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电极制备及电动势的测定

电极制备及电动势的测定
电极制备及电动势的测定

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实验17 电极制备及电动势和化学反应的

热力学函数变化值的测定

【实验目的】

1.学会铜电极、锌电极和甘汞电极的制备和处理方法。 2.掌握电势差计的测量原理和测定电池电动势的方法。 3.加深对原电池、电极电势等概念的理解。

4.通过测定不同温度下的电池的电动势计算有关热力学常数。 【实验原理】

(一)电动势的测定

电池由正、负两个电极组成,电池的电动势等于两个电极电势的差值。

-+-=??E (3-118)

式中?+是正极的电极电势;?-是负极的电极电势。

以Cu -Zn 电池为例,电池符号

负极反应

正极反应

电池中总的反应为

Zn 电极的电极电势

+

+

+

-=222ln 20//Zn Zn Zn

Zn Zn

Zn

a a F RT

?? (3-119) Cu 电极的电极电势

+

+

+

-=222ln 20//Cu Cu Cu

Cu Cu

Cu

a a F RT

?? (3-120) 所以Cu -Zn 电池的电池电动势为

Zn

Cu Zn Cu Zn

Cu Zn Cu Zn

Zn Cu

Cu Zn

Zn Cu Cu a a a a F RT E a a a a F RT E ++

++

++++-

=--=-=22222222ln

2ln

200

/0

///?

?

?? (3-121)

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纯固体的活度为

1

所以

+

+

-=22ln

20

Cu Zn a a F RT E E (3-122) 在一定温度下电极电势的大小决定于电极的性质和溶液中有关离子的活度。由于电极电势的绝对值不能测量,在电化学中,通常将标准氢电极的电极电势定为零,其他电极的电极电势值是与标准氢电极比较而得到的相对值。由于使用标准氢电极条件要求苛刻,而实际中常用电势稳定的可逆电极作为参比电极来代替,如甘汞电极、银一氯化银电极等。这些电极的标准电极电势值已精确测出,在物理化学手册中可以查到。

电池电动势不能用伏特计直接测量。因为当把伏特计与电池接通后,由于电池放电,不断发生化学变化,电池中溶液的浓度将不断改变,因而电动势值也会发生变化。另一方面,电池本身存在内电阻,所以伏特计所量出的只是两极上的电势降,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。电势差计是可以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。

另外,当两种电极的不同电解质溶液接触时,在溶液的界面上总有液体接界电势存在。在电动势测量时常应用“盐桥”使原来产生显著液体接界电势的二种溶液彼此不直接接界,降低液体接界电势到毫伏数量级以下。用得较多的盐桥有KCI (3 mol .L -1或饱和)、KNO 3、NH 4NO 3等溶液。

(二)化学反应的热力学函数变化值的测定

原电池内进行的化学反应是可逆的,且电池也在可逆条件下工作,则在定温定压下有:

ΔG= -nEF (3-123)

从热力学可知:ΔG =ΔH- T ΔS

p p T

E

nF T G S )()(

??=???-=? (3-124) 代入则得: p T

E nFT G H )(??+?=? 在1atm ,298.15K 时,测定下列电池的电动势,根据(3-123)计算ΔG 298K 。 Hg,Hg 2Cl 2|KCl(饱和溶液)‖CuSO 4(1.000M )|Cu 改变温度为308.15K ,再次测定其电池的电动势,求得p T

E

)(??后,即可计算ΔH 298K 和ΔS 298K 。

【仪器和试剂】

SDC-II 数字电位差综合测试仪 1台;

铜电极1支 锌电极1支; 铂丝电极2支; 铜片1块; 电极管3只; 电极架3只;

镊子 1只; 针筒(1 mL )1只; 烧杯(50mL )3只 氯化钾溶液(饱和) 硫酸锌溶液(0.1000mol.L -1);

硫酸铜溶液(0.1000mol.L-1);

硝酸亚汞溶液(饱和);纯汞;

稀硫酸(3mo1.L-1); 硝酸(6 mol.L-1)

镀铜溶液(100mL水中溶解15g CuSO4.5H2O、5g H2SO4、5g CH3COOH)。

【操作步骤】

1、电极制备

(1)锌电极:先用稀硫酸(约3mol.L+-1)洗净锌电极表面的氧化物,再用蒸馏水淋洗,然后浸入饱和硝酸亚汞溶液中3—5秒钟,用镊子夹住一小团清洁的湿棉花轻轻擦拭电极,使锌电极表面上有一层均匀的汞齐,再用蒸馏水冲洗干净。(用过的棉花不要随便乱丢应投入指定的有盖广口瓶内,以便统一处理。)把处理好的电极插入清洁的电极管内,并塞紧将电极管的虹吸管口浸入盛有0.1000mol.L-1ZnSO4溶液的小烧杯内,用针简自支管抽气,将溶液吸入电极管直至浸没电极略高一点,停止抽气,旋紧螺旋夹。电极装好后虹吸管内(包括管口)不能有气泡,也不能有漏液现象。

