工作報(bào)告-物化實(shí)驗(yàn)報(bào)告電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定及其應(yīng)用

1、物化實(shí)驗(yàn)報(bào)告電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定及其應(yīng)用篇一：華師物化實(shí)驗(yàn)-原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定與應(yīng)用 華 南 師 范 大 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 學(xué)生姓名：dxh 學(xué)號(hào)： 專業(yè)：化學(xué)師范年級(jí)、班級(jí)：2011級(jí)化教六班 課程名稱：物理化學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定與應(yīng)用 指導(dǎo)老師：蔡躍鵬 實(shí)驗(yàn)評(píng)分： 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1. 掌握電位差計(jì)的測(cè)量原理和測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)的方法； 2. 掌握電動(dòng)勢(shì)法測(cè)定化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)函數(shù)變化值的有關(guān)原理和方法； 3. 加深對(duì)可逆電池，可逆電極、鹽橋等概念的理解； 4. 測(cè)定電池（1）的電動(dòng)勢(shì)； 5. 了解可逆電池電動(dòng)勢(shì)測(cè)定的應(yīng)用； 6. 根據(jù)可逆熱力學(xué)體系的要求設(shè)計(jì)可逆電池，測(cè)定其在不同溫度

2、下的電動(dòng) 勢(shì)值，計(jì)算電池反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)G、S、H。 【實(shí)驗(yàn)原理】 可設(shè)計(jì)成原電池的化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生失去電子進(jìn)行氧化反應(yīng)的部分可作為陽極，發(fā)生獲得電子進(jìn)行還原反應(yīng)的部分可作為陰極，兩個(gè)半點(diǎn)池組成一個(gè)原電池。電池的書寫習(xí)慣是左方為負(fù)極，即陽極，右方為正極，即陰極。符號(hào)“|”表示 ”表示，。如電池反應(yīng)是自發(fā)的，則其電動(dòng)勢(shì)為正，等于陰極電極電勢(shì)E?與陽極電極電勢(shì)E? 之差，即E?E?E? 以銅-鋅電池為例。銅-鋅電池又稱丹尼爾電池（Daniell cell），是一種典型的原電池。此電池可用圖示表示如下： ?ZnZnSO4(a1?1mol?kg?1)CuSO4(a2?1mol?kg?1)Cu? 左邊為陽

3、極，起氧化反應(yīng) ZnZn2?(a1)?2e 其電極電勢(shì)為 ? E陽?E?E? RTa(Zn) ln 2Fa(Zn2?) 右邊為陰極，起還原反應(yīng) Cu2?(a2)?2eCu 其電極電勢(shì) ? E陰?E?E? RTa(Cu) ln2? 2Fa(Cu) 總的電池反應(yīng) Zn?Cu2?(a2)Zn2?(a1)?Cu 原電池電動(dòng)勢(shì) RTa(Zn2?)RTa(Zn2?)? =E? E?(E?E?)?lnln2?2? 2Fa(Cu)2Fa(Cu) ? ? ? E? 、E?分別為鋅電極和銅電極的標(biāo)準(zhǔn)還原電極電勢(shì)，a(Zn2?)和a(Cu2?)分 別為 Zn2?和Cu2?的離子活度。 本實(shí)驗(yàn)所測(cè)定的三個(gè)電池為： 1

4、原電池?Hg(l)Hg2Cl2(s)KCl(AgNO3(0.01mol?dm?3)Ag(s)? 陽極電極電勢(shì) E?/V?EHg2Cl2(s)/Hg/V?0.2410?7.6?10?4(t/?25) ?陰極電極電勢(shì) E?EAg?/Ag?E? Ag?/Ag RT lna(Ag?)F E?/V?0.799?0.00097?(t/?25) Ag?/Ag ?原電池電動(dòng)勢(shì) E?E?E?E? Ag?/Ag RT lna(Ag?)?EHg2Cl2(s)/Hg F 2原電池 ?AgAgCl(s)KCl(0.1mol?dm?3)AgNO3(0.01mol?dm?3)Ag? 陽極電極電勢(shì) E?E?AgCl(S)/A

