电流计、工作电源。
被测电动势（或电压）接于“未知1”（或“未知2”）。
(2)根据温度修正公式计算标准电池的电动势)(t E n 的值，调节n R 的示值与其相等。
将2K 置“标准”档，按下 “粗”按钮，调节1p R 、2p R 和3p R ，使灵敏电流计指针指零，再按下 “细”按钮，用2p R 和3p R 精确调节至灵敏电流计指针指零。
此操作过程称为“校准”。
(3) 将2K 置“未知1”(或“未知2”)位置，按下“粗”按钮，调节读数转盘Ⅰ、Ⅱ使灵敏电流计指零，再按下 “细”按钮，精确调节读数转盘Ⅲ使灵敏电流计指零。
读数转盘Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的示值乘以相应的倍率后相加，再乘以1K 所用的倍率，即为被测电动势（或电压）x E 。
此操作过程称作“测量”。
三．仪器与药品UJ-25型电位差计1台，直流辐射式检流计1台，稳流电源1台，电位差计稳压电源1台，韦斯顿标准电池1台，银电极2支，铂电极、饱和甘汞电极各1支，盐桥玻管4根。
镀银液，盐桥液，硝酸银溶液(0.100mol/L)，未知pH 液，盐酸液(0.100mol/L)，(1mol/L)，醌氢醌。
四．实验步骤本实验测定下列四个电池的电动势:224()()|||CuSO (0.100/)|()Hg l Hg Cl s KCl mol kg Cu s +饱和溶液223()()|||NO (0.100)|()Hg l Hg Cl s KCl Ag m Ag s +饱和溶液 3()|(0.01)||(0.010)|()Ag s KCl m AgCl AgNO m Ag s 与饱和液3(s)+(s)|(0.100m)||NO (0.100)|()Ag AgCl HCl Ag m Ag s1．盐桥的制备为了消除液接电势，必须使用盐桥，其制备方法是以质量比例琼胶︰KNO 3︰H 2O=1.5︰20︰50的比例加入到烧杯中，于电炉上加热并不断用玻璃棒搅拌使之溶解，然后用滴管将它注入干净的U 形管中，U 形管中以及管两端不能留有气泡，冷却后待用。
2．电动势的测定⑴ 按右图组成三个电池。
⑵ 将待测电池接至电位差计上，用测试线将待测电池按“+”、“-”极与“测量”插孔连接，注意正负极不能接错。
⑶ 将“测量”旋钮置于“内标”， 将“×100”旋钮置于“1”，“补偿”旋钮逆时针旋转到底，其它旋钮均置于“0”，此时“电位指示”显示“1.00000”V 。
⑷ 待“检零指示”显示数值稳定后，按一下采零键，此时，“检零指示”显示“0000”。
⑸ 将“测量选择”旋钮置于“测量”， 依次调节“041010-”五个旋钮，使“检零指示”显示数值为负且绝对值最小，此时“电位指示”显示的数值即为被测电动势的值。
依照上述步骤测定三个电池的电动势，每个电池测三次。
实验完毕，把盐桥放在水中加热溶解，洗净，其它各仪器复原，检流计短路放置。
五．实验注意事项1．连接线路时，红线接阳极，黑线接阴极。
2．测试时必须先按电位计上“校准”按钮，待检流计示零后，再按“测量”按钮，以免检流计偏转过猛而损坏，测定时电计旋钮按下的时间尽量短，以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。
3．开始时电流计应置于其灵敏度最低档，以后逐步提高灵敏度档次。
4. 盐桥内不能有气泡。
5. 标准电池不能倒置，晃动。
6. 工作电源的电压会发生变化，故在测量过程中要经常标准化。
另外，新制备的电池电动势不够稳定，应隔数分钟测一次，取其平均值。
7. 测定过程中，检流计一直向一边偏转，可能是正负极接错，导线有断路，工作电源电压不够等造成，应进行检查。
8. 试验完毕，把盐桥放入水中加热溶解，洗净，其它各仪器复原，检流计短路放置。
六．数据处理（参考）实验称取的琼胶、KNO 3的质量分别为3g 、40g ，移取的蒸馏水的体积为100mL 。
温度t =18.6℃。
1．根据第三、四个电池的测定结果，求算AgCl 的sp K第三个电池为：3()|(0.01)||(0.010)|()Ag s KCl m AgCl AgNO m Ag s 与饱和液 电池的电极反应为负极： (0.01)Ag Cl m AgCl e -+→+ 正极： (0.01)Ag m e Ag ++→电极总反应：(0.01)(0.01)Ag m Cl m AgCl +-+→其中左边半电池的制备方法为：往0.01mol/L 的氯化钾溶液中滴加2滴0.1mol/L 硝酸银溶液，边滴边搅拌(不可多加)，然后插入新制成的银电极即可。
