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1、电动势的测定姓名：孙悦学号：2010011825班级：化01同组实验者：肖雅博实验日期：2013.3.20提交报告13期：2013.3.25带实验老师：石文博1引言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Ag、Zn电极电势和Ag浓差电池电动势。1.2实验原理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作的最大非体积功，如果非体积功只有电功一种，则=-nEF式中：n为电池输出元电荷的物质量，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。
2、通过电动势的测量可以获得一系列的热力学函数。1.对消法测电动势的原理对消法的原理是在待测电池上并联一个大小相等、方向相反的外加电势差，这样待测电池中没有电流通过，外加电势差的大小即等于待测电池的电动势。对消法测电动势常用的仪器为电位差计，其简单原理如图2-13-1所示。电位差计由三个回路组成：工作电流回路、标准回路和测量回路。2图2-13-1对消法测定原理图2.电极电势的测定原理可逆电池的电动势是正、负两电极的电势差。设正极电势为（p+,负极电势为（p-»有E=%—卩一(p=(p㊀-RT（护）还原态_ItizF（创）氧化态2实验操作2.1
3、药品、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；15ml小烧杯5个。0.1000mol/dm'3ZnS04x0.1000mol/dm'3AgN03>O.lOOOmol/dm'3KCl>饱和KC1盐桥、饱和kno3盐桥、饱和硝酸亚汞溶液。2.2实验条件实验温度：20.5°C实验压力：102.19kPa湿度：26%2.3实验操作步骤及方法要点电极使用前应用砂纸打磨。注意废液和废纸回收。本实验检流计诃直接使用“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
4、。制作和使用半电池时，尽量避免用手长时间握半电池管，以免电池管内温度升高，引起漏液和测量误差。AgNOs在半电池中可能产生沉淀，因此测量应迅速。饱和H求电极饱和KC1濡液图1测量Zn
5、ZnS04(0.1000mol.L“)电极电动势装置图3结果与讨论3.1原始实验数据表1不同电池的电动势值电极1234平均值/mVZn
6、ZnS04(0.1000mol•L_,)Ag
7、AgNO3(0.1000mol.L_,)浓差电池1046.61046.51046.649L1491.2491.3491.2441.0441.0441.0440.9441.0表2不
8、同温度下Zn
9、ZnS04(0.1000mol•L“)的值温度(°C)30.0035.0038.0042.0045.00温度(K)303」530&15311.15315.1531&15电动势(mV)1038.41037.01034.41031.0102&43・2计算的数据、结果3.2.1室温下饱和甘汞电极的电极电势(P=0.2412一6.61X10-4(20.5-25)一1.75X10_6(20.5一25)2一9.16x1070(20.5-25)3=0.24431/3.2.2室温下Zn
10、ZnS04(0.1000mol.L?)的电极电势>实验
11、值：E幼:=(p+—(p_=1.04667(Pzn2+zn=_E=0.2443—1.0466=—0.8023V=—802.3ml/>理论值：查文献⑴附表12,Zn2+
12、Zn电极298K时标准电极电势为一0.7628V，温度系数为坐-］=0.091x1CT?U•K_，活度系数a(Zn2+)=0.165。［dT)霭吻(『血％+(等］(t/25®-軒(去)=-0.8151V=-815.1mVA相对误差：6=您宀z心厂您宀加町％100%=1.57%您严/ZM理)3.2.3室温下Ag
13、AgN03(0.1000mol•「)的电极电势>实验值：已实=
14、(p+—(p_=0.4912U0Ag+
15、R=(p+=(p_+E=0.2443+0.4912=0.7355K=735.5mV>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1.000xW3V/7C。活度系数a(Ag+)=0.72。%如『叫仏+［等］(/C-25)-¥In誌〒0.7280W728.0mV>相对误差：8=0席加实厂0阿曲理〉X100%=1.03%%g+/Ag(理〉3.2.4计算AgCl溶度积>实验值：E=441.0mV,RTIa(Ag+,OAOOOmolJKg-').由E=In
16、,W:Fa(Ag,b)查文献［1］表18-1,人=0.764,CT浓度为OAOOOmol/Kg。所以Ksp=a（Agb）-y±•级CT）=1.4797x2°>理论值查阅文献［3］可知20.5