5、g? RT lna(Cl?) F RT lna(Ag?) F RT lna(Cl?)a(Ag?) F E?AgCl(S)/Ag/V?0.2221?0.000645?(t/?25) ? 陰極電極電勢(shì) E?EAg?/Ag?E? Ag?/Ag ?E 原電池電動(dòng)勢(shì) E?E?E?E?AgCl(S)/Ag? Ag/Ag ? 其中 0.01mol?kg?1AgNO3的?0.90 0.1mol?kg?1KCl的?0.77 稀水溶液中mol?dm?3濃度可近似取mol?kg?1濃度的數(shù) 值。 3. 原 電 池 ?Hg(l)Hg2Cl2(s)KCl(飽和) H?(0.1mol?dm?3HAc?0.1mol?dm?

6、3 NaAc),Q?H2QPt? 陽極電極電勢(shì) E?/V?EHg2Cl2(s)/Hg/V?0.2410?7.6?10?4(t/?25) ? 陰極電極電勢(shì) E?EQ/H2Q?EQ/H2Q? RT lna(H?) F RT lna(H?)?EHg2Cl2(s)/Hg F ?4 EQ?25)/H2Q/V?0.6994?7.4?10(t/ ?原電池電動(dòng)勢(shì) E?E?E?EQ/H2Q?= EQ/H2Q? 2.303RT PH?EHg2Cl2(s)/Hg F 即 pH? ?EQ/H2Q?EHg2Cl2(s)/Hg?E) (2.303RT/F) 由此可知，只要測(cè)出原電池3的電動(dòng)勢(shì)，就可計(jì)算出待測(cè)溶液（HAc和

7、NaAc緩沖溶液）的pH值。 測(cè)定可逆原電池的電動(dòng)勢(shì)常采用對(duì)消法（又稱補(bǔ)償法），其原理和方法在附錄1、2、3中作了詳細(xì)的介紹。通過原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定，還可以得到許多有用的數(shù)據(jù)，如離子活度等。特別是通過測(cè)定不同溫度下原電池的電動(dòng)勢(shì)，得到原電池電動(dòng)勢(shì)的溫度系數(shù)(?ET)p，由此可求出許多熱力學(xué)函數(shù)，如計(jì)算相應(yīng)電池反應(yīng)的摩爾反應(yīng)吉爾斯函數(shù)變?rGm?zFE，摩爾反應(yīng)焓 ?rHm ?E?E ?S?zF()p等。 及摩爾反應(yīng)熵?zFE?zF()prm ?T?T 如果電池反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物的活度均為1，溫度為298.15K，則所測(cè)定的電動(dòng)勢(shì)和熱力學(xué)函數(shù)即為相應(yīng)電池反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)E?(298.15K)、 ?

8、 ?rGm(298.15K)、和?rSm(298.15K)。 利用對(duì)消法可以很準(zhǔn)確的測(cè)量出原電池的電動(dòng)勢(shì)，因此用電化學(xué)方法求出的化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)?rGm、?rHm、 ?rSm等比用量熱法或化學(xué)平衡常數(shù)法求得的熱力學(xué)數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確可靠。原電池設(shè)計(jì)與制造的難度主要是電極的制備，所以對(duì)一些常用電極的制備方法作一些了解還是很有必要的（詳見附錄5）。 【儀器和藥品】 ZDWC數(shù)字電位差計(jì)（含附件） 1臺(tái) 0.01 mol.dm-3 AgNO3溶液 標(biāo)準(zhǔn)電池 甘汞電極（飽和） 銀-氯化銀電極 光鉑電極 銀電極 吸耳球 1個(gè) 0.1 mol.dm-3 KCl溶液 1支 0.2 mol.dm-3 HAc溶液

