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...