电动势法测定化学反应的热力学函数
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➢ 用所制备的银-氯化银电极与饱和甘汞电极，组装原 电池。
➢ 接通恒温槽电源进行恒温，使其达到25 ℃。把被测 电池放入恒温槽中恒温约15 min，同时将原电池引出 线连接到SDC型数字式电位差计上，测定其电动势， 每隔5 min测一次，直至电位差计读数稳定为止。
➢ 调节恒温槽，令槽温升温5 ℃，重复上述测定，然后 继续再升温5℃并进行测定，共测5～6个温度点。
G、 S及H 。
3、将实验所得的电池反应的热力学函数变化 值与文献值进行比较，并对实验结果进行 讨论。
六、提问与思考
1、用测电动势的方法求热力学函数有何优越性？ 2、可逆原电池应满足哪些要求？在设计时应注
意哪些问题？ 3、如何用所测定的电池电动势数据来求算电池
反应的热力学函数变化值？ 4、本实验中的电池电动势与电池中氯化钾的浓
电动势法测定化学反应的热力学函数
李国良
物理化学研究所
一、实验目的
➢巩固电位差计测定原电池电动势的原理和 方法，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。
➢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及H 。
➢了解银－氯化银电极的制备方法。
二、实验原理
对消法测定原电池电动势
原理：是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 电势差的大小即等于待测电池的电动势。
Ew-工作电源；EN-标准电池； EX-待测电池；R-调节电阻； RX-待测电池电动势补偿电阻； RN-标准电池电动势补偿电阻； K-转换电键； G-检流计
Hg 2Cl
2 (s)
AgCl(s)
Hg(l)
Ag(s),AgCl(s) | KCl aq || Hg 2Cl 2 (s), Hg(l)
负极反应：Ag(s) Cl -1 e AgCl(s)
正极反应：
1 2
Hg
2 Cl
2
(s)
e
Hg(l)
Cl
-1
电动势： E 甘汞 银-氯化银
o 甘汞
RT F
度是否有关？为什么？
七、参考文献
1、古凤才，肖衍繁，张明杰，刘炳泗编．基础化学 实验教程．第二版．北京：科学出版社，2005．
2、刘寿长，张建民，徐顺主编．物理化学实验与技 术．郑州：郑州大学出版社，2004．
3、吴子生，严忠主编．物理化学实验指导书．长春： 东北师范大学出版社，1995．
4、复旦大学等编．物理化学实验．第三版．北京： 高等教育出版社，2004．
lna Cl
o 银-氯化银
RT F
lna Cl
o 甘汞
o 银-氯化银
三、仪器与试剂
仪器：
数字电位差计 1台
超级恒温槽
1台
甘汞电极
1支
小烧杯
2支
试剂：
KCl (0.1000 mol·L-1) HNO3溶液 HCl溶液 丙酮 银丝 铂丝
四、实验步骤
1、制备银-氯化银电极
取一段直径为1 mm的纯银丝，先用丙酮洗去表面 的油污，在3 mol·L-1 HNO3溶液中浸蚀一下，再用 蒸馏水洗净其表面，然后放入含有0Biblioteka Baidu1 mol·L-1 HCl
的 小烧杯中进行恒电流阳极氧化，用铂丝作阴极，所 用阳极电流密度约为0.4 mA·cm-2，时间为30 min。 电解完毕取出制好的电极，用蒸馏水洗净电极表面 后放入盛有饱和KCl与饱和AgCl溶液的玻璃电极管 中，然后将电极浸泡在饱和KCl溶液中，保存于暗 处备用。
四、实验步骤
2、组合电池，并测定其电动势
➢ 测定完毕后，将电池取出放在瓷盘上，并把其他仪器 整理好，恢复到前的状态。
五、实验记录及数据处理
1、将测得数据列成下表：
室温： ；气压计读数： 。
次序 t/℃ T/K E/V (E/ T)p/VK-1 G/JK-1mol-1 S/Jmol-1 H/Jmol-1
五、实验记录及数据处理
2、作E-T图，通过作曲线切线之斜率或回归 为方程并求导计算所测温度的(E/ T)p 。 利用公式(1)－(3)，分别求出该电池反应的
二、实验原理
在恒温恒压可逆的条件下，原电池电化学反应 吉布斯自由能的减少等于体系所作的最大有用功。 结合法拉第定律，有：
G nFE
S nF E H nFEnTFTpE
T p
