原电池电动势的测定及其应用实验报告
林传信 高分子101 1017051012
一、实验目的
1、理解电极、电极电势、电池电动势、可逆电池电动势的意义
2、掌握用对消法测定电池电动势的基本原理和数字式电子电位差计的使用方法 3、学会几种电极和盐桥的制备方法
二、对消法侧电动势的基本原理：
测量电动势只能在无电流通过电池的情况下进行，因此需要用对消法（补偿法）来测定电 动势。对消法测定电动势就是在所研究的电池的外电路上加一个方向相反的电压。当两者 相等时，电路的电流为零（通过检流计指示）。对消法测电动势常用的仪器为电位差计， 其简单原理如图所示
ESC2A?EXC1A
电极电势的测定原理：
原电池是化学能转变为电能的装置，在电池放电反应中，正极（右边）起还原反应，负极起 氧化反应。电池的电动势等于组成的电池的两个电极电位的差值。即： E=??—??=
? ???????右—?左
RT?还原RT?还原?ln?_???ln R=8.314J?mol?1?K?1 ?ZF?氧化ZF?氧化 F=96500C
?为参与电极反应的物质的活度。纯固体物质的活度为1。
浓差电池：
一种物质从高浓度（或高压力）状态向低浓度（或低压力）状态转移，从而产生电动势，而 这种电池的标准电动势为零。
三、电池组合：
⑴ZnZnSO4(0.1molL)KCl(饱和)Hg2Cl2Hg ⑵HgHg2Cl2KCl(饱和)CuSO（0.1molL）Cu 4 ⑶ZnZnSO4(0.1molL)CuSO4(0.1molL)Cu ⑷CuSO4(0.01molL)CuCuSO4(0.1molL)Cu
四、数据处理
实验室温度T=281.15 标准电动势Es=1000.03mV
电池电极电动势：
次数 Zn—Hg Hg—Cu 电极 Zn—Cu Cu—Cu 1 2 3 平均值 理论电动势 测量误差 960.39 960.19 960.18 960.25 1032.91 ?7.03% 82.59 82.69 82.79 82.69 81.20 1.83% 1035.89 1037.39 1037.79 1037.02 1114.11 —6.92% 26.46 26.40 26.37 26.41 23.54 12.19%
五、误差分析
在较长的电极电势测量过程中，工作回路中电流发生变化，导致测量误差 部分电解质溶液在测量过程中发生电解，浓度变化影响测量的结果