可逆电动势的测定及其应用 用的是标准电池还是工作电池

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2015-05-08 23:41 标签： 电动势的测定及其应用
原电池电动势 电池电动势 中和热的测定实验 电动势 感应电动势 反电动势 自感电动..
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物化实验报告
电池电动势的测定及其应用
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3秒自动关闭窗口原电池电动势的测定
原电池电动势的测定
Determination of Primary Cell's Electromotive Force
目的要求&&&&&&&&&
仪器和试剂&&&&&&&&&
&&& 实验装置示意图&&&&&&&&&
实验数据记录与处理
问题讨论&&&&&&&&&&
and& Demand
1.测定Cu―Zn电池的电动势和Cu、Zn电极的电极电位。
2.了解可逆电池，可逆电极，盐桥等概念。
<span style="font-family: 宋体; color: #.学会一些电极的制备和处理方法。
<span style="font-family: 宋体; color: #.掌握电位差计的测量原理和使用方法。
实验原理Principle
电池由正、负两极组成，电池在放电过程中，正极起还原反应，负极起氧化反应。
电池除可以用来作为电源外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。从化学热力学知道，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应应该有以下关系：
△G=-nFE&&&&&&&&&&
式中：△G是电池反应的自由能的增量，F是法拉第常数（等于96500库仑），n是电池反应中电子转移的摩尔数（也即为各电极反应的电子得失数），E是电池的电动势。所以测出该电池的电动势E后，便可求出△G，通过△G又可求出其他热力学函数。
但必须注意，只有在恒温、恒压、可逆条件下，（1）式才能成立。这就首先要求电池反应本身是可逆的，即要求电极反应是可逆的，并且不存在任何不可逆的液接界。另外，电池还必须在可逆的情况下工作，即放电和充电过程都必须在准平衡状态下进行，此时只有无限小的电流通过电池。　
电池结构&&&&&&&&&
Zn│ZnS04(C1)‖CuSO4(Cl)│Cu
负极反应&&&&&&&&&
Zn→Zn2+（аZn2+）+2е
正极反应&&&&&&&&&
Cu2+(аCu2+)+2е→Cu
总电极反应&&&&&
Zn+Cu2+(аCu2+)→Zn2+(аZn
反应的自由能变化△G为：
=△G°+RTlnаZn2+?аCu/аCu2+?аZn&&&&&&&
纯固体的活度等于1
=аCu =1&&&&&&&&&&&&&&& (3)
△G=△G°+RTlnаZn2+/аCu2+&
因为△G=-nFE&&&&&&
△G°=-nFE°代入
得电池的电动势与活度的关系式：
E=E°-RT/2F×lnаZn2+/аCu2+&&
式中E°为溶液中锌离子的活度аZn2+和铜离子的活度аCu
2+均等于1时电池的电动势。
电池的反应由两个电极反应组成，因此电动势表达式也可以分成两项电极电位之差。若设正极的电位为φ+
，负极电位为φ-
-φ-&&&&&&&&&&&& (6)
对铜―锌电池而言
φ+=φ°Cu2+-RT/2F×lnаCu/аCu2+&&&
φ-=φ°Zn2+-RT/2F×lnаZn/аZn2+&&&&
式中为铜电极和锌电极与其活度为1的Cu2+和Zn2+离子达成平衡时电极电位，当温度处于25℃时即称为该电极的标准电极电位（参见附表ⅠⅤ―13）。
仪器和试剂
Apparatus and Reagent
电位差计&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 1套
标准电池&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 1只
饱和甘汞电极&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 1支
锌电极&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 1支
50毫升烧杯&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 1只
<span style="font-family: 宋体; color: #.1000MZnSO4溶液
<span style="font-family: 宋体; color: #.01000MCuSO4溶液
铜棚或铜片（镀铜用的阳极）&&&&&&&&& 1只
饱和KCl溶液
0.1000MCuSO4
<span style="font-family: 宋体; color: #－25－50毫安表1只
1、电极制备
（1）锌电极
&&用砂纸打磨和稀硫酸浸洗锌表面上氧化层，然后用水洗涤，再用蒸馏水淋洗后备用。
<span style="font-family: 宋体; color: #、电动势的测定
（1）根据仪器六UJ―25型电位差计及仪器七检流计，接好电动势的测量电路。
（2）利用标准电池电动势的温度校正公式，计算出室温下标准电池的电动势值。
Et/v=1.×10-5(t/℃-20)-9.5×10-7×(t/℃-20)2
（3）按室温下的标准电池电动势值对电位差计的工作电流进行标定。
（4）分别测下列各电池的电动势
Zn│ZnS04(0.1000M)‖CuS04(0.1000M)│Cu&&&&&&& （A）
Cu│CuS04(0.1000M)‖CuS04(0.1000M)│Cu&&&&&&& （B）
Zn│ZnS04(0.1000M)‖KCl(饱和)│Hg2Cl2│Hg&&
Hg│Hg2Cl2│KCl(饱和)‖CuS04(0.1000M)│Cu&&
实验装置示意图
Sketch-maps of Equipments
本实验用（b）图所示的盐桥08章_可逆电池的电动势及其应用_百度文库
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08章_可逆电池的电动势及其应用
【&#8203;物&#8203;理&#8203;化&#8203;学&#8203;】&#8203;需&#8203;要&#8203;全&#8203;套&#8203;课&#8203;件&#8203;籽&#8203;料&#8203;者&#8203;可&#8203;加&#8203;我&#8203;Q&#8203;Q&#8203;或&#8203;微&#8203;信&#03;9&#03;4&#03;0&#03;0&#03;向&#8203;我&#8203;索&#8203;要
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