原电池电动势的测定与应用物化实验报告
电池电动势的测定及应用实验报告

电池电动势的测定及应用实验报告电池电动势的测定及应用实验报告引言电池是我们日常生活中不可或缺的能源供应装置,它的电动势是衡量电池性能的重要指标。
本实验旨在通过测定电池的电动势,了解电池的工作原理,并探索电池在实际应用中的一些可能性。
实验方法1. 实验仪器与材料本实验使用的仪器有:直流电压表、电流表、可变电阻箱、导线等。
材料包括:干电池、铜片、锌片等。
2. 实验步骤(1)将干电池的正极与铜片连接,负极与锌片连接,形成一个闭合电路。
(2)将直流电压表的正极与铜片连接,负极与锌片连接,测量电池的电动势。
(3)通过调节可变电阻箱的电阻,改变电路中的电流强度,记录电压和电流的变化。
(4)根据测得的数据,绘制电压与电流的关系曲线。
实验结果通过实验,我们得到了以下数据:电流(A) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5电压(V) 1.5 1.3 1.1 0.9 0.7根据实验数据,我们可以绘制出电压与电流的关系曲线。
从图中可以看出,电压随着电流的增大而逐渐降低,呈现出线性的负相关关系。
讨论与分析1. 电池的内阻根据欧姆定律,我们可以通过实验数据计算出电池的内阻。
内阻的大小会影响电池的电动势稳定性和输出能力。
通过实验计算,我们得到电池的内阻为0.8欧姆。
2. 电池的工作原理电池是通过化学反应将化学能转化为电能的装置。
在干电池中,锌片发生氧化反应,释放出电子,形成负极;铜片则接受电子,发生还原反应,形成正极。
这种化学反应产生的电子流动就是电池的电流。
3. 电池的应用电池作为一种便携式能源装置,广泛应用于日常生活和工业领域。
它可以为各种电子设备提供电力,如手机、手提电脑、闹钟等。
此外,电池还可以用于储能系统,如太阳能电池板储存太阳能,以备不时之需。
结论通过本次实验,我们成功测定了电池的电动势,并了解了电池的工作原理。
通过分析实验数据,我们得出了电压与电流之间的关系,并计算出了电池的内阻。
电池作为一种重要的能源装置,具有广泛的应用前景。
物化实验报告 电池电动势的测定及其应用

实验结果
原始数据记录如下:
电极 Cu-Ag 电极 Ag-参比电极
室温 14.3℃ 温度 25.00℃ 25.00℃ 30.00℃ 35.00℃ 40.00℃
恒温水浴温度 25.00℃ 示数1 mV 示数2 mV 451.91 452.41 505.41 505.46 503.77 503.70 501.00 500.83 498.28 498.22
实验试剂
琼脂、KCl、KNO3(分析纯) ,0.1mol·dm-3 AgNO3 溶液,0.1000mAgNO3+0.1 HNO3 溶 液,0.1 mol·dm-3 CuSO4 溶液,0.1000mCuSO4 溶液,饱和 Hg2(NO3)2 溶液
实验步骤
1、银电极的制备:将铂丝电极放在浓 HNO3 中浸泡 15 分钟,取出用蒸馏水冲洗,如表面 仍不干净, 用细晶相砂纸打磨光亮, 再用蒸馏水冲洗干净插入盛 0.1 mol·dm-3AgNO3 溶液的 小烧杯中,按图 7-(1)接好线路,调节可变电阻,使电流在 3mA、直流稳压源电压控制在 6V 镀 20 分钟。取出后用 0.1 mol·dm-3 的 HNO3 溶液冲洗,用滤纸吸干,并迅速放入盛有 0.1000mAgNO3+0.1 mHNO3 溶液的半电池管中(如图 7-2)
图 7-3
对消法原理线路图
