原电池电动势的测定应用实验
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发布时间：2022-04-23 06:51
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时间：2022-06-17 01:18
华锐07级化学班 李宝山 20077051003
一、实验目的：
1.掌握对消法测定电池电动势的原理及电位差计的使用。
2.了解可逆电池电动势的应用。
二、实验原理：
1.原电池是由正，负两个电极和相应电解质溶液组成，电池反应中正极起还原作用，负极起氧化作用，电池反应是电池中两个电极反应的总和。电池电动势不能直接用伏特计来测量，因为当伏特计与待测电池接通后，整个线路中便有电流通过，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，电动势数值不稳定，所以只有在无电流通过的情况下进行测定，即采用对消法。
2.原理示意图：
3.计算方法：
（1）求溶液PH：Hg-Hg2Cl2/饱和kCl溶液//饱和有醌氢醌的未知PH溶液/Pt
Ph=[ψ◎Q •QH2-E-ψ(饱和甘汞)]÷(2.303RT/F)
（2）求Ksp：Ag-AgCl/HCl（0.100m）//AgNO3（0.100m）/Ag
lgKsp=lgaAg+ + lgaCl- — EF/2.303RT
三、仪器与药品：
1. 仪器：电位差计 直流辐射式检流计 铂电极 银电极 饱和甘汞电极 稳压直流电源 导线 标准电池 盐桥 小烧杯若干
2. 药品： HCl（0.100m） AgNO3（0.100m）KCl饱和溶液 醌氢醌 未知PH溶液
四、实验步骤 ：
本实验测定如下两个电池的电动势：
1： Hg-Hg2Cl2|饱和kCl溶液||饱和有醌氢醌的未知PH溶液|Pt
2：Ag-AgCl|HCl（0.100m）||AgNO3（0.100m）|Ag
①取事先准备好的铂电极，饱和甘汞电极，银-氯化银电极，使用前用蒸馏水淋洗干净，两个盐桥做实验备用。
②少量的醌氢醌固体加入待测的未知溶液使成饱和溶液，然后插入干净的Pt电极即可。
③电动势的测定：（1）将标准电池，未知1，未知2及检流计分别接到电位差计上。
（2）组装完成，将电位计电压接内附，另一个为外接，毫安表灵敏度调到0.1，接通电源，调好检流计光点的零位。
（3）将旋钮调至“断”，再调节R1为最大，再将旋钮调至“标准”，观察电流计的光标位置，反复调节直到光标为零。
（4）保持R1不变，调节R2，是旋钮为未知1，观察毫安表的光标位置，如此反复调节Ex，测三次求平均值。
（5）将旋钮位置调至未知2，同上操作，测三次求平均值。
(6)实验完毕后，必须把盐桥放在水中加热使溶解，洗净，其他各仪器复原，检流计必须短路放置。
五、数据处理 ：
1 .由电池（1）求未知溶液的PH：
Ph=[ψ◎Q •QH2-E-ψ(饱和甘汞)]÷(2.303RT/F) =0.8341
2. 由电池（2）求AgCl的Ksp
lgKsp= lgaAg+ + lgaCl- — EF/2.303RT=-11.5484
Ksp=2.8288×10-12
六、 实验讨论：
1.在测量电池电动势的过程中，检流计光点总往一个方向偏转，则可能是工作电源指向内接。
2.醌氢醌溶解度小，加入少量即可。
3 .检流计不用时要短路，不要浪费电池，按旋钮时间要短，不超过1s，防止过多电流通过电池，造成极化现象，破坏电池的电化学可逆状态。
4.计算时考虑T对实验结果的影响，因数据太小，处理时要保持4位，减少误差。
