下载
加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 电极制备及电池电动势的测定

电极制备及电池电动势的测定.doc

电极制备及电池电动势的测定

周常足
2019-05-18 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《电极制备及电池电动势的测定doc》,可适用于综合领域

电极制备及电池电动势的测定一.实验目的:.学会铜电极、锌电极的制备和处理方法。.掌握电势差计的测量原理和测定电池电动势的方法。.加深对原电池、电极电势等概念的理解。二.实验原理:.电池电动势不能用伏特计直接测量。因为当伏特计与电池接通后由于存在电流I使电动势值发生变化另一方面由于电池本身存在内电阻所以伏特计所量出的只是两极的电势降而不是电池的电动势。只有在没有电流通过时的电势降才是电池真正的电动势。=I(R内R外)伏特计测量:U=IR外U=R外(R内R外)当R外IUU电势差计就是利用对消法原理进行电势差测量的仪器即能在电池无电流(或极小电流)通过时测得其两极的电势差这时的电势差就是电池的电动势。.电势差计的测量原理:电势差计的示意图如图所示:当转换开关K合至调节r使检流计G中无电流通过此时标准电池EN和标准电池的补偿电阻RN两端的电势分别相等此时有下列关系:EN=IRN式中I为工作电流。当转换开关K合至调节滑线电阻A再次使检流计G指示为零此时在可调电阻R上的电阻值设为RK则有:EX=IRK式中I仍为前面所调的工作电流值因此有:EX=EN·RKRN即当标准电池电动势EN和标准电池电动势的补偿电阻RN的数值确定时只要正确读出RK的值就能正确测出未知电动势EX。三.实验装置图:四.实验步骤:.电极和盐桥制备()锌电极:先用稀硫酸洗净锌电极表面的氧化物再用蒸馏水淋洗然后用M的ZnSO溶液淋洗放入M的ZnSO溶液中即制成了锌电极。()铜电极:由于铜较锌不活泼所以先用稀硝酸洗净铜电极表面的氧化物再用蒸馏水淋洗然后把它作为阴极另取一块纯铜片作为阳极在镀铜溶液(配制方法见试剂)内进行电镀电镀时电流密度控制在mA·cm左右电镀时间~分钟使铜电极表面有一层均匀的新鲜铜。电镀完成后取出铜电极用蒸馏水冲洗后再用M的CuSO溶液淋洗最后放入M的CuSO溶液中即制成了铜电极。()盐桥制备:为了消除液接电势必须使用盐桥其制备方法是:在mL的饱和KCl溶液中加入g琼脂煮沸用滴管将它灌入干净的U形管中U形管中以及管两端不能留有气泡冷却后待用。.电动势的测定:()按图(P)正确连接线路。注意正、负极不要接错。()校准标准电池:将转换开关拨至“N”处转动工作电流调节旋钮粗、中、细、微依次按下电计按钮“粗”、“细”直至检流计为零。此后在实验过程中此四个按钮不要再调。()测量待测电池电动势:将转换开关拨向X或X位置(取决于待测电池的接入位置)从大到小旋转六个测量旋钮按下电计按钮“粗”、“细”直至检流计示零个旋钮下方所显示的数字总和即为待测电池电动势。更换电池即可测量其它电池的电动势。实验完毕把盐桥放在水中加热溶解洗净其它各仪器复原检流计短路放置。五.数据处理:.室温下(C)三组电池的电动势测量值:编号电池表示式E(V)(实验值)aZnZnSO(molL)KCl(饱和)HgCl,HgbHgCl,HgKCl(饱和)CuCuSO(molL)cZnZnSO(molL)CuCuSO(molL)   .计算:由饱和甘汞电极的电极电势数据以及a、b两组电池的电动势测量值分别计算铜电极和锌电极的电极电势。室温下甘汞=×()=V∵Ea=甘汞ZnZn∴ZnZn=甘汞Ea==V同理Eb=CuCu甘汞∴CuCu=甘汞Eb==V在C时mol·LCuSO溶液中铜离子的平均离子活度系数为mol·LZnSO溶液中锌离子的平均活度系数为计算铜电极和锌电极的标准电极电势。∵CuCu=CuCu∴CuCu==V同理,ZnZn=ZnZn∴ZnZn==V物理化学数据手册上的标准电极电势数据*CuCu=V *ZnZn=V*CuCu>CuCu *ZnZn>ZnZn六.注意事项:.标准电池切勿摇晃或颠倒正负极不能接错不能用万用表量其电压。.检流计不用时一定要短路。在测定电动势时一定要顺次先按电位计上的“粗”按钮待检流计光点调到零点后再按“细”按钮以免烧坏检流计。又按按钮使之通路的时间不可过长勿超过一秒。.盛放溶液的烧杯须洁净干燥或用该溶液荡洗。所用电极也应用该溶液淋洗或洗净后用滤纸轻轻吸干以免改变溶液浓度。.甘汞电极内充满KCl溶液并注意在电极内应有固体的KCl存在以保证在所测温度下为饱和的KCl溶液。使用时应把橡皮头拔去。七.结果讨论:由实验所得结果计算锌电极和铜电极的标准电极电势较手册所给偏小这可能是因为:.标准电池长期使用后其电动势已变动但未校正。.用电位计测电池电动势时每测一次前都需用标准电池校正否则因工作电池的放电而改变了工作电流致使电位计上的刻度不等于实际的电位值。.测电动势最好应在恒温条件下进行但目前尚无这样的条件。.制备电极时如电流密度过大镀液有误或镀前电极表面未经洁净处理会使镀层粗糙而易于剥落致使电极电位有所改变而影响所测的电动势值。八.思考题:.为什么不能用伏特计测量电池电动势?(课本P).对消法测量电池电动势的主要原理是什么?(课本P).应用UJ型电势差计测量电动势过程中若检流计光点总往一个方向偏转这可能是什么原因?在测量电池电动势过程中若检流计光点总往一个方向偏转说明达不到补偿其原因可能是:①被测电动势高于电位差计的量限②工作电池无电动势输出或工作电池输出的电动势低于规定值③工作电流回路中有断路④被测电池、标准电池或过做电池的极性接反。.选择盐桥中的电解质需考虑哪几个条件?①正负离子的迁移速度接近或相等②不与被测溶液发生反应不干扰被测反应③溶液浓度要高或饱和。

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/7

电极制备及电池电动势的测定

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利