9、 1支 0.2 mol.dm-3 NaAc溶液 1支 KNO3鹽橋 1個(gè) 100 ml燒杯 3個(gè) 1個(gè) 1支 醌氫醌固體粉末（黑色） 洗瓶 飽和氯化鉀溶液 1個(gè) 50 ml廣口瓶 10 ml移掖管 3個(gè) 3支 圖11.1 ZD-WC數(shù)字電位差計(jì)； 左圖為全圖，右圖為操作面板 【實(shí)驗(yàn)步驟 】 1.制備鹽橋 3%瓊脂-飽和硝酸鉀鹽橋的制備方法：在250mL燒杯中，加入100mL蒸餾水和3g瓊脂，蓋上表面皿，放在石棉網(wǎng)上用小火加熱至近沸，繼續(xù)加熱至瓊脂完全溶解。然后加入40g硝酸鉀，充分?jǐn)嚢枋瓜跛徕浲耆芙夂?，趁熱用滴管將它灌入干凈的U形管中，兩端要裝滿，中間不能有氣泡，靜置待瓊脂凝固后便可使用。制

10、備好的鹽橋不使用時(shí)應(yīng)浸入飽和硝酸鉀溶液中，防止鹽橋干涸。 2.組合電池 將飽和甘汞電極插入裝有飽和硝酸鉀溶液的廣口瓶中。將一個(gè)20mL小燒杯洗凈后，用數(shù)毫升0.02mol/L的硝酸銀溶液連同銀電極一起淌洗，然后裝此溶液至燒杯的2/3處，插入銀電極，用硝酸鉀鹽橋不飽和甘汞電極連接構(gòu)成電池。 3.測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì) 根據(jù)Nernst公式計(jì)算實(shí)驗(yàn)溫度下電池（I）的電動(dòng)勢(shì)理論值。 正確接好測(cè)量電池（I）的線路。電池與電位差計(jì)連接時(shí)應(yīng)注意極性。鹽橋的兩支管應(yīng)標(biāo)號(hào)，讓標(biāo)負(fù)號(hào)的一端始終不含氯離子的溶液接觸。儀器要注意擺布合理并便于操作。 用SDC數(shù)字電位差計(jì)測(cè)量電池（I）的電動(dòng)勢(shì)。每隔2min測(cè)一次，共測(cè)三次

11、。 接通恒溫槽電源進(jìn)行恒溫，使其分別達(dá)到21.525.2、30.1，溫度波動(dòng)范圍要求控制在正負(fù)0.2之內(nèi)。把被測(cè)電池放入恒溫槽中恒溫15min，同時(shí)將原電池引出線連接到SDC型數(shù)字式電位差計(jì)的待測(cè)接線柱上（注意正負(fù)極的連接），測(cè)定其電動(dòng)勢(shì)，每5分鐘測(cè)1次，直至電位差計(jì)讀書穩(wěn)定為止。 5然后調(diào)節(jié)恒溫槽，令恒溫升溫5，重復(fù)上述操作，然后再升溫并進(jìn)行測(cè)定。 6測(cè)量完畢后，倒去兩個(gè)小燒杯的溶液，洗凈燒杯的溶液。鹽橋兩端淋洗后，浸入硝酸鉀溶液中保存。 【實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理】 ?Ag /Ag ? ?0.799?0.00097(t?25)?0.799?0.00097(26.4?25)?0.7942V ? ?

12、Ag/Ag?Ag?/Ag ? ? RT1 lnFaAg ?0.7893? ? 8.314*299.551 ln?0.6920V 965000.02 ?飽和甘汞?0.24150.00065（26.4?25）?0.238V E理論?Ag/Ag?飽和甘汞?0.4540V E-T圖 篇二：大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定 物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 院系 化學(xué)化工學(xué)院 班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 實(shí)驗(yàn)名稱 ： 原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定 日期同組者姓名 史黃亮 室溫16.84 氣壓 101.7 kPa成績 一、目的和要求 1.學(xué)會(huì)一些電極的制備和處理方法； 2.掌握對(duì)消法測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)及電極電勢(shì)的原理和方法； 3.熟悉數(shù)

13、字式電子電位差計(jì)的工作原理和正確的使用方法。 二、基本原理 測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)必須要求電池反應(yīng)本身是可逆的，即電池必須在可逆的情況下工作，此時(shí)只允許有無限小的電流通過電池。因此根據(jù)對(duì)消法原理（在外電路上加一個(gè)方向相反而電動(dòng)勢(shì)幾乎相等的電池）設(shè)計(jì)了一種電位差計(jì)，以滿足測(cè)量工作的需要。 T溫度下的電極電勢(shì) T=T-(RT/2F)*ln(1/a); a= r±*m (r±參見附錄表V-5-30) T=298+(T-298)+0.5(T-298) ，為電池電極的溫度系數(shù)： 銅電極(Cu2+/Cu)，=-0.000016 V/K，=0 鋅電極Zn2+/Zn(Hg)，=0.0001 V/K

