大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定篇一：原电池电动势的测定实验报告_浙江大学 (1)实验报告课程名称：大学化学实验p实验类型：中级化学实验实验项目名称：原电池电动势的测定同组学生姓名：无指导老师冷文华一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、实验材料与试剂（必填）四、实验器材与仪器（必填）五、操作方法和实验步骤（必填）六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析（必填）八、讨论、心得一、实验目的和要求用补偿法测量原电池电动势，并用数学方法分析二、实验原理：补偿法测电源电动势的原理：必须严格控制电流在接近于零的情况下来测定电池的电动势，因为有电流通过电极时，极化作用的存在将无法测得可逆电动势。
为此，可用一个方向相反但数值相同的电动势对抗待测电池的电动势，使电路中没有电流通过，这时测得的两级的电势差就等于该电池的电动势e。
如图所示，电位差计就是根据补偿法原理的，它由工作电流回路、标准回路和测量电极回路组成。
① 工作电流电路：首先调节可变电阻rp，使均匀划线ab上有一定的电势降。
② 标准回路：将变换开关sw合向es，对工作电流进行标定。
借助调节rp 使得ig=0来实现es=uca。
③ 测量回路：sw扳回ex，调节电势测量旋钮，直到ig=0。
读出ex。
uj-25高电势直流电位差计：1、转换开关旋钮：相当于上图中sw，指在n处，即sw接通en，指在x1，即接通未知电池ex。
2、电计按钮：原理图中的k。
3、工作电流调节旋钮：粗、中、细、微旋钮相当于原理图中的可变电阻rp。
-1-2-3-4-5-64、电势测量旋钮：中间6只旋钮，×10，×10，×10，×10，×10，×10，被测电动势由此示出。
三、仪器与试剂：仪器：电位差计一台，惠斯登标准电池一只，工作电源，饱和甘汞电池一支，银—氯化银电极一支，100ml容量瓶5个，50ml滴定管一支，恒温槽一套，饱和氯化钾盐桥。
-1试剂：0.200mol·lkcl溶液四、实验步骤： 1、配制溶液。
-1-1-1-1将0.200 mol·l的kcl溶液分别稀释成0.0100 mol·l，0.0300 mol·l，0.0500 mol·l，0.0700-1-1mol·l，0.0900 mol·l各100ml。
2、根据补偿法原理连接电路，恒温槽恒温至25℃。
3、将转换开关拨至n处，调节工作电流调节旋钮粗。
中、细，依次按下电计旋钮粗、细，直至检流计示数为零。
4、连好待测电池，hg |hg2cl2，kcl（饱和）‖kcl（c）|agcl |ag5、将转换开关拨至x1位置，从大到小旋转测量旋钮，按下电计按钮，直至检流计示数为零为止，6个小窗口的读数即为待测电极的电动势。
-1-1-1-16、改变电极中c依次为0.0100 mol·l，0.0300 mol·l，0.0500 mol·l，0.0700 mol·l，0.0900-1mol·l，测各不同浓度下的电极电势ex。
五、实验数据记录和处理室温15.3℃；大气压102.63kpa;en=1.018791233v饱和甘汞电极的电极电势与温度的关系为e/v=0.2415-7.6*10ˉ?（t/℃-25）=0.2341v0.01000.03000.05000.0700浓度/mol·lˉ1 电动势/v e(clˉ|agcl)lg?clˉ0.09730.3314 -2.00000.07690.3110 -1.52290.06580.29999 -1.30100.05930.2934 -1.15490.09000.05320.2873 -1.0458由外推法可知：?(clˉ|agcl)=0.24v 查得文献值e(cl|agcl)=0.2221v相对偏差er=((0.24-0.2221)/0.2221)×100％=8％六、实验结果与分析r2=0.9984，可见本次实验线性拟合较好。
误差分析：补偿法必须使回路中电流为零，但是电流为零是理想条件，实际过程中难免会有电流通过（调节过程中），所以原电池或多或少会有极化现象，因此存在误差。
所以我们测电压时要动作迅速，时间久了误差会变大。
检流计只需要基本不偏转即可。
θ-1篇二：物理化学实验电动势的测定与应用实验十七：电动势的测定与应用班级：13级化学二班学号：20135051209姓名：郑润田一：实验目的1. 掌握对消法测定电池电动势的的原理及电位差计的使用2. 学会银电极、银—氯化银电极的自制备和盐桥的制备3. 了解可逆电池电动势的应用二：实验原理原电池是由两个“半电池”组成，每一个半电池中有一个电极和相应的溶液组成。
由不同的半电池可以组成各式各样的原电池。
电池反应中，正极起还原作用，负极起氧化作用，而电池反应是电池中两个电极反应的总和，其电动势为组成该电池的两个半电池的电极电位代数和。
若知道一个半电池的电极电位，即可求得其他半电池的电极电位。
但迄今还不能从实验上测得单个半电池的电极电位。
在电化学中，电极电位是以某一电极为标准而求出其他电极的相对值，现在国际上采用的标准电极是标准氢电极，记在αh+=1，ph2=1atm时被氢吸附的铂电极。
由于氢电极使用比较麻烦，因此通常把具有稳定电位的电极，如甘汞电极，银—氯化银电极等作为第二参比电极。
