原电池电动势的测定及原电池热力学.pdf

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原电池电动势的测定及原电池热力学--第1页

《物理化学》实验报告

二级学院

专业班级

学生学号

学生姓名

授课教师

开课学期

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实验序号项目名称原电池电动势的测定及原电池热力学

学生学号学生姓名专业班级

授课教师实验时间实验地点

分组序号同组人数实验类型验证□综合□设计□创新□

一、实验目的及要求

(1)掌握利用测量的原电池电动势计算化学反应热力学函数变化值的原理及方法;

(2)掌握电位差计和检流计的使用;

二、实验设备(环境)及要求

仪器:SYP-玻璃恒温水浴槽、SDC-数字电位差综合测试仪、铜电极、219型锌电极、烧杯。

药品:0.1molCuS溶液,0.1molZnS溶液,饱和Kcl溶液。

三、实验内容与步骤

实验原理:

原电池反应为:Zn(s)+CuS()+Cu(s)

恒温、恒压条件下,原电池中进行的化学反应,其摩尔反映吉布斯函数变与电池电动势之间满

足下列关系:

式中,为1mol反应时转移的电子数;F为法拉第常数,其值为96485C。

由于(),故

()

式中,()为恒压下电池电动势随温度的变化率,称为原电池电动势的温度系数,单位为

V。

由于恒温条件下,因此对于电池反应,有

()

恒压条件下测定原电池在不同温度下的电动势,并由E-T关系图求得任意温度下的温度系数

(),即可计算热力学函数变。

实验步骤:

(1)接通电源,调节恒温水浴槽温度至25°C,控制温度波动范围为0.1°C。

(2)将电位差计与其它仪器依次相连,注意正、负极的接线方法,接线要牢固。

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(3)熟悉电位差计等仪器使用方法,进行“标准化”操作。

(4)将原电池引出线连接到电位差计的待测接线柱上,然后将电池放入恒温槽中恒温15min,

测定其电动势,每5min测量一次,直至电位差计示数稳定为止(小数点后第五位数保持不变)。

(5)调节恒温槽使温度升高5°C,重复“标准化”操作及步骤4的测定过程。然后再继续升

温5°C进行测定,共测5~6个温度点。

(6)测定完毕后,取出电解池垂直放置在瓷盘上,整理好其他仪器到实验前的状态。清理实验

台,做好值日。

注意事项:

实验过程中标准电池及原电池要轻拿轻放,决不能动摇、倾斜、躺倒或倒置,以防电池内液体

互混而引起电动势变化。

四、实

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