利用对消法可以很准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? 、? 、 ? 等比用量热法或化学平衡常数法求得的热力学数据更为准确可靠。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】
D- C数字电位差计(含附件) 1台 0.01 .d -3 A 3溶液 标准电池
甘汞电极(饱和) 银-氯化银电极 光铂电极 银电极 吸耳球
1个 0.1 .d -3 C 溶液 1支 0.2 .d -3 Ac溶液 1支 0.2 .d -3 aAc溶液 1支 3盐桥 1个 100 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 广口瓶
10 移掖管
3个 3支
图11.1 D- C数字电位差计; 左图为全图,右图为操作面板
【实验步骤 】
1.制备盐桥
3%琼脂-饱和硝酸钾盐桥的制备方法:在250 烧杯中,加入100 蒸馏水和3 琼脂,盖上表面皿,放在石棉 上用小火加热至近沸,继续加热至琼脂完全溶解。然后加入40 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 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,防止盐桥干涸。
2.组合电池
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20 小烧杯洗净后,用数
毫升0.02 / 的硝酸银溶液连同银电极一起淌洗,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。
3.测定电池的电动势
①根据 公式计算实验温度下电池( )的电动势理论值。
②正确接好测量电池( )的线路。电池与电位差计连接时应注意极性。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。仪器要注意摆布合理并便于操作。
③用 DC数字电位差计测量电池( )的电动势。每隔2 测一次,共测三次。 ④接通恒温槽电源进行恒温,使其分别达到21.5℃25.2℃、30.1℃,温度波动范围要求控制在正负0.2℃之内。把被测电池放入恒温槽中恒温15 ,同时将原电池引出线连接到 DC型数字式电位差计的待测接线柱上(注意正负极的连接),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。
○5然后调节恒温槽,令恒温升温5℃,重复上述操作,然后再升温并进行测定。
○6测量完毕后,倒去两个小烧杯的溶液,洗净烧杯的溶液。盐桥两端淋洗后,浸入硝酸钾溶液中保存。
【实验记录及数据处理】
A
/A
?
?0.799?0.00097( ?25)?0.799?0.00097(26.4?25)?0.7942
?
?A /A A ?/A
?
?
1
aA
?0.7893?
?
8.314*299.551 ?0.6920 965000.02
?饱和甘汞?0.2415—0.00065(26.4?25)?0.238 理论A /A ?—?饱和甘汞?0.4540 - 图
《大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定》出自: :
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