《实验：测定电池的电动势和内阻》示范教案_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
《实验：测定电池的电动势和内阻》示范教案
总评分4.2|
浏览量223208
用知识赚钱
阅读已结束，下载文档到电脑
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，方便使用
还剩1页未读，继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢原电池电动势的测定-360文档中心
360文档中心免费免积分下载，各行业
知识、技术、信息等word文档下载网站
原电池电动势的测定
原电池电动势的测定
摘要：本实验采用SDC 型电极电位仪进行电池电动势测定。通过测定电池电动势，可以获得电化学体系的很多性质，如氧化还原反应、配位反应的平衡常数，热力学函数的该变量，溶液的pH 、离子的活度和活度系数、电极电势、土壤和生命体系的氧化还原电势等。 关键词：原电池、电极电位仪、电动势
了解各类电极的构造、制备和使用；掌握盐桥的制备方法和它在电动势测定中的作用；掌握SDC 型电极电位仪的原理和使用方法；测量下列原电池的电动势
求待测盐酸溶液的pH 值
Hg (l ), Hg 2Cl 2(s )KCl (
饱和)AgNO 3(0.02mol /kg )Ag (s )
求Ag 电极的电极电位
Ag (s ), AgCl (s )KCl (
0.02mol /kg )AgNO 3(0.02mol /kg )Ag (s )
求AgCl 的溶度积
试用Ag-AgCl 电极测定待测盐酸溶液的pH 值。
原电池由正、负电极和电解质组成。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，电池反应时电池中所有反应的总和。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。 对于任一电池，其电动势等于两个电极电势之差值，其计算式为：
E=φ+—φ—
所以，在接近热力学可逆条件下，一般均采用电位差计测量电池的电动势。
而a=m（a 为离子活度，r 为离子的平均活度系数）
免费下载该文档：
原电池电动势的测定的相关文档搜索
深圳大学实验报告 课程名称: 物理化学实验(2) 实验项目名称:实验一 原电池电动势的测定 学院: 化学与化工学院 专业: 指导教师: 报告人: 学号: 班级: 实验时间...实验十二原电池电动势的测定及应用_物理_自然科学_专业资料。原电池电动势的测定及应用物理化学实验讲义 原电池电动势的测定及应用 实验十二 原电池电动势的测定及应...掌握对消法测定原电池电动势的原理。 2).了解电位差计的构造,掌握其使用方法。 3).了解标准电池、甘汞电极的构造及使用。 2. 基本原理 对消法测定原电池电动势...中级化学实验 原电池电动势的测定 无 指导老师 冷文华 一、实验目的和要求(必填) 三、实验材料与试剂(必填) 五、操作方法和实验步骤(必填) 七、实验结果与分析...6. 掌握电位差计的测量原理和测量电池电动势的方法; 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; 加深对可逆电池,可逆电极、盐桥等概念的理解; ...原电池电动势的测定_理学_高等教育_教育专区。原电池电动势不能直接用伏特计来测量,因为电池与伏特计接通后有电流通过,在电池两极上会发生极化现象,使电极偏离平衡...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技术。 2.学会铜、锌等电极和盐桥的制备方法。 3.加深对原电池、电极电势等概念的理解 实验原理 在待...中级化学实验 原电池电动势的测定 无 指导老师 厉刚 一、实验目的和要求(必填) 三、实验材料与试剂(必填) 五、操作方法和实验步骤(必填) 七、实验结果与分析(必...实验名称 原电池电动势的测定及其应用 姓名 同组者姓名 日期 年 班组 月日 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...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...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；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；电池除可用来提供电能外，还可用它来研究构成此电池；?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；(1)电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆；(2)；(3
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：
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。
当电池放电时，
负极起氧化反应：
Zn(s)?Zn2?(aZn2?)?2e??
正极起还原反应：
Cu2?(aCu2?)?2e??Cu(s)
电池总反应为：
Zn(s)?Cu2?(aCu2?)?Zn2?(aZn2?)?Cu(s)
电池反应的吉布斯自由能变化值为：
?G??G??RTlnZn
上述式中?G?为标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，即aCu?aZn?1。而在标态时，aCu2??aZn2??1，则有：
?G??G???nFE?