• n为电极反应中电子的计量系数 • F为法拉第常数 • E为电池的电动势
二、实验原理
化学反应：Ag(s)
1 2
➢ 接通恒温槽电源进行恒温，使其达到25 ℃。把被测 电池放入恒温槽中恒温约15 min，同时将原电池引出 线连接到SDC型数字式电位差计上，测定其电动势， 每隔5 min测一次，直至电位差计读数稳定为止。
➢ 调节恒温槽，令槽温升温5 ℃，重复上述测定，然后 继续再升温5℃并进行测定，共测5～6个温度点。
G、 S及H 。
3、将实验所得的电池反应的热力学函数变化 值与文献值进行比较，并对实验结果进行 讨论。
六、提问与思考
1、用测电动势的方法求热力学函数有何优越性？ 2、可逆原电池应满足哪些要求？在设计时应注
意哪些问题？ 3、如何用所测定的电池电动势数据来求算电池
反应的热力学函数变化值？ 4、本实验中的电池电动势与电池中氯化钾的浓
电动势法测定化学反应的热力学函数
李国良
物理化学研究所
一、实验目的
➢巩固电位差计测定原电池电动势的原理和 方法，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。
➢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及H 。
➢了解银－氯化银电极的制备方法。
二、实验原理
对消法测定原电池电动势
原理：是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 电势差的大小即等于待测电池的电动势。
Ew-工作电源；EN-标准电池； EX-待测电池；R-调节电阻； RX-待测电池电动势补偿电阻； RN-标准电池电动势补偿电阻； K-转换电键； G-检流计
Hg 2Cl
2 (s)
AgCl(s)
Hg(l)
Ag(s),AgCl(s) | KCl aq || Hg 2Cl 2 (s), Hg(l)
负极反应：Ag(s) Cl -1 e AgCl(s)
正极反应：
1 2
Hg
2 Cl
2
(s)
e
Hg(l)
Cl
-1
电动势： E 甘汞 银-氯化银
o 甘汞
RT F
度是否有关？为什么？
七、参考文献
1、古凤才，肖衍繁，张明杰，刘炳泗编．基础化学 实验教程．第二版．北京：科学出版社，2005．
2、刘寿长，张建民，徐顺主编．物理化学实验与技 术．郑州：郑州大学出版社，2004．
3、吴子生，严忠主编．物理化学实验指导书．长春： 东北师范大学出版社，1995．
4、复旦大学等编．物理化学实验．第三版．北京： 高等教育出版社，2004．
lna Cl
o 银-氯化银
RT F
lna Cl
o 甘汞
o 银-氯化银
三、仪器与试剂
仪器：
数字电位差计 1台
超级恒温槽
1台
甘汞电极
1支
小烧杯
2支
试剂：
KCl (0.1000 mol·L-1) HNO3溶液 HCl溶液 丙酮 银丝 铂丝
四、实验步骤
1、制备银-氯化银电极
取一段直径为1 mm的纯银丝，先用丙酮洗去表面 的油污，在3 mol·L-1 HNO3溶液中浸蚀一下，再用 蒸馏水洗净其表面，然后放入含有0Biblioteka Baidu1 mol·L-1 HCl
的 小烧杯中进行恒电流阳极氧化，用铂丝作阴极，所 用阳极电流密度约为0.4 mA·cm-2，时间为30 min。 电解完毕取出制好的电极，用蒸馏水洗净电极表面 后放入盛有饱和KCl与饱和AgCl溶液的玻璃电极管 中，然后将电极浸泡在饱和KCl溶液中，保存于暗 处备用。
四、实验步骤
2、组合电池，并测定其电动势
➢ 测定完毕后，将电池取出放在瓷盘上，并把其他仪器 整理好，恢复到前的状态。
五、实验记录及数据处理
1、将测得数据列成下表：
室温： ；气压计读数： 。
次序 t/℃ T/K E/V (E/ T)p/VK-1 G/JK-1mol-1 S/Jmol-1 H/Jmol-1
五、实验记录及数据处理
2、作E-T图，通过作曲线切线之斜率或回归 为方程并求导计算所测温度的(E/ T)p 。 利用公式(1)－(3)，分别求出该电池反应的
二、实验原理
在恒温恒压可逆的条件下，原电池电化学反应 吉布斯自由能的减少等于体系所作的最大有用功。 结合法拉第定律，有：
G nFE
S nF E H nFEnTFTpE
T p
• n为电极反应中电子的计量系数 • F为法拉第常数 • E为电池的电动势
二、实验原理
化学反应：Ag(s)
1 2