通过对电池电动势的测定，可以求出某些反应的δh,δs,δg等热力学函数，电解质的平均活动系数，难溶盐的溶度积和溶液的ph等数值。
但用电动势的方法求如上的数据，必须是设计成一个可逆的电池，而该电池反应就是所求的反应。
例如用电动势求agcl的ksp，需要设计如下的电池。
hg-hg2cl2 | kcl( 饱和 ) | | agno3 (0.100 mol/l) | ag根据电极电位的能斯特公式，银电极的电极电位：-负极反应：hg + cl-（饱和）? 1/2hg2cl2 + e正极反应：ag+ + e- ? ag总反应：hg + cl-（饱和）+ ag+ ?1/2hg2cl2 + ag根据电极电位的能斯特公式，正极银电极的电极电位：φag/ag+ = φθag/ag+ + 0.05916v lgɑag+其中φθag/ag+ = 0.799 - 0.00097（t-25）又例如通过电动势的测定，求溶液的ph，可设计如下电池：hg -hg2cl2 | kcl( 饱和 ) | | 饱和有醌氢醌的未知ph溶液 |pt 醌氢醌是一种暗褐色晶体，在水中溶解度很小，在水溶液中依下式部分溶解。
c6h4o2·c6h4(oh)2（醌氢醌）== c6h4o2(醌)+c6h4(oh)2(氢醌)在酸性溶液中，对苯二酚解离度极小，因此醌与对苯二酚的活度可以认为相同，即α醌=α氢醌。
醌氢醌电极的制备很简单，只需待测ph值溶液以醌氢醌饱和，浸入惰性电极（铂电极）中即可。
醌氢醌电极作为还原电极时，电极反应是c6h4o2（醌）+2h+ +2e- →c6h4(oh）2（氢醌）其电动势为：φ醌氢醌=φθ醌氢醌–rt/f·ln 1/αh+ =φθ醌氢醌-2.303rt/f ·ph通过实验测得电池的电动势，就可以计算出溶液的ph值。
用对消法测定原电池电动势原电池电动势不能能用伏特计直接测量，因为电池与伏特计连接后有电流通过，就会在电极上发生生极化，结果使电极偏离平衡状态。
另外，电池本身有内阻，所以伏特计测得的只是不可逆电池的端电压。
采用对消法（又叫补偿法）可在无电流（或极小电流）通过电池的情况下准确测定电池的电动势。
对消法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。
三：仪器与药品1. 仪器em—30数字式电子电位差计 1台银电极 1支铂电极 1个小烧杯 2个直流辐射式检流计1台饱和甘共电极1支导线2条盐桥 4根2. 药品hcl（0.100mol/ml） hcl（1mol/ml）agno3（0.100mol/ml）未知ph溶液kcl(饱和溶液)醌氢醌四：实验步骤本实验测定如下两个电池的电动势①hg-hg2cl2 | kcl( 饱和 ) | | agno3 (0.100 mol/l) | ag②hg -hg2cl2 | kcl( 饱和 ) | | 饱和有醌氢醌的未知ph溶液 |pt1.银电极的制备将铂丝电极放在浓hno3中浸泡15分钟，取出用蒸馏水冲洗，如表面仍不干净，用细晶相砂纸打磨光亮，再用蒸馏水冲洗干净插入盛0.1mol·dm-3agno3溶液的小烧杯中，按图7－1接好线路，调节可变电阻，使电流在3ma、直流稳压源电压控制在6v镀20分钟。
取出后用0.1 mol·dm-3的hno3溶液冲洗，用滤纸吸干，并迅速放入盛有0.1000magno3＋0.1 mhno3溶液的半电池管中(如图7－2）2.制备盐桥：为了消除液接电位，必须使用盐桥。
参见附录的方法，制备kno3盐桥和kcl 盐桥。
分别放入饱和的kno3溶液和kcl溶液中待用。
3.测量电池的电动势：测量可逆电池的电动势不能直接用伏特计来测量。
因为电池与伏特计相接后，整个线路便有电流通过，此时电池内部由于存在内电阻而产生某一电位降，并在电池两极发生化学反应，溶液浓度发生变化，电动势数据不稳定。
所以要准确测定电池的电动势，只有在电流无限小的情况下进行，所采用的对消法就是根据这个要求设计的。
图7-3为对消法测量电池电动势的原理图。
回路是由稳压电源、可变电阻和电位差过回路的电流为某一定值。
在电位差计的滑线电阻上产生确定的电位降，其数值由己知电动计组成。
稳压电源为工作电源，其输出电压必须大于待测电池的电动势。
调节可变电阻使流(1) 组装电池：将上述制备的银电极与实验室提供的ag－agcl｜cl－(1.000mkcl)参比电极组成电池，ag－agcl｜cl－(1.000m)║agno3(0.1000m)｜ag。
根据理论计算确定电极电位的高低与电极的正负，将其置于恒温槽中，将自制的kno3盐桥横插在两半电池管的小口上，注意两半电池管中溶液一定要与盐桥底端相接。
(2) 电池电动势测量：em—30 数字式电子电位差计a、①校准零点，功能键选择“外标”位置，“外标”接口短接，电动势档拨到电动势指示为零，按校准按钮，平衡指示即为零。
②标准电池（或仪器自带基准）接在“外标”位置，将电动势档拨到电动势指示为标准电池的电势值，按校准按钮，平衡指示即为零。
b、测量待测电池的电动势方法：功能选择拨至“测量”位置，链接待测电池至“测量”，调节电动势拨档直到平衡指示接近于零，稳定时读数为所测电动势4、测量电池的电动势：（1）连接好电路，根据接线柱的正负极和相对应的颜色，链接时由于测量存在着误差，每次测量需要重新的矫正误差，选择“外标”档位，连接线接入矫正的孔径。