过回路的电流为某一定值。 在电位差计的滑线电阻上产生确定的电位降, 其数值由己知电动 计组成。稳压电源为工作电源,其输出电压必须大于待测电池的电动势。调节可变电阻使流 势的标准电池s 校准。另一回路 abGa 由待测电池x(或s)检流计 G 和电位差计组成,移 动 b 点,当回路中无电流时,电池的电势等于 a、b 二点的电位降。 - (1) 组装电池:将上述制备的银电极与实验室提供的 Ag-AgCl|Cl (1.000mKCl)参比 - 电极组成电池,Ag-AgCl|Cl (1.000m)║AgNO3(0.1000m)|Ag。根据理论计算确定电极电 位的高低与电极的正负,将其置于恒温槽中,将自制的 KNO3 盐桥横插在两半电池管的小口 上,注意两半电池管中溶液一定要与盐桥底端相接,将恒温槽置于 25℃,恒温 10-15 分钟 后测量。 (2) 电池电动势测量:用 UJ-24 型电位差计测量电池的电动势,该仪器最大测量范围 为 1.91110V。 a、将标准电池,工作电源,待测电池以及检流计分别与 UJ-24 型电位差计的各指示
大学物理化学实验报告原电池电动势的测定范文

大学物理化学实验报告原电池电动势的测定范文实验目的:
1.掌握电动势的测定方法。
2.了解原电池的构造和原理。
3.学会维护使用原电池。
实验原理:
原电池是利用化学能转化为电能的一种电池,由两个半电池组成。
半电池包括电极、
电解质和导电体三个部分。
在半电池中,还原物与氧化物之间的氧化还原反应会导致电子
的转移,从而在电极中产生一定的电势差。
两个半电池通过运用导线和外电路连接,从而
实现产生电压的功能。
原电池电动势是指两个半电池之间的电势差,它的计量单位是“伏特”,简称“V”。
实验步骤:
1.准备测量原电池电动势所需的实验器材和药品:原电池、电压表、接线板、万用表、棉绳等。
2.观察原电池的构造和原理,理解两个半电池之间的电势差产生原理。
3.在接线板上连接原电池的两个端子,接上电压表和万用表,用棉绳绕住原电池,防
止在操作过程中原电池移动或接触到其他电器设备。
4.将电压表调整到所需的电压档位上,读取原电池正极和负极的电势差,并计算出原
电池的电动势。
5.记录电动势的结果,并将实验器材放置妥当。
实验结果:
本次实验的原电池电动势为X伏特。
通过本次实验,我们了解了原电池的构造和原理,学会了维护和使用原电池,掌握了
测量原电池电动势的方法。
在实验中,我们用电压表和万用表对原电池进行了测量,并得
出了X伏特的电动势值。
实验结果表明,原电池可以将化学能转化为电能,实现生产和生
活的用电需求。
同学们应该注意,在使用原电池时,需要保证操作环境的清洁和安全,避
免电流过大或电压过高导致的危险。
原电池电动势的测定与应用

原电池电动势的测定与应用 (应用物理化学实验报告)【实验目的】1) 掌握电位差计的测量原理和测量电池电动势的方法;2) 掌握电动势法测定化学反应热力学函数变化值的有关原理和方法; 3) 加深对可逆电池,可逆电极、盐桥等概念的理解; 4) 测定电池(1)的电动势;5) 了解可逆电池电动势测定的应用;6) 根据可逆热力学体系的要求设计可逆电池,测定其在不同温度下的电动势值,计算电池反应的热力学函数△G 、△S 、△H 。
【实验原理】1.对消法测定原电池电动势:原电池电动势不能能用伏特计直接测量,因为电池与伏特计连接后有电流通过,就会在电极上发生极化,结果使电极偏离平衡状态。
另外,电池本身有内阻,所以伏特计测得的只是不可逆电池的端电压。
而测量可逆电池的电动势,只能在无电流(或极小电流)通过电池的情况下测定。
对消法是在待测电池上并联一个大小相等、方向相反的外加电源,这样待测电池中没有电流通过,外加电源的大小即等于待测电池的电动势。
2.电池电动势测定原理:Hg| Hg 2Cl 2(s)| KCl( 饱和 ) || AgNO 3 (0.02 mol/L)|Ag 根据电极电位的能斯特公式,正极银电极的电极电位:+++-=Ag Ag Ag Ag Ag a F RT 1ln//θϕϕ 其中 θϕAg/Ag+ =0.799-0.00097(t-25.0) 又因AgNO 3浓度很稀02.0][=≈++Ag Ag α 负极饱和甘汞电极电位:ϕ饱和甘汞=θϕ饱和甘汞--Cl a F RT 1ln因其氯离子浓度在一定温度下是个定值,故其电极电位只与温度有关,其关系式:ϕ饱和甘汞 = 0.2415 - 0.00065(t –25.0)而电池电动势 E =ϕ+ - ϕ-;可以算出该电池电动势的理论值。
与测定值比较即可。
3. 注意事项①重复测量中须注意盐桥的两端不能对调; ②电极不要接反;【实验仪器及用品】1.实验仪器SDC 数字电位差计、 饱和甘汞电极、 光亮铂电极、 U 形管银电极、 250mL 烧杯、 20mL 烧杯 2.实验试剂0.02mol/L 的硝酸银溶液、饱和氯化钾溶液、硝酸钾、琼脂【实验步骤 】1.制备盐桥3%琼脂-饱和硝酸钾盐桥的制备方法:在250mL 烧杯中,加入100mL 蒸馏水和3g 琼脂,盖上表面皿,放在石棉网上用小火加热至近沸,继续加热至琼脂完全溶解。
原电池电动势的测定及其应用实验报告

原电池电动势的测定及其应用实验报告The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020原电池电动势的测定及其应用实验报告林传信 高分子101 1017051012一、实验目的1、理解电极、电极电势、电池电动势、可逆电池电动势的意义2、掌握用对消法测定电池电动势的基本原理和数字式电子电位差计的使用方法3、学会几种电极和盐桥的制备方法二、对消法侧电动势的基本原理:测量电动势只能在无电流通过电池的情况下进行,因此需要用对消法(补偿法)来测定电 动势。
对消法测定电动势就是在所研究的电池的外电路上加一个方向相反的电压。
当两者 相等时,电路的电流为零(通过检流计指示)。
对消法测电动势常用的仪器为电位差计, 其简单原理如图所示 A C A C E E X S 12电极电势的测定原理: 原电池是化学能转变为电能的装置,在电池放电反应中,正极(右边)起还原反应,负极起 氧化反应。
电池的电动势等于组成的电池的两个电极电位的差值。
即:E=+ϕ—-ϕ=右ϕ—左ϕ 氧化还原ααϕϕθln ZF RT -=-+ 氧化还原ααϕϕθln _ZF RT -=- R=8.314J •11--⋅K mol F=96500C α为参与电极反应的物质的活度。
纯固体物质的活度为1。
浓差电池: 一种物质从高浓度(或高压力)状态向低浓度(或低压力)状态转移,从而产生电动势,而 这种电池的标准电动势为零。
三、电池组合:⑴Hg Cl g KCl L mol ZnSO Zn 224H )()1.0(饱和⑵Cu L mol KCl Cl Hg Hg )(饱和0.1CuSO )(422 ⑶Cu L mol SO Cu L mol ZnSO Zn )1.0()1.0(44⑷Cu L mol CuSO Cu L mol CuSO )1.0()01.0(44四、数据处理实验室温度T=281.15 标准电动势Es=1000.03mV电池电极电动势:五、误差分析在较长的电极电势测量过程中,工作回路中电流发生变化,导致测量误差部分电解质溶液在测量过程中发生电解,浓度变化影响测量的结果。
物理化学实验报告电动势的测定与应用

物理化学实验报告电动势的测定与应用实验十七:电动势的测定与应用班级:13级化学二班学号:20135051209 姓名:郑润田一:实验目的1.掌握对消法测定电池电动势的的原理及电位差计的使用2.学会银电极、银—氯化银电极的自制备和盐桥的制备3.了解可逆电池电动势的应用二:实验原理原电池是由两个“半电池”组成,每一个半电池中有一个电极和相应的溶液组成。
由不同的半电池可以组成各式各样的原电池。
电池反应中,正极起还原作用,负极起氧化作用,而电池反应是电池中两个电极反应的总和,其电动势为组成该电池的两个半电池的电极电位代数和。
若知道一个半电池的电极电位,即可求得其他半电池的电极电位。
但迄今还不能从实验上测得单个半电池的电极电位。
在电化学中,电极电位是以某一电极为标准而求出其他电极的相对值,现在国际上采用的标准电极是标准氢电极,记在Α=1,P H2=1atm时被氢H+吸附的铂电极。
由于氢电极使用比较麻烦,因此通常把具有稳定电位的电极,如甘汞电极,银—氯化银电极等作为第二参比电极。
通过对电池电动势的测定,可以求出某些反应的ΔH,ΔS,ΔG等热力学函数,电解质的平均活动系数,难溶盐的溶度积和溶液的pH等数值。
但用电动势的方法求如上的数据,必须是设计成一个可逆的电池,而该电池反应就是所求的反应。
例如用电动势求AgCl的K,需要设计如下的电池。
spHg-Hg2Cl2 | KCl( 饱和 ) | | AgNO3 (0.100 mol/L) | Ag根据电极电位的能斯特公式,银电极的电极电位:负极反应:Hg + Cl-(饱和)−→− 1/2Hg2Cl2 + e-正极反应:Ag+ + e-−→− Ag总反应:Hg + Cl-(饱和)+ Ag+ −→−1/2Hg2Cl2 + Ag根据电极电位的能斯特公式,正极银电极的电极电位:φAg/Ag+ = φθAg/Ag+ + 0.05916V lgɑAg+其中φθAg/Ag+= 0.799 - 0.00097(t-25)又例如通过电动势的测定,求溶液的pH,可设计如下电池:Hg -Hg2Cl2 | KCl( 饱和 ) | | 饱和有醌氢醌的未知pH溶液 |Pt醌氢醌是一种暗褐色晶体,在水中溶解度很小,在水溶液中依下式部分溶解。
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一、实验目的1、掌握用对消法测定原电池电动势的原理和方法。
2、学会使用电位差计、检流计等仪器。
3、加深对可逆电池、可逆电极等概念的理解。
二、实验原理原电池是由两个“半电池”组成的,在半电池中进行的氧化还原反应是可逆的。
当原电池处于平衡态时,两个半电池的电极电势之差即为原电池的电动势。
在测量原电池电动势时,不能直接用伏特计来测量,因为伏特计与原电池接通后,整个电路中有电流通过,此时原电池不再处于可逆状态,所测量的电动势值不准确。
因此,需要采用对消法来测定原电池的电动势。
对消法的原理是在待测电池上并联一个方向相反、电动势大小相等的外加电源,这样待测电池中就没有电流通过,此时测量的外加电源的电动势就等于待测原电池的电动势。
三、实验仪器与试剂1、仪器电位差计检流计标准电池工作电池盐桥电极管烧杯等2、试剂01000mol/L CuSO₄溶液01000mol/L ZnSO₄溶液铜电极锌电极四、实验步骤1、组装电池将锌电极插入盛有 01000mol/L ZnSO₄溶液的电极管中,铜电极插入盛有 01000mol/L CuSO₄溶液的电极管中。
用盐桥将两个电极管连接起来,组成一个原电池:Zn|ZnSO₄(01000mol/L)‖CuSO₄(01000mol/L)|Cu2、校准电位差计根据标准电池的电动势值,对电位差计进行校准。
3、测量原电池电动势将组装好的原电池与电位差计连接,通过调节电位差计的旋钮,使检流计指针指零,此时电位差计上显示的数值即为原电池的电动势。
重复测量三次,取平均值。
五、实验数据记录与处理|测量次数|电动势(V)||||| 1 |____ || 2 |____ || 3 |____ |平均值:____根据能斯特方程,可以计算出理论电动势,将实验值与理论值进行比较,计算相对误差。
六、注意事项1、电极表面要处理干净,避免杂质影响电极反应。
2、盐桥内要充满饱和溶液,不能有气泡。
实验二原电池电动势的测定及应用

在实验过程中,每隔一段时间 记录一次电压表和电流表的读
数,以便后续数据处理。
数据记录与处理
01
02
03
数据整理
将实验过程中记录的电压 表和电流表的读数整理成 表格,以便进行后续分析。
数据处理
根据实验数据,计算原电 池的电动势和内阻等参数, 并分析其变化趋势。
结果分析
根据数据处理结果,分析 不同类型原电池的电动势 和内阻差异,以及影响因 素。
测量仪器
电压表、电流表等用于测量原 电池的电动势和电流。
原电池
不同种类和组成的原电池,以 便进行对比实验。
实验操作
准备实验设备
确保电源、导线、测量仪器和 原电池都已准备好,并检查其
正常工作状态。
连接电路
按照实验要求,使用导线将电 源、原电池和测量仪器正确连 接起来,形成完整的电路。
启动实验
打开电源,观察原电池的工作 状态,并记录电压表和电流表 的读数。
实验结果较为准确,误差在可接受范围内,实验操作和数据处理方法有待进一步优 化。
实验中存在的问题与改进建议
1
实验操作过程中存在一定的人为误差,如电极放 置不准确、溶液搅拌不均匀等。建议加强实别数据存在异常值。建议在 实验过程中增加数据采集的频次,以获取更准确 的数据。
03 原电池电动势测定的应用
原电池电动势与氧化还原反应的关系
总结词
原电池电动势与氧化还原反应密切相关,电动势的大小可以反映氧化还原反应进行的程度和方向。
详细描述
原电池电动势的产生是由于氧化和还原反应分别在两个电极上发生,从而产生电位差。电动势的大小 与氧化还原反应的平衡常数、反应物浓度和温度等因素有关,可以用来判断反应进行的程度和方向。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
. . . zyzl . . 原电池电动势的测定及热力学函数的测定 一、实验目的 1) 掌握电位差计的测量原理和测量电池电动势的方法; 2) 掌握电动势法测定化学反应热力学函数变化值的有关原理和方法; 3) 加深对可逆电池,可逆电极、盐桥等概念的理解; 4) 了解可逆电池电动势测定的应用; 5) 根据可逆热力学体系的要求设计可逆电池,测定其在不同温度下的电动势值,计算电池反应的热力学函数△G、△S、△H。
二、实验原理 1.用对消法测定原电池电动势: 原电池电动势不能能用伏特计直接测量,因为电池与伏特计连接后有电流通过,就会在电极上发生生极化,结果使电极偏离平衡状态。另外,电池本身有内阻,所以伏特计测得的只是不可逆电池的端电压。而测量可逆电池的电动势,只能在无电流通过电池的情况下进行,因此,采用对消法。对消法是在待测电池上并联一个大小相等、方向相反的外加电源,这样待测电池中没有电流通过,外加电源的大小即等于待测电池的电动势。 2.电池电动势测定原理: Hg | Hg2Cl2(s) | KCl( 饱和 ) | | AgNO3 (0.02 mol/L) | Ag 根据电极电位的能斯特公式,正极银电极的电极电位:
其中)25(00097.0799.0Ag/Agt;而AgAg/AgAg/Ag1lnaFRT
负极饱和甘汞电极电位因其氯离子浓度在一定温度下是个定值,故其电极电位只与温度有关,其关系式: φ饱和甘汞
= 0.2415 - 0.00065(t – 25)
而电池电动势 饱和甘汞理论—Ag/AgE;可以算出该电池电动势的理论值。与测定值
比较即可。
3.电动势法测定化学反应的△G、△H和△S: 如果原电池内进行的化学反应是可逆的,且电池在可逆条件下工作,则此电池反应在定温定 . . . zyzl . . 压下的吉布斯函数变化△G和电池的电动势E有以下关系式: △rGm =-nFE
从热力学可知: △H=-nFE+△S
4.注意事项: ①盐桥的制备不使用:重复测量中须注意盐桥的两端不能对调; ②电极不要接反;
三、.实验仪器及用品 1.实验仪器 SDC数字电位差计、饱和甘汞电极、光亮铂电极、银电极、250mL烧杯、20mL烧杯、U形管 2.实验试剂 0.02mol/L的硝酸银溶液、饱和氯化钾溶液、硝酸钾、琼脂
四、实验步骤
1.制备盐桥 3%琼脂-饱和硝酸钾盐桥的制备方法:在250mL烧杯中,加入100mL蒸馏水和3g琼脂,盖上表面皿,放在石棉网上用小火加热至近沸,继续加热至琼脂完全溶解。然后加入40g硝酸钾,充分搅拌使硝酸钾完全溶解后,趁热用滴管将它灌入干净的U形管中,两端要装满,中间不能有气泡,静置待琼脂凝固后便可使用。制备好的盐桥丌使用时应浸入饱和硝酸钾溶液中,防止盐桥干涸。 2.组合电池 将饱和甘汞电极插入装有饱和硝酸钾溶液的广口瓶中。将一个20mL小烧杯洗净后,用数毫升0.02mol/L的硝酸银溶液连同银电极一起淌洗,然后装此溶液至烧杯的2/3处,插入银电极,用硝酸钾盐桥不饱和甘汞电极连接构成电池。 3.测定电池的电动势 ①根据Nernst公式计算实验温度下电池(I)的电动势理论值。 ②正确接好测量电池(I)的线路。电池与电位差计连接时应注意极性。盐桥的两支管应标号,让标负号的一端始终不含氯离子的溶液接触。仪器要注意摆布合理并便于操作。 . . . zyzl . . ③用SDC数字电位差计测量电池(I)的电动势。每隔2min测一次,共测三次。 ④接通恒温槽电源进行恒温,使其分别达到25.2℃、35.2℃,温度波动范围要求控制在正负0.2℃之内。把被测电池放入恒温槽中恒温15min,同时将原电池引出线连接到SDC型数字式电位差计的待测接线柱上(注意正负极的连接),测定其电动势,每5分钟测1次,直至电位差计读书稳定为止。 ⑤测量完毕后,倒去两个小烧0.55杯的溶液,洗净烧杯的溶液。
五、实验数据记录与处理 1、电动势的测定 )25(00097.0799.0Ag/Agt;
AgAg/AgAg/Ag1ln
aF
RT;
φ饱和甘汞 = 0.2415 - 0.00065(t – 25); 通过以上三式可求得电池电动势 饱和甘汞理论—Ag/AgE的理论值。
气压:101.6KPa 测定温度/℃ 测定值/V 测定平均值/V 理论计算值/V 相对误差 测定次数 第一次 第二次 第三次 25.0 0.45740 0.45740 0.45740 0.45740 0.45701 0.08% 35.0 0.45099 0.45100 0.45100 0.45099 0.45044 0.12%
2、热力学函数的测定—--测定△G、△S和△H。 作E-T图(见下图),求得斜率为-6.4×10∧-4, . .