式中E?为电池的标准电动势。由（9-1）至（9-1）式可得：
对于任一电池，其电动势等于两个电极电势之差值，其计算式为：
RT1RT1???ln????ln对铜-锌电池而言
2??,CuZn2?,Zn
2FaCu2?2FaZn2?
式中?Cu和?Zn是当aCu2??aZn2??1时，铜电极和锌电极的标准电极电势。 2?2?
对于单个离子，其活度是无法测定的，但强电解质的活度与物质的平均质量摩尔浓度和
平均活度系数之间有以下关系：aZn2????m1
aCu2????m2
??是离子的平均离子活度系数，其数值大小与物质浓度、离子的种类、实验温度等因
在电化学中，电极电势的绝对值至今无法测定，在实际测量中是以某一电极的电极电势作为零标准，然后将其它的电极（被研究电极）与它组成电池，测量其间的电动势，则该电动势即为该被测电极的电极电势。被测电极在电池中的正、负极性，可由它与零标准电极两者的还原电势比较而确定。通常将氢电极在氢气压力为101325Pa，溶液中氢离子活度为1
?0，称为标准氢电极，然后与其它被测电极进行比较。时的电极电势规定为零伏，即?H ?
由于氢电极使用不便，常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极，常用的参比电极有甘汞电极。
以上所讨论的电池是在电池总反应中发生了化学变化，因而被称为化学电池。还有一类电池叫做浓差电池，这种电池在净作用过程中，仅仅是一种物质从高浓度（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E?等于零伏。
例如电池Cu(s)?Cu(0.01000mol?dm?3)??Cu(0.1000mol?dm?3)?Cu(s)就是浓差电池的一种。
电池电动势的测量工作必须在电池可逆条件下进行，必须指出，电极电势的大小，不仅
与电极种类、溶液浓度有关，而且与温度有关。本实验是在实验温度下测得的电极电势?T，
由（9-6）式和（9-7）式可计算?T。为了比较方便起见，可采用下式求出298K时的标准电
?极电势?298K。
式中?、?为电极电势的温度系数。对于Cu-Zn电池来说：
???T??298?(T?298K)2 K??(T?298K)?
铜电极(Cu2?,Cu),???0.016?10?3V?K?1,??0
锌电极[Zn2?,Zn(Hg)],??0.100?10?3V?K?1,??0.62?10?6V?K?2
三、仪器和试剂
SDC-Ⅲ电位差计1台； 电镀装置1套； 标准电池1个； 饱和甘汞电极1支； 电极管2支； 电极架2个；
镀铜溶液；
饱和硝酸亚汞（控制使用）； 硫酸锌（分析纯）； 铜、锌电极； 硫酸铜（分析纯）； 氯化钾（分析纯）。
四、实验步骤
1．电极的制备
(1)锌电极：将锌电极在稀硫酸溶液中浸泡片刻，取出洗净，再浸入汞或饱和硝酸亚汞溶液中约10s，表面上即生成一层光亮的汞齐，用水冲洗晾干后，插入0.1000mol?kg?1ZnSO4中待用。
(2)铜电极：将铜电极在6mol?dm?3的硝酸溶液中浸泡片刻，取出洗净，将铜电极置于电镀烧杯中作为阴极，另取一个经清洁处理的铜棒作阳极，进行电镀，电流密度控制在20mA?cm?2为宜。其电镀装置如图9-1所示。电镀半小时，使铜电极表面有一层均匀的新鲜铜，洗净后放入0.1000mol?kg?1CuSO4中备用。
2．电池组合
将饱和KCl溶液注入50mL的小烧杯内，制盐桥，再将上面制备的锌电极和铜电极
图9-1 制备铜电极的电镀装置盐桥
图9-2 Cu-Zn电池装置示意图铜电极
置于小烧杯内，即成Cu-Zn电池：
Zn(s)?ZnSO4(0.1000mol?kg?1)??CuSO4(0.1000mol?kg?1)?Cu(s)
电池装置如图9-2所示。
同法组成下列电池：
Cu(s)?CuSO4(0.01000mol?kg?1)??CuSO4(0.1000mol?kg?1)?Cu(s) Zn(s)?ZnSO4(0.1000mol?kg?1)??KCl(饱和)?Hg2Cl2(s)?Hg(l) Hg(l)?Hg2Cl2(s)?KCl(饱和)??CuSO4(0.1000mol?kg?1)?Cu(s)
3．电动势的测定
(1)按照电位差计电路图，接好电动势测量线路。
(2)根据标准电池的温度系数，计算实验温度下的标准电池电动势。以此对电位差计进行标定。
Et/V?E20/V?[40.6(t/?C?20)?0.95(t/?C?20)2?0.01(t/?C?20)3]?10?6
(3)分别测定以上电池的电动势。
五、数据记录及处理
1.将试验数据列表。
标准溶液NaoH浓度为0.102mol/L
2.计算各瓶中醋酸的起始浓度c0，平衡浓度c及吸附量?（mol? kg－1）。
计算结果如上表。
由计算吸附量。
3．吸附量对平衡浓度作等温线。
4.作c/?-c图，并求出
由直线斜率得:
三亿文库包含各类专业文献、中学教育、高等教育、外语学习资料、各类资格考试、幼儿教育、小学教育、12原电池电动势的测定实验报告等内容。　