(2)铜电极:先用稀硝酸(约6mol.L-1)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,在镀铜溶液内进行电镀。其装置如图3-67所示。电镀的条件是:电流密度25mA.cm-2左右,电镀时间20—30分钟。电镀铜溶液的配方见仪器与试剂部分。

图3-67 电镀铜装置图3-68 电镀法制备甘汞电极(3)甘汞电极:甘汞电极的制备方法一般有研磨法和电解法两种。本实验采用电解法。首先在电极管中装入纯汞,汞的量要使汞面

达到电极管的粗管部分以使汞有较大的表

面。插入铂丝电极(铂丝电极需全部插入汞

中),并吸入饱和KCl溶液。将电极管如图

3-68装置后以另一铂丝电极为阴极进行通

电,控制电流到铂丝电极上有气泡逸出即可。

通电时间约30分钟,使汞面上镀一薄层甘

汞。随后取下电极管,以饱和KCI溶液轻轻

冲几次,再装满即为饱和KCl甘汞电极。

其他浓度的甘汞电极亦可按同法制备,

但KCI溶液的浓度需相应变化。此外,市场上有各种规格的甘汞电极商品出售,可根据实际需要选用。图3-69 电池装置

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2.电池电动势的测量

(1)按规定接好电势差计的测量电池电动势线路。

(2)以饱和KCl 溶液为盐桥按图3-69,分别将上面制备好的电极组成电池,并接入电势差计的测量端,测量其电动势。这些电池有:

① Zn|ZnSO 4(0.1000mol.L -1

)‖KCl(饱和)|Hg 2Cl 2, Hg

② Hg, Hg 2Cl 2 | KCl(饱和)‖ CuSO 4(0.1000mol.L -1

)|Cu

③ Zn|ZnSO 4(0.1000mol.L -1)‖CuSO 4(0.1000mol.L -1

)|Cu

【数据处理】

l .记录上列三组电池的电动势测定值。

2.根据物理化学数据手册上的饱和甘汞电极的电极电势数据以及上述电池的电动势测定值计算铜电极和锌电极的电极电势。

3.已知在250C 时0.1000mol.L -1CuSO 4溶液中铜离子的平均离子活度系数为0.16,0.1000mol.L -1ZnSO 4溶液中锌离子的平均离于活度系数为0.15。根据上面所得的铜电极和锌电极的电极电势,计算铜电极和锌电极的标准电极电势。并与物理化学数据手册上所列的标准极电势数据进行比较。

4.根据两个温度下的电池电动势,计算有关的热力学常数。 5. 有关文献数据(表3-20) 表3-20 Cu 、Zn 电极的温度系数及标准电极电势

电极 电极反应 a×103(V/K ) β×106(V/K 2)

298

/V Cu 2+/Cu

Cu 2++2e- =Cu

-0.016 — 0.3419 Zn 2+/Zn (Hg ) (Hg )+ Zn 2++2e- = Zn (Hg )

0.100

0.62

-0.7627

【实验注意事项】 1. 标准电池:(1)使用温度4~40℃,(2)正确联接正、负极,(3)标准电池不能倒置,(4)不能直接用万用电表测量其电动势,(5)标准电池不能做电源使用,测量时间必须短暂,以免电流过大而损坏电池。 2. 连接线路时,切勿将正、负极接反。

3. 测试时必须先按下“粗”电键调零,然后再按下“细”电键精确测量,以免因电流过大而损坏检流计。

4. 铜电极镀铜时,电流密度不能过大,否则析出的铜呈松散状。

5. 实验中的废液、废物不能直接水道,而倒入废液桶,以便集中处理。 【思考讨论题】

1.为什么用伏特表不能准确地测定电池电动势?

2. 在对消法测定电池电动势的装置中,电位差计、工作电池、标准电池以及检流计各起什么作用?如何维护这些部件?

3. 可逆电池的条件是什么?测定过程中如何尽可能地减小极化现象的发生?

4. 测定电池电动势时,为什么按电位差计的电键应间断而短促?

5. 如何通过测定电池电动势的方法来获得以下电池所进行的电池反应的热力学函数变化值

m r G ?、m r H ?、m r S ?以及反应的平衡常数K ?

Pt|Ag(s) |AgCl(s) | KCl (aