物理化学实验b-电动势——侯思超

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1、电动势的测定化82侯思超2008011916同组实验人：张书锚实验日期：2011年3月16日提交报告H期：2011年3月26FI1引言本实验中制备锌电极、银电极，然后用饱和甘汞电极作参比电极，测量这两个电极的电极电动势、测量银浓差电池的电动势。1.1实验目的：1、掌握电位差计的测量原理和测定电池电动势的方法。2、了解可逆电池、可逆电极、盐桥等概念。3、测定Af/Ag、Zn/Zn2+电极电势和Ag浓差电池电动势。1.2实验原理:电极电势的测泄原理：电池使由2个半电池组成的。电池电动势是两电极的代数

2、和。当电势都以还原电势表示时，以丹尼尔电池为例：Zn

3、Zn2+(ai)

4、

5、Cu2+(a2)

6、Cu负极反应：Zn—>Zn2++2e'

7、测定，而是以某一电极的电极电势作为零,然后将其它的电极与它组成电池，规定该电池的电动势为该被测电极的电极电势。通常将标准氢电极电势规定为零。由于氢电极制备及使用不方便等缺点，一般常用另外一些制备工艺简单、易于复制、电势稳定的电极，如甘汞电极和氯化银电极等，作为参比电极來代替氢电极。2实验操作实验药品、仪器型号及测试装置示意图仪器:表1仪器列表仪器型号其它稳压电源XY-965K新英电器有限公司数字电位差计UJ330-1上海精密科学仪器有限公司参比电极232型误差：0.04%0x+200PV半电池管

8、3个饱和廿汞电极1只锌电极1只银电极2只小烧杯15ml2个药品：0.1000mol/kg,ZnS04^O.lOOOmol/kg^AgCl,0.1000mol/kg!KCK饱和KC1盐桥、饱和KNO3盐桥、饱和硝酸亚汞溶液。2.2实验条件室温:24.0°C2.3实验操作步骤及方法要点>电极使用前应用砂纸打磨。>注意废液和废纸冋收>本实验检流计可直接使用“测量”挡，不要换档。每次测量后调回“调零”挡。>半电池管和小烧杯要清洗干净，实验前检查半电池管是否漏气。>制作和使用半电池时，尽量避免用手长时间握

9、半电池管，以免电池管内温度升高，引起漏液和测量误差>AgNO3在半电池中可能产生沉淀，因此测量应迅速饱和II隶电极饱和KC1淆液图1测量Zn

10、ZnSO4(O.IOOO/??^-1)电极电动势装置图3结果与讨论3.1原始实验数据实验条件：实验前：温度21・5°C,相对湿度19%,压力101・5kPa实验后：温度22.0°C,相对湿度16%,压力101・6kPa平均值:温度21・8°C,压力101.55kPa表2原始数据记录表电池123平均值/mVZnZnSO4(0」QOOmol•LT[)1040.

11、21041.01041.21041.0AgN03(0.1000mol/D

12、Ag493.0493.1493.3493.1浓羌电池443.3443.5443.6443.5不同温度时Zn

13、Z/?S04(0.1000m^/«L-1)温度(K)温度(摄氏度)电动势(mV)293.15201043.4298.15251040.3303.15301036.2308.15351034.2313.15401032.53・2计算的数据、结果321室温下饱和廿汞电极的电极电动势0=[0.2414一0.61x1(T4(

14、24.0一25)]V=0.2415V=241.5/zzV3.2.2室温下ZnZnSO4(0AQ00molL-1)的电极电势实验值：取三次平均值E实=0=1.0434V0z”2+/z“=轴=徧一/=0.2415—1.0434=-0.8019V=-801.9mV理论值：查文献［1］附表12,Zn+/Zz?电极298K时标准电极电势为一0.7628V,温度系数为活度系数d(Z/?+)=0.165。所以室温下,"628+0Sg(2*25)-书需凹"鼎而“注—七心计相对略进严斗。咲凹府—⑹5%3.2.3

15、室温下AgNO/O.lOOOmol/厶)

16、Ag的电极电势实验值：取三次平均值E实=0=4930址+/滋=徧=0+徧=493.1+241.5=734.6/72V理论值:查文献［1］附表12,Ag+/Ag电极298K时标准电极电势为+0.799IV,温度系数为=1.000xl0_3V//Co活度系数d(Ag+)=0.72。%⑷(理厂叭"g+［等］(t/C-25)—¥In=0.799W.000xg(2*25)-沁牆严认苗0.729吩729E相对误差=0血心（实）一0皿/心（理）/Ag(理)xioo%=