14、，=0.62*10-6 V/K 三、儀器、試劑 SDC-數(shù)字電位差綜合測(cè)試儀、YJ56電鍍儀 毫安表、飽和甘汞電極、U型玻璃管等； 0.1000mol/L CuSO4溶液、0.0100mol/L CuSO4溶液、0.1000mol/L ZnSO4溶液、 Hg2Cl2溶液、飽和KCl溶液、瓊脂、氯化鉀(A.R.)、 銅片、鋅片等。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 、電極制備 . 銅電極 取2片銅片，用沙皮紙將其表面打磨干凈，再放入稀硝酸溶液中處理 片刻，用蒸餾水沖洗干凈； 將處理后的銅片放入電鍍液(0.1000mol/L CuSO4溶液)中,與電源的負(fù) 極相連，電源的正極與另一片銅片相連，回路中連有一只毫安表，調(diào)

15、節(jié)電鍍裝置使毫安表的讀數(shù)為40左右，電鍍約1h； . 鋅電極 取一片鋅片，用沙皮紙將其表面的氧化物打磨去除，放入稀硫酸溶液 中片刻，使其表面氧化物進(jìn)一步反應(yīng)完全； 用蒸餾水沖洗鋅片后，將其放入Hg2Cl2溶液約6秒鐘，使其表面汞齊 化； 取出后再用蒸餾水淋洗，用紙吸干表面的水，放入0.1000 mol/L ZnSO4 溶液中備用； 、制鹽橋 在100ml燒杯中加入適量蒸餾水，用電磁爐煮沸； 稱取12g瓊脂和20g純KCl，加入沸水中 待固體完全溶解至溶液成漿糊狀時(shí)，用膠頭滴管將液體注入U(xiǎn)型玻璃 管中，注滿且沒有氣泡； 冷卻后即為鹽橋； 、測(cè)定各組電池的電動(dòng)勢(shì) a. (-) ZnZnSO4(0.

16、1000mol/L)KCl(飽和)Hg2Cl2Hg (+) b. (-) ZnZnSO4(0.1000mol/L)KCl(飽和)AgClAg (+) c. (-) HgHg2Cl2KCl(飽和) CuSO4(0.1000mol/L) C u (+) d. (-) AgAgClKCl(飽和) CuSO4(0.1000mol/L) Cu (+) e. (-) ZnZnSO4(0.1000mol/L)CuSO4(0.1000mol/L) Cu (+) f. (-) CuCuSO4(0.0100mol/L) CuSO4(0.1000mol/L) Cu (+) 打開數(shù)字式電位差計(jì)的電源，打到內(nèi)標(biāo)檔，各旋

17、鈕打至0處，按下歸 零按鈕； 切換到測(cè)量檔，將以上電池的正負(fù)極對(duì)應(yīng)數(shù)字式電位差計(jì)的正負(fù)極連 接好； 調(diào)整各旋鈕，使右側(cè)顯示值為零(有時(shí)需要等待片刻至數(shù)值穩(wěn)定)，此時(shí) 左側(cè)顯示的數(shù)值即被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)； 依次測(cè)定6組電池的電動(dòng)勢(shì)并記錄下數(shù)據(jù)。 五、原始數(shù)據(jù) 六、數(shù)據(jù)處理 在實(shí)驗(yàn)溫度下，飽和甘汞電極的電極電勢(shì)為： ?SCE = 0.24157.61*10-4*(T298) = 0.24157.61*10-4*(16.84273298) = 0.24771 V(1) -1 ?(Zn2+(0.10mol·L)|Zn)= ?SCEE(1) = (0.247711.06154) V =0.813