　指导老师:_杨余芳_学号: 基础物理化学实验报告 实验名称:电动势的...V=1.V 理论值与测量值的比较: 待测原电池 Cu-Zn 电池 实测电动势(... 　《测定电池的电动势和内阻》实验报告范例_理化生_高中教育_教育专区。测定电池的电动势和内阻测定电池的电动势和内阻日期: 年月日 实验小组成员: 【实验目的】 1... 　实验类型: 中级化学实验 原电池电动势的测定 无 指导老师 冷文华 一、实验目的和要求(必填) 三、实验材料与试剂(必填) 五、操作方法和实验步骤(必填) 七、实验... 　华师物化实验-原电池电动势的测定与应用_化学_自然科学_专业资料。华南师范大学实验报告 学生姓名:dxh 专业:化学师范 课程名称:物理化学实验 指导老师:蔡跃鹏 学号... 　物理化学实验报告-电池电动势的测定及其应用_化学_自然科学_专业资料。电池电动势...4)在室温条件下,测量银电极与参比电极组成的原电池的电动势,计算 Ksp,AgCl。... 　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... 　电池电动势的测定及其应用实验报告_化学_自然科学_专业资料。电池电动势的测定及其...3、测定时为什么绝对不可将标准电池及原电池摇动、倾斜、躺倒和倒置? 答案:标准... 　原电池电动势的测定_化学_自然科学_专业资料。物理化学实验报告。原电池电动势的测定一.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... 　二.实验原理 1:波根多夫对消法测量电池电动势 是常用的测量电池电动势的方法,...分析其可能原 因有如下几点: 1.只有在电流无限小的情况下测量,才能达到可逆电池...当前位置：
＞＞＞在测定电池的电动势和内电阻的实验中，待测电池、开关和导线，配..
不定项选择
在测定电池的电动势和内电阻的实验中，待测电池、开关和导线，配合下列哪组仪器，可以达到实验目的（ & ）
A．一只电流表和一个电阻箱
B．一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器
C．一只电压表和一个电阻箱
D．一只电流表和一个滑动变阻器
题型：不定项选择难度：中档来源：同步题
马上分享给同学
据魔方格专家权威分析，试题“在测定电池的电动势和内电阻的实验中，待测电池、开关和导线，配..”主要考查你对&&实验：测定电池的电动势和内阻&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
现在没空？点击收藏，以后再看。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
实验：测定电池的电动势和内阻
实验目的： 测定电池的电动势和内电阻。 实验原理： &&& 如图1所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组ε、r值，最后分别算出它们的平均值。 &&& 此外，还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出的几组I、U值画出U-I图象（如图2）所得直线跟纵轴的交点即为电动势值，图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。 实验器材： 待测电池，电压表（0-3V），电流表（0-0.6A），滑动变阻器（10Ω），电键，导线。 实验步骤： 1．电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按电路图连接好电路。 2．把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。 3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据（I1、U1），用同样方法测量几组I、U的值。 4．打开电键，整理好器材。 5．处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。 注意事项： 1、为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池。 2、干电池在大电流放电时，电动势ε会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3A，短时间放电不宜超过0.5A。因此，实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。 3、要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4为一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组，分别解出ε、r值再平均。 4、在画U-I图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。 5、干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画U-I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始（横坐标I必须从零开始）。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻。
发现相似题
与“在测定电池的电动势和内电阻的实验中，待测电池、开关和导线，配..”考查相似的试题有：
208912238599127356296142292349226090}