法拉第常数

法拉第常数_原电池电动势测定实验报告例文文本

原电池电动势的测定实验报告

原电池电动势的测定实验报告1

实验目的

1.掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术

2.学会几种电极和盐桥的制备方法

3.学会测定原电池电动势并计算相关的电极电势

实验原理

但凡能使化学能转变为电能的装置都称之为电池(或原电池)。

可逆电池应满足如下条件:

(1)电池反响可逆，亦即电池电极反响可逆;(2)电池中不允许存在任

何不可逆的液接界;(3)电池必须在可逆的情况下工作，即充放电过程必须

在平衡态下进行，即测量时通过电池的电流应为无限小。

因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件，在

精确度不高的测量中，用正负离子迁移数比拟接近的盐类构成"盐桥"来消

除液接电位;用电位差计测量电动势可满足通过电池电流为无限小的条件。

电位差计测定电动势的原理称为对消法，可使测定时流过电池的电流接近

无限小，从而可以准确地测定电池的电动势。

可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为

φ+，负极电势为φ-，那么电池电动势E=φ+-φ-

以饱和甘汞电极与铜/硫酸铜电极或锌/硫酸锌电极组成电池，测定电

池的电动势，根据甘汞电极的电极电势，可推得这两个电极的电极电势。

仪器和试剂

SDC-II型数字式电子电位差计，铜电极，锌电极，饱和甘汞电极，

0.1molL-1CuSO4溶液，0.1molL-1ZnSO4溶液，饱和KCl溶液。

实验步骤

1.记录室温，翻开SDC-II型数字式电子电位差计预热5分钟。将测

定旋钮旋到"内标"档，用1.00000V电压进行"采零"。

2.电极制备：先把锌片和铜片用抛光砂纸轻轻擦亮，去掉氧化层，然

后用水、蒸馏水洗净，制成极片。

3.半电池的制作：向两个50mL烧杯中分别参加1/2杯深

0.1000molL-1CuSO4溶液和0.1000molL-1ZnSO4溶液，再电极插入电极管，

翻开夹在乳胶管上的弹簧夹，将电极管的尖嘴插入溶液中，用洗耳球从乳

胶管处吸气，使溶液从弯管流出电极管，待电极一半浸没于溶液中时，用

弹簧夹将胶管夹住，提起电极管，保证液体不会漏出电极管，如有滴漏，

检查电极是否插紧。

4.原电池的制作：向一个50mL烧杯中参加约1/2杯饱和氯化钾溶液，

将制备好的两个电极管的弯管挂在杯壁上，要保证电极管尖端上没有气泡，

以免电池断路。

5.测定铜锌原电池电动势：将电位差计测量旋钮旋至测定档，接上测

量导线，用导线上的鳄鱼夹夹住电极引线，接通外电路。

从高位到低位逐级调整电位值，观察平衡显示。在高电位档调节时，

当平衡显示从OVL跳过某个数字又跳回OVL时，将该档退回到低值，再调

整下一档。在低电位档调节时，调节至平衡显示从负值逐渐小，过零后变

正值时，将该档回到低值，继续调整下一档。直至调整到最后一位连续调

节档。当平衡显示为零或接近于零时，读出所调节的电位值，此即该电池

的电动势。

6.测定电极电势：取出饱和甘汞电极，拔去电极头上的橡皮帽，置于

烧杯中。将测量导线的两个鳄鱼夹分别夹在锌电极和甘汞电极上，同上法

测定电动势。再同样测量由铜电极和甘汞电极组成的电池的电动势。根据

所测得的电动势及甘汞电极的电极电势，计算所测量电极的电极电势。

思考题

1.如何正确使用电位差计

2.参比电极应具备什么条件

3.假设电池的极性接反了，测定时会发生什么现象

4.盐桥有什么作用选用作盐桥的物质应有什么原那么

原电池电动势的测定实验报告2

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。

如下图，电位差计就是根据补偿法原理设计的，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E某，调节电势测量旋钮，直到IG=0。读出E

某

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

在某1，即接通未知电池E某

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。

4、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。

试剂：0.200mol·LKCl溶液

四、实验步骤：

1、配制溶液。

将0.200mol·L的KCl溶液分别稀释成0.0100mol·L，

0.0300mol·L，0.0500mol·L，0.0700mol·L，

0.0900mol·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|Ag

5、将转换开关拨至某1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。

6、改变电极中c依次为0.0100mol·L，0.0300mol·L，

0.0500mol·L，0.0700mol·L，0.0900mol·L，测各

不同浓度下的电极电势E某

五、实验数据记录和处理

室温15.3℃;大气压102.63KPa;EN=1.0187933V

饱和甘汞电极的电极电势与温度的关系为

E/V=0.2415-7.6某10ˉ(t/℃-25)=0.2341V

0.01000.03000.05000.0700浓度/mol·Lˉ电动势

/VE(Clˉ|AgCl)lgClˉ

0.09730.3314-2.0000

0.07690.3110.5229

0.06580.29999.3010

0.05930.2934.1549

0.09000.05320.2873.0458

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

R=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

根本不偏转即可。