所测电动势的结果为：因为0.01mol/L 的3NO Ag 的25C 0.902γ±=。
，0.01mol/L 的KCl 溶液的25C0.901γ±=。
，所以25C 33(NO )0.010.9029.0210/Ag a c Ag mol L γ+-±==⨯=⨯。
25C3()0.010.9019.0110/Cl a c KCl mol L γ--±==⨯=⨯。
由96485/F C mol =，8.314R J K mol =⋅⋅，18.6273.15291.75T K =+=，将上述数据代入公式lg lg lg 2.303sp Ag Cl EFK a a RT+-=+-，可得330.340696485lg lg9.0210lg9.01109.9732.3038.314291.75sp K --⨯=⨯+⨯-=-⨯⨯因此 101.64110sp K -=⨯第四个电池为：3(s)+(s)|(0.100m)||NO (0.100)|()Ag AgCl HCl Ag m Ag s 电池的电极反应为负极： (0.100)Ag Cl m AgCl e -+→+ 正极： (0.100)Ag m e Ag ++→电极总反应：(0.100)(0.100)Ag m Cl m AgCl +-+→ 所测电动势的结果为：已知0℃时0.01mol/L 的HCl 溶液的平均活度系数0C0.8027γ±=。
，温度t ℃时的Ct γ±。
可通过下式求得 C 0C472lg lg 1.62010 3.1310t t t γγ--±±-=-+⨯+⨯。
将t =18.6℃代入可得0.1mol/L 的HCl 溶液的18.6C0.986γ±=。
，所以18.6C2()0.10.9869.8610/Cl a c KCl mol L γ--±==⨯=⨯。
由于3NO Ag 的浓度为0.1mol/L ，则18.6C23(NO )0.10.9029.0210/Ag a c Ag mol L γ+-±==⨯=⨯。
，所以22lg lg lg 2.3030.421896485lg 9.0210lg 9.8610 2.3038.314291.759.336sp Ag Cl EFK a a RT+---=+-⨯=⨯+⨯-⨯⨯=-解得 104.61010sp K -=⨯综合两个电池求得的溶度积可得AgCl 的sp K 为：1010101.64110 4.61010 3.126102sp K ---⨯+⨯==⨯2．由第二个电池求0,Ag Agϕ+第一个电池为：223()()|||NO (0.100)|()Hg l Hg Cl s KCl Ag m Ag s +饱和溶液电池的电极反应为 负极： 2212Hg Cl Hg Cl e -+→+ 正极： (0.100)Ag m e Ag ++→电极总反应： 221(0.100)2Hg Cl Ag m Hg Cl Ag -+++→+ 所测电动势的结果为：已知饱和甘汞电极电势与温度关系为：4621030.2412 6.6110(25) 1.7510(25)9.1610(25)t t t ϕ---=-⨯--⨯--⨯-甘汞将温度t =18.6℃代入，可得0.2454V ϕ=甘汞0,AgAgϕ+与温度关系为：0472,0.79919.8810(25)710(25)AgAgt t ϕ+--=-⨯-+⨯-将温度t =18.6℃代入可得0,Ag Ag ϕ+的理论值为0,0.8055Ag Ag V ϕ+=由于电池的电动势为,Ag Ag E ϕϕ+=-甘汞，所以,0.5384+0.24540.7838AgAgE V ϕϕ+=+==甘汞实验测得的,Ag Ag ϕ+与理论值的绝对误差为：0,,0.80550.78380.0217AgAgAg Ag V ϕϕ++-=-=相对误差为：0,,0,0.80550.7838100% 2.69%0.8055AgAg Ag Ag Ag Agϕϕϕ+++--=⨯=七．分析与讨论电动势的测量方法，在物理化学研究工作中具有重要的实际意义，通过电池电动势的测量可以获得氧化还原体系的许多热力学数据。