原电池电动势的测定.doc
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
原电池电动势的测定 原电池电动势是电池的重要参数之一,影响电池的性能和寿命。测定原电池电动势是了解电池的热力学性质和电极电势的重要步骤。该实验通过对消法测定原电池电动势,掌握电极的制备和处理方法,并研究构成此电池的化学反应的热力学性质。 一、实验目的 1.1 了解对消法测定电池电动势及电极电势的原理和方法; 1.2 学会测定 Cu-Zn 电池的电动势和 Cu、Zn 电极的电极电势; 1.3 掌握一些电极的制备和处理方法; 1.4 熟悉数字式电子电位差计的工作原理以及正确的使用方法。 二、实验原理及方法 2.1 不能直接使用伏特计测量电池电动势:当电池与伏特计接通后,通路中有电流通过。而有电流通过电极时,就是发生极化现象,使电极偏离平衡状态。极化作用的存在将无法测得可逆电动势。另外,电池本身存在内阻,在这种情况下,伏特计所测得的仅仅是不可逆电池的端电压。 2.2 对消法测定原电池电动势:测定电池电动势必须要求电池反应本身是可逆的,即电池必须在可逆的情况下工作,此时只允许有无限小的电流通过电池。因此采用对消法测定原电池电动势。 2.3 对消法的原理:在待测电池上一个大小相等,方向相反的外加电势差,这样待测电池中没有电流通过时,外加电势差的大小即等于待测电池的电动势,达到测量未知电动势的目的。 2.4 相关的热力学性质:电池放电过程中,正极起还原反应,负极起氧化反应,电池反应是电池中所有反应的总和。在恒温恒压、可逆的条件下,电池反应有: ΔG = -nFE 式中,ΔG 是电池反应的吉布斯自由能变化量,n 为电池反应中得失电子的数目;E 为电池电动势;F 是法拉第常数。 2.5 盐桥的原理:测定 E 值后,即可求得 ΔG 及其它热力学函数,但要求电池反应是“可逆”的,即电池反应为可逆,,不存在任何不可逆的液接界;其次要求电池在可逆下工作,即充放电必须在准平衡状态下工作,只允许无限小的电流通过电池,因此在设计时设定所谓“盐桥”来消除液接界。所谓液接界是指电池的两个电极周围的电解质溶液性质不同,不处于平衡态,当这两种溶液相接触时存在一个液接液面,在液界面两侧会有离子向相反方向扩散,随时间延长,扩散达到相对稳定,而在液界面上产生一个微小电势差,称之为“液接界电势”。常用盐桥来消除或降低液接界电势。常见盐桥采用高浓度或饱和 KCl 溶液充满玻璃管,其两端分别与两种溶液相接时,界面上主要由 K+ 、Cl- 的向稀溶液扩散,K+ 、Cl-的摩尔电导率接近,因此减小了液接界电势,而且盐桥两端液接界电势符号相反,可使两端液接界电势抵消一部分。 2.6 电池的电动势及电极电视的表达式:Cu-Zn 电池: Zn(s)|ZnSO4(m1)||CuSO4(m2)|Cu(s) 当电池放电时: 负极氧化 Zn→Zn2+(Zn2+)+2e- 正极还原 Cu2+(Cu2+)+2e-→Cu 总反应:Zn+ Cu2+= Zn2++Cu 则电池反应的 ΔG = ΔG° +RT ln(ZnCuCuZn) α为物质的活度,纯固体物质的活度为 1, 在该实验中,我们通过对消法测定原电池电动势,掌握电极的制备和处理方法,并研究构成此电池的化学反应的热力学性质。通过测定 Cu-Zn 电池的电动势和 Cu、Zn 电极的电极电势,了解电池的热力学性质和电极电势的重要性。
剩余16页未读,继续阅读
- 粉丝: 208
- 资源: 2万+
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
- 会议和团建活动市场分析:全球前四大生产商有Questex、Carlson Wagonlit Travel、BCD Group、C
- Git-2.46.1-64-bit.exe
- java基于ssm+vue 网上报名系统源码 带毕业论文+ppt+sql
- Llumnix: 大型语言模型服务的动态调度.pptx
- 毕业设计C语言实现的学生信息追踪系统.zip
- JavaScript实现国庆倒计时小案例实现
- logback-classic-1.2.6-sources
- Android VideoPlayer在滚动列表实现item视频播放ListView控件和RecyclerView 提供jar包
- 大模型文件分析路径下的大文件
- Labview汽车电子踏板性能测试