. zyzl . . E-T图的直线方程为:Y =0.64812-6.4×10∧-4 X ,故=--6.4×10∧-4 所以当T=298K时,
△rGm=-nFE=-1×96500×0.45740 = -44139.1 J/mol = -44.14 kJ/mol
因为 所以△S=1×96500×(-6.4×10∧-4 ) =-61.6 J/(mol·K) 因为△H=△rGm +T△S, 所以△H= -44139.1-61.6×298=-62.5kJ/mol
热力学函数 次序 t/℃ T/K E/V △H(KJ/mol)
1 25.0 298 0.45740 -6.4×10∧-4 -44139.1 -61.6 -62.5 2 35.0 308 0.45100 -43521.5 -62.5
3、将实验所得的电池反应的热力学函数变化值和理论值进行比较 电池总反应)()(21)()(22sAgsClHgaqAgCllHg)(饱和 查参考文献得Ag+(aq)、Cl-(aq)、AgCl(c) 在298K时各自的的标准生成焓变ΔfHºm、标准生成自由能变ΔfGºm及标准熵Sºm,由此计算出电池反应的ΔfHºm、ΔfGºm、ΔfSºm如下所示. . . . zyzl . . Ag+(aq)、Cl-(aq)、AgCl(c) 的ΔfHºm、ΔfGºm、ΔfSºm ΔfHºm(298K)/kJ/mol ΔfGºm(298K)/kJ/mol Sºm298K/J/(mol·K) Hg(l) 0 0 75.023 Ag+(aq) 105.90 77.11 73.93 Cl—(aq) -167.44 -131.17 55.20 Hg2Cl2(s) -265.22 -210.745 192.5 Ag(s) 0 0 42.55 电池反应 -71.07 -51.31 -69.35
而热力学函数(298K)的理论值: ΔrGºm=-44.1 kJ/mol ;ΔrSºm= -61.6 J/(mol·K) ;ΔrHºm= -62.5 kJ/mol 则对比文献值可得: ΔrGºm 相对误差:(-44.1-(-51.31))/-51.31 = -14.1 % ΔrSºm 相对误差:(-61.6-(-69.35))/-69.35 =-11.1 % ΔrHºm 相对误差:(-62.5 -(-71.07))/-71.07=-12.1%
六、分析与讨论 根据上述实验结果,可知本次实验误差较大,经讨论认为引起的误差主要有以下几点: 1)用对消法测电动势时,要求电流为0,达到可逆电池的要求,但在实验过程中,调节时电路中总有微小电流通过,而产生极化现象。但当外加电压大于电动势时,原电池相当于电解池,使反应电势增加;相反,当外电压小于电动势时,原电池放电极化,使反应电势降低,这会影响实验结果的测定。而且有少量电流也会使内阻分走部分电压,导致测量电压并不等于电动势而等于外电路电压。 2)在本次实验中,我们只进行了两组不同温度的数据测量,使用的热力学计算方法均为粗略计算,作E-T图也只是2个数据点,因数据处理方法粗略,所以计算结果相对误差也较大。因此应该进行更多组在不同温度下的测定,绘出δE/δT的关系图,拟合线性,求出斜率,这样误差才小。 3)本实验测定的并不是可逆电池,但在溶液间插入了盐桥,近似地当作可逆电池来处理。通常,常用的盐桥是氯化钾盐桥,离子相对迁移速率较为一致。但对于硝酸银溶液,不能使用氯化钾盐桥,而是采用了硝酸钾盐桥。虽然硝酸钾盐桥的正负离子迁移数较接近,但是它们与通电极无共同离子,因而在使用时会改变参考电极的浓度和引入外来离子,从而可能改变参考电极电位,造成实验误差。
4)这次实验中有很多的近似处理,比如液接电势、接触电势和扩散电势的忽略,电池近似
处理为可逆电池等等。因而,实验结果与实际值有一定的偏差。 5)调节电桥平衡的操作时间应尽可能的短,否则电极上较长时间的有电流通过,会发生电池反应使得溶液浓度下降、电极表面极化,这样可逆电极变成不可逆的,会给实验带来较大误差。而实验中所用仪器不稳定,需要较长的时间才能大致调节到平衡,即使是同一个电动