电动势的测定(物化实验)

电动势的测定 实验者：林澄昱 生04 2010030007； 同组者：张弯弯 实验日期：2012-03-24； 提交日期： 实验指导：曹中林 1 引言 电动势的测量在物理化学研究中有重要的意义和广泛的应用。在恒温恒压可逆条件下，电池反应的吉布斯自由能的改变值等于对外所做的最大非体积功，如果非体积功只有电功一种，则(ΔrG)T, p = -nEF。其中n为电池输出元电荷的物质的量，单位为 mol；E 为可逆电池的电动势，单位为 V，F 为法拉第常数。通过电动势的测量可以获得一系列的热力学函数。 本次实验利用对消法，测量Zn、Ag 电极电势，Ag 浓差电池电动势和电池电动势与温度的关系。 2 实验操作 2 .1 实验药品、仪器及装置示意图 2.1.1 实验药品 0.1000 M ZnSO4, 0.1000 M AgNO3, 0.1000 M KCl, 饱和KCL盐桥，饱和KCl溶液，饱和KNO3 溶液，饱和硝酸亚汞溶液。 2.1.2 实验仪器 精密数字电位差计，半电池管 3 个，饱和甘汞电极 1 支，锌电极 1 支，银电极 2 支，小烧杯 5 个。 2.1.3 装置示意图 图 1 半电极管 图2 对消法测电动势 2 .2 实验条件 室温：t = 22.8 ℃ 气压：p = 101.87 kPa 2 .3 操作步骤及要点 2 .3 .1 银电极的制作及电极电势的测量 （1） 将两根银电极用砂纸打磨擦亮，用蒸馏水冲洗干净，用滤纸擦干； （2） 将两电极浸入 AgNO3 溶液中，测量其电动势值，应小于 0.005V； （3） 将一支电极插入半电极管之中，如图1 所示，用洗耳球从 D 将 0.100 0 M AgNO3 溶液慢慢吸入半电池管少许，洗涤两次后，吸入适量溶液使液面覆盖电极； （4） 夹紧 D 处，取出半电池管，检查管内有无气泡以及气密性； （5） 利用饱和 KNO3 溶液作为盐桥，以饱和甘汞电极作为参比电极，测量饱和甘汞电极 || AgNO3 (0.100 0 M) | Ag 这一电池的电动势。 2 .3 .2 浓差电池的制作及电动势的测量 （1） 在干净的小烧杯中加入 0.100 0 M KCl 溶液，再加入一滴 0.100 0 M AgNO3 溶液，搅拌均匀； （2） 将另一银电极插入半电极管中，同样地，将上述悬浊液慢慢吸入半电池管中少许，洗涤两次后，吸入适量悬浊液使液体覆盖电极； （3） 夹紧 D 处，取出半电池管，检查管内有无气泡以及气密性； （4） 利用饱和 KNO3 溶液作为盐桥，测量 Ag | AgNO3 (0.100 0 M) || Ag+ (b) KCl (0.100 0 M) | Ag 这一电池的电动势。 2 .3 .3...