18、83 V -1?(Cu2+(0.10mol·L)|Cu)= E(2)?SCE = (0.037690.24771) V = 0.28540 V -1?(Cu2+(0.010mol·L)|Cu)= ?(Cu2+(0.10mol·L-1)|Cu)E(4) = (0.285400.02265) V = 0.26275 V 在實(shí)驗(yàn)溫度下，各電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為： -1?(Zn2+(0.10mol·L) |Zn)=? (Zn 2+-1 (0.10mol·L) |Zn)RT/2F* 1/(Zn2+) 則可得： ? 2+-12+-1(Zn(0.10mol&#

19、183;L)|Zn) = ?(Zn(0.10mol·L)|Zn)RT/2F*1/(Zn2+) =0.813838.314*289.84/(2*96500)* 1/0.1 = 0.78508 V -1?(Cu2+(0.10mol·L)|Cu)=? 2+-1 (Cu(0.10mol·L)|Cu)RT/2F* 1/(Cu2+) 則可得： 1/(Cu2+) ? 2+-12+-1 (Cu(0.10mol·L)|Cu)= ?(Cu(0.10mol·L)|Cu)+ RT/2F* = 0.285408.314*289.84/(2*96500)* 1/0.1 =

20、 0.31415 V 對(duì)于電池4，它是濃差電池，所以兩電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)相同 ? 2+-1(Cu(0.10mol·L)|Cu)= 0.31415 V 在298K下28540（0.81383） = 1.09923 V 實(shí)驗(yàn)值E實(shí)=1.09402 V即E理 > E實(shí) 七、思考題 1、為什么不能用伏特計(jì)測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)？ 答：因?yàn)楫?dāng)把伏特計(jì)與電池接通后，必須有適量的電流通過才能使伏特計(jì)顯示，這樣電池中就發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，溶液的濃度就會(huì)不斷改變。同時(shí)，電池本身也有內(nèi)阻，因而伏特計(jì)不可能有穩(wěn)定的數(shù)值。所以測(cè)量可逆電池的電動(dòng)勢(shì)必須在幾 篇三：物化實(shí)驗(yàn)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)13 電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)日

21、期：2013-4-13提交報(bào)告日期：2013-4-15 1 引言 1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)?1.1.1 掌握電位差計(jì)的測(cè)量原理和測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)的方法。 1.1.2 了解可逆電池、可逆電極、鹽橋等概念。 +2+1.1.3 測(cè)定Ag/Ag、Zn/Zn電極電勢(shì)和Ag濃差電池電動(dòng)勢(shì)。 1.2實(shí)驗(yàn)原理 1、對(duì)消法測(cè)電動(dòng)勢(shì)的原理 電池電動(dòng)勢(shì)不能直接用伏特計(jì)來測(cè)量，因?yàn)殡姵嘏c伏特計(jì)連接后有電流通過，就會(huì)在電極上發(fā)生電極極化，結(jié)果使電極偏離平衡狀態(tài)。另外，電池本身有內(nèi)阻，所以伏特計(jì)所量得的僅是不可逆電池的端電壓。測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)只能在無電流通過電池的情況下進(jìn)行，因此需用對(duì)消法（又叫補(bǔ)償法）來測(cè)定電動(dòng)勢(shì)。 對(duì)消法的原理是在待

22、測(cè)電池上并聯(lián)一個(gè)大小相等、方向相反的外加電勢(shì)差，這樣待測(cè)電池中沒有電流通過，外加電勢(shì)差的大小即等于待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)。 對(duì)消法測(cè)電動(dòng)勢(shì)常用的儀器為電位差計(jì)，其簡單原理如圖1所示。電位差計(jì)由三個(gè)回路組成：工作電流回路、標(biāo)準(zhǔn)回路和測(cè)量回路。 1） 工作電流回路 AB為均勻滑線電阻，通過可變電阻R與工 作電源E構(gòu)成回路。其作用是調(diào)節(jié)可變電阻R， 使流過回路的電流為某一定值，這樣AB上有一 定的電位降產(chǎn)生。工作電源E可用蓄電池或穩(wěn)壓 電源，其輸出電壓必須大于待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)。 2） 標(biāo)準(zhǔn)回路 S為電動(dòng)勢(shì)精確已知的標(biāo)準(zhǔn)電池，C是可在 AB上移動(dòng)的接觸點(diǎn)，K是雙向開關(guān)，KC間有一 靈敏度很高的檢流計(jì)G。 3

23、） 測(cè)量回路 當(dāng)雙向開關(guān)K換向X一方時(shí)，用AC2GS回 路根據(jù)校正好的AB上的電位降來測(cè)量未知電池 的電動(dòng)勢(shì)。在保持校準(zhǔn)后的工作電流不變（即固 定R）的條件下，在AB上迅速移動(dòng)到C2點(diǎn)，使 G中無電流通過，此時(shí)X的電動(dòng)勢(shì)與AC2間的電位降等值反向而對(duì)消，于是C2 點(diǎn)所標(biāo)記的電位降數(shù)值即為X的電動(dòng)勢(shì)。 2、 電極電勢(shì)的測(cè)量原理 電池是由兩個(gè)電極（半電池）組成的。電池電動(dòng)勢(shì)是兩電極電勢(shì)的代數(shù)和。當(dāng)電極電勢(shì)均以還原電勢(shì)表示時(shí)， 圖1 對(duì)消法測(cè)電動(dòng)勢(shì)原理圖 E? 又有 ?=?(?)? 通過這兩個(gè)式子即可進(jìn)行電極電勢(shì)的計(jì)算。 在電化學(xué)中，電極電勢(shì)的絕對(duì)值至今還無法測(cè)定，而是以某一電極的電極電勢(shì)作為零，

24、然后將其他的電極與它組成電池，規(guī)定該電池的電動(dòng)勢(shì)為該被測(cè)電極的電極電勢(shì)。通常將標(biāo)準(zhǔn)氫電極（即氫氣為101325Pa下的理想氣體、溶液中氫離子獲度為1）的電極電勢(shì)規(guī)定為零。由于氫電極制備及使用不方便等缺點(diǎn)，一般常用另外一些制備工藝簡單、易于復(fù)制、電勢(shì)穩(wěn)定的電極作為參比電極來代替氫電極。常用的有甘汞電極和氯化銀電極等，這些電極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極比較而得到的電勢(shì)已精確測(cè)定。 本實(shí)驗(yàn)要求制備鋅電極、銀電極，然后用飽和甘汞電極作參比電極，測(cè)量這兩個(gè)電極 的電極電勢(shì)、測(cè)量銀濃差電池的電動(dòng)勢(shì)。 2 實(shí)驗(yàn)操作 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器 精密電位差計(jì)（包括直流穩(wěn)壓電源、分流器、補(bǔ)償電位計(jì)；標(biāo)準(zhǔn)電池、檢流計(jì)各1臺(tái)）；半電池管3

25、個(gè)；飽和甘汞電極1只、鋅電極1只；銀電極2只；15ml小燒杯5個(gè)。 0.1000mol/Kg ZnSO4、0.1000mol/Kg AgNO3、0.1000mol/Kg KCl、飽和KCl鹽橋、飽和KNO3鹽橋、飽和硝酸亞汞溶液。 2.3 實(shí)驗(yàn)操作步驟及方法要點(diǎn) 2.3.1電極制備 1）鋅電極 用拋光砂紙將鋅電極表面打磨光滑，然后用自 來水沖洗，用濾紙擦干，再浸入飽和硝酸亞汞溶 液中3-5秒，取出后用濾紙擦拭鋅電極，使鋅電 極表面有一層均勻的汞齊，再用蒸餾水洗凈（注 意：汞鹽有毒，用過的濾紙應(yīng)投入指定的容器中， 容器中應(yīng)有水淹沒濾紙，切勿隨便亂丟）。 2）銀電極 將兩根銀電極用拋光砂紙輕輕擦亮

