原電池電動勢

原電池電動勢的測定及其應用學院：化學化工學院 班級：2011級化學一班學號：20115051174 姓名：姜菁一、 實驗目的和要求1、 掌握對消法測定電池電動勢的原理和方法；2、 學會一些電極的制備和處理方法；3、 掌握電位差計、檢流計的測量原理、方法和鹽橋的使用方法；二、 實驗原理1、 可逆電池電動勢的測定原電池是由正負兩個電極和相應電解質(zhì)溶液組成，電池反應中正極起還原反應，負極起氧化反應，電池反應是電池中兩個電極反應的總和。當電池處于平衡態(tài)時，兩個電極的電極電勢之差就等于該可逆電極電勢。2、 對消法（補償法）測電動勢的原理測量電池電動勢要在接近熱力學可逆的條件下進行，不能直接用伏特計來測量，因為當伏特計與待測電池接通后，整個線路中便有電流通過，電池內(nèi)部由于存在內(nèi)電阻而產(chǎn)生某一電位降，伏特計所量得的僅是不可逆電池的端電壓，而且在電池兩極發(fā)生化學反應，溶液濃度發(fā)生變化，電動勢數(shù)值不穩(wěn)定，所以要在無電流通過的情況下進行測定，采用對消法，利用電位差計測量電池的電動勢。對消法的原理如下圖所示,是在待測電池上并聯(lián)一個大小相等、方向相反的外加電勢差，這樣待測電池中沒有電流通過，外加電勢差的大小即等于待測電池的電動勢。對消法測電動勢常用的儀器為電位差計。電位差計由三個回路組成：工作電流回路、標準回路和測量回路。標準電池Es：標定工作電池的工作電流工作電池E:提供標準的工作電流w檢流計G：檢測線路中是否有電流待測電池E轉(zhuǎn)換鍵K本實驗用甘汞電極（SCE）當作Es，起標定作用3、電極的制備3、電極的制備Ex/ESCE=R1/R2三、 儀器與試劑電位差計標準電池檢流計甘汞、銀、鉑電極氯化鉀鹽酸溶液鹽橋四、 實驗步驟1、工作電池的標定將檢流計分壓器轉(zhuǎn)至X0.1，然后接入電路，開關(guān)由6V轉(zhuǎn)至220V，觀察是否有黃色光標，光標正常即可使用。將標準電池接入電路（紅色標志為正極），并打開電位差計電源。將電位差計，白鍵開關(guān)至于內(nèi)附，轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)至，標準”，迅速觀察檢流計偏轉(zhuǎn)方向，然后立即將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)至“斷”。根據(jù)檢流計偏轉(zhuǎn)情況，由大到小依次調(diào)節(jié)電阻器，重復接通電路操作，直至檢流計不動或做微小偏移即標定完畢。

2、電池電動勢的測定Hg—Hg2Cl2|飽和KCl溶液IIAgNO3(0.100m)|AgHg—Hg2Cl2I飽和KCl溶液I飽和有醌氫醌的未知PH溶液|Pt按圖組成三個電池將標準電池、工作電池、待測電池以及檢流計分別按圖接入電位差計。將電位差計轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)至“未知”位置，迅速觀察檢流計偏轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)換開關(guān)重新指向“斷”，從大到小旋轉(zhuǎn)電勢測量旋鈕。重復接通電路操作，直至檢流計指向中間刻度不動。并記錄電勢大小。3、測量完畢時，將開關(guān)至于外接，斷開電源，整理好儀器。待測電池(1)(2)電動勢(V)待測電池(1)(2)電動勢(V)0.5240.424六、 注意事項1、 在連接線路時，切勿將標準電池、工作電池、待測電池的正負極接錯。2、 鹽橋使用時要注意不要污染，認準一端裝氯化物，用后要及時清洗，并在飽和硝酸鉀溶液中保存。3、 電池電動勢測定時不要長時間通電，測量要快。七、 思考題1、 用電位差計測量電動勢過程中，檢流計的光點總是向一個方向偏轉(zhuǎn)，可能是何原因？答：①電池(包括工作電池、標準電池和待測電池)的正負極接反了；電路中的某處有斷路；標準電池或待測電池的電動勢大于工作電池的電動勢，超出了測量范圍。2、 測量電池電動勢為何要用鹽橋？選擇鹽橋中的電解質(zhì)有什么要求？答：(1)對于雙液電池電動勢的測定需用鹽橋消除液體接界電勢。(2)選擇鹽橋中電解質(zhì)的要求是