原電池電動勢的測定.ppt

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1、1原電池電動勢的測定2實驗目的掌握對消法測定電池電動勢的原理及電位差計的使用方法.學會某些電極的制備和處理方法。通過電池和電極電勢的測定,加深理解可逆電池的電動勢可逆電極電勢的概念。3實驗原理可逆電池的電動勢可看作正、負兩個電極的電勢之差。設(shè)正極電勢為φ+,負極電勢為φ-,則:E=φ+-φ-本實驗是測定金屬電極的電極電勢。電池電動勢是指電池在電流無限小時的電勢。根據(jù)全電路歐姆定律E=V+IR內(nèi),只有當I=0時電池內(nèi)部的電壓降IR內(nèi)=0,此時測得的開路電壓V才等于電池電動勢E。4本實驗測得的是實驗溫度下的電極電勢和標準電極電勢,為了比較方便起見,

2、(和附錄中所列出的比較),可采用下式求出298K時的標準電極電勢,即式中α、β為電池中電極的溫度系數(shù)。對Cu-Zn電池來說:·電極電極反應式α×103/(V?K-1)β×106/(V?K-2)/VCu2+,ZnCu2++2e-=Cu-0.016—0.3419Zn2+,Zn(Hg)(Hg)+Zn2++2e-=Zn(Hg)0.01000.62-0.76275如圖所示,電位差計有工作、標準、測量三條回路。〢〢〢〢ErRCGKENENRN預先調(diào)好標準回路中的標準電阻RN,調(diào)節(jié)工作回路的電阻r至檢流計無電流通過,工作電流I已被確定;然后調(diào)節(jié)測量回路的

3、電阻RC至檢流計無電流通過,此時IRC與被測電池電動勢對消,EX=IRC。6儀器試劑綜合電位差測量儀標準電池(惠斯登電池)1個氯化亞汞銅鋅電極溫度計ZnSO4(0.1000mol/L)CuSO4(0.1000mol/L)CuSO4(0.0100mol/L)7實驗步驟1.打磨銅電極,電鍍半小時;2.制備鋅電極;3.測定以下四組電池的電動勢:(每組平行做三次)Zn

4、ZnSO4(0.1mol/l)

5、CuSO4(0.1mol/l)

6、CuCu

7、CuSO4(0.01mol/l)

8、CuSO4(0.1mol/l)

9、CuZn

10、ZnSO4(0.1mol/l)

11、KC

12、l(飽和)

13、Hg2Cl2

14、HgHg

15、Hg2Cl2

16、KCl(飽和)

17、CuSO4(0.1mol/l)

18、Cu4.關(guān)閉電位差計電源開關(guān),將用過的小燒杯清洗干凈,鹽橋和甘汞電極要放回裝有飽和KCl溶液的大燒杯里。實驗結(jié)束。8注意事項連接導線時,防止將正負極接錯。實驗過程中按鍵“瞬時輕按”,不得按住不放.鋅銅電極用砂紙差擦亮,甘汞電極浸在飽和KCl溶液中。測量完畢,應先拆電池后拆線路。鹽橋不能完全消除液接電勢,一般仍剩余1~2mV,所以測得結(jié)果只能準至mV。整個調(diào)節(jié)測量時間要快,以免電解質(zhì)電解時間過長,溶液變稀,以致測不準。而且室溫的上升對實驗結(jié)果也有影響

19、。9數(shù)據(jù)記錄和處理室溫:____________氣壓:____________數(shù)據(jù)記錄:電池電池反應電動勢測得值平均(1)(2)(3)Cu-Zn電池Cu的濃差電池甘汞-Zn電池Cu-甘汞電池10數(shù)據(jù)處理根據(jù)飽和甘汞電極的電極電勢溫度校正公式,計算實驗溫度時飽和甘汞電極的電極電勢:根據(jù)測定的各電池的電動勢,分別計算銅、鋅電極的。根據(jù)有關(guān)公式計算各電池的E理并與實驗值E實比較。待測原電池E實(V)E理(V)相對偏差Cu-Zn電池Cu的濃差電池甘汞-Zn電池Cu-甘汞電池11思考題檢流計光標總偏向一邊是什么原因?如何排除?檢流計光標不動是什么原因?

20、如何排除?電位差計面板上粗、細、短路的功用是什么?鹽橋有什么作用?選用作鹽橋的物質(zhì)應有什么原則?

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