26、，再用蒸餾 水洗凈擦干。把處理好的兩根Ag電極浸入AgNO3 溶液中，測(cè)量其間的電動(dòng)勢(shì)值。兩根電極間的電 位差小于0.005伏方可在濃差電池中使用，否則， 需重新處理電極或重新挑選電極。 2.3.2 Zn|ZnSO4半電池的制作和測(cè)定 1）Zn|ZnSO4(0.1000mol/L)半電池的制作 安裝半電池。用洗耳球從支管D處將(0.1000mol/Kg)ZnSO4溶液慢慢吸入半電池管少許，洗滌兩次后，吸入適量溶液，立即把D處夾緊。然后取出半電池，檢查管內(nèi)有無氣泡以及溶液是否從管內(nèi)流出。 2）電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定 參看電位計(jì)的使用說明書，弄懂電位差計(jì)的使用方法，并接好測(cè)量線路。 選擇合適的鹽橋，然后測(cè)量

27、下列電池的電動(dòng)勢(shì)： Zn|ZnSO4(0.1000mol/L)|飽和甘汞電極。 2.3.3 Ag|AgNO3半電池的制作和測(cè)定 +1） Ag|Ag (0.1000mol/L)半電池的制作 制作方法同Zn|ZnSO4(0.1000mol/L)半電池的制作。 2）同理，選擇合適的鹽橋，然后測(cè)量下列電池的電動(dòng)勢(shì)： + 飽和甘汞電極| Ag (0.1000mol/L)| Ag +2.3.4 Ag|Ag(b)KCl(0.1000mol/L)半電池的制作和濃差電池的測(cè)定 +1）Ag|Ag(b)KCl(0.1000mol/L)半電池的制作 在一干凈的小燒杯中加入0.1000mol/Kg KCl溶液，再加入一

28、滴0.1000mol/Kg AgNO3溶 液，攪拌均勻，呈白色混沌溶液。將此溶液吸入插有銀電極的半電池管內(nèi)，將D處夾緊，檢查有無漏氣。 2） 同理，選擇合適的鹽橋，然后測(cè)量下列電池的電動(dòng)勢(shì)： +Ag|Ag(b)KCl(0.1000mol/L)與Ag|AgNO3(0.1000mol/L) 2.3.5電動(dòng)勢(shì)與溫度關(guān)系的測(cè)定 調(diào)節(jié)恒溫槽的溫度為20，溫度恒定10min后，測(cè)定Zn|ZnSO4(0.1000mol/L)|飽和 甘汞電極的電動(dòng)勢(shì)。 升溫5左右，測(cè)定20-50下的電動(dòng)勢(shì)。 3 結(jié)果與討論 3.1 實(shí)驗(yàn)記錄 3.1.1 實(shí)驗(yàn)條件 室溫：17.7濕度：49%大氣壓：100.21kPa 3.1.

29、2 電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量 Zn|ZnSO4半電池 1050.5 mV Ag|AgNO3半電池 489.8 mV +Ag|Ag(b)KCl(0.1000mol/L)|Ag|AgNO3(0.1000mol/L)濃差電池 447.9 mV 電動(dòng)勢(shì)與溫度關(guān)系 3.2 數(shù)據(jù)處理 3.2.1 計(jì)算室溫下飽和甘汞電極的電極電勢(shì)。 根據(jù)公式?=0.2412 ? 6.61×10?4×（t/?25） 飽和甘汞電極的電極電勢(shì)： ?=0.2412 ? 6.61×10?4×（17.7?25）=0.2460 V 3.2.2 根據(jù)所測(cè)電動(dòng)勢(shì)的實(shí)驗(yàn)值分別計(jì)算Zn|Zn和Ag|Ag的電極電勢(shì)（實(shí)驗(yàn)值）。 2+ E1?(Zn2?/Zn) 則 ? ?2+|? =? ? ?1 = 0.2460?1.0505= ?0.8045 V E2?(Ag?/Ag)? 則 ? ?2+|? =?+ ?2 = 0.2460+0.4898= 0.7358 V 3.2.3從附表中查出25下鋅電極和銀電極及其溫度系數(shù)以及活度系數(shù)，由此計(jì)算室溫下鋅、銀的電極電勢(shì)，并與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行比較，求出相對(duì)誤差。 d?RT1?(Zn/Zn)?(Zn/Zn)? ?T?lndT2Fb(Zn2?)?2?2? =?0.7628+9.1×10?5× 17.7?25 ? 相對(duì)誤差為 ?8.31×