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物化实验报告电池电动势的测定及其应用
篇一：华师物化试验-原电池电动势的测定与应用
华 南 师 范 大 学 实 验 报 告
同学姓名：dxh 学号：
专业：化学师范班级、班级：2011级化教六班2410??10?4(t/℃?25)
?
阴极电极电势 E??EQ/H2Q?EQ/H2Q?
RT
lna(H?) F
RT
lna(H?)?EHg2Cl2(s)/Hg F
??4
EQ?25)/H2Q/V???10(t/℃
?原电池电动势 E?E??E??EQ/H2Q??= EQ/H2Q?

PH?EHg2Cl2(s)/Hg F
即 pH?
?EQ/H2Q?EHg2Cl2(s)/Hg?E)
()
由此可知，只要测出原电池3的电动势，就可计算出待测溶液（HAc和NaAc缓冲溶液）的pH值。
测定可逆原电池的电动势常接受对消法（又称补偿法），其原理和方法在附录1、2、3中作了详细的介绍。通过原电池电动势的测定，还可以得到许多有用的数据，如离子活度等。特别是通过测定不同温度下原电池的电动势，得到原电池电动势的温度系数(?ET)p，由此可求出许多热力学函数，如计算相应电池反应的摩尔反应吉尔斯函数变?rGm??zFE，摩尔反应焓
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?rHm
?E?E
?S?zF()p等。 及摩尔反应熵??zFE?zF()prm
?T?T
假如电池反应中，反应物和生成物的活度均为1，，则所测定的电动势和热力学函数即为相应电池反应的标准E?()、
??
?rGm()、和?rSm()。
利用对消法可以很精确     的测量出原电池的电动势，因此用电化学方法求出的化学反应的热力学函数?rGm、?rHm、 ?rSm等比用量热法或化学平衡常数法求得的热力学数据更为精确     牢靠。原电池设计与制造的难度主要是电极的制备，所以对一些常用电极的制备方法作一些了解还是很有必要的（详见附录5）。
【仪器和药品】
ZD－WC数字电位差计（含附件） 1台 -3 AgNO3溶液 标准电池
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甘汞电极（饱和） 银-氯化银电极 光铂电极 银电极 吸耳球
1个 -3 KCl溶液 1支 -3 HAc溶液 1支 -3 NaAc溶液 1支 KNO3盐桥 1个 100 ml烧杯
3个 1个
1支 醌氢醌固体粉末（黑色）
洗瓶
饱和氯化钾溶液
1个 50 ml广口瓶
10 ml移掖管
3个 3支
ZD-WC数字电位差计； 左图为全图，右图为操作面板
【试验步骤 】

3%琼脂-饱和硝酸钾盐桥的制备方法：在250mL烧杯中，加入100mL蒸馏水和3g琼脂，盖上表面皿，放在石棉网上用小火加热至近沸，连续加热至琼脂完全溶解。然后加入40g硝酸钾，充分搅拌使硝酸钾完全溶解后，趁热用滴管将它灌入干净的U形管中，两端要装满，中间不能有气泡，静置待琼脂凝固后便可使用。制备好的盐桥不使用时应浸入饱和硝酸钾溶液中，防止盐桥干枯。

将饱和甘汞电极插入装有饱和硝酸钾溶液的广口瓶中。将一个20mL小烧杯洗净后，，然后装此溶液至烧杯的2/3处，插入银电极，用硝酸钾盐桥不饱和甘汞电极连接构成电池。
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①依据Nernst公式计算试验温度下电池（I）的电动势理论值。
②正确接好测量电池（I）的线路。电池与电位差计连接时应留意极性。盐桥的两支管应标号，让标负号的一端始终不含氯离子的溶液接触。仪器要留意摆布合理并便于操作。
③用SDC数字电位差计测量电池（I）的电动势。每隔2min测一次，共测三次。 ④接通恒温槽电源进行恒温，℃℃、℃，℃之内。把被测电池放入恒温槽中恒温15min，同时将原电池引出线连接到SDC型数字式电位差计的待测接线柱上（留意正负极的连接），测定其电动势，每5分钟测1次，直至电位差计读书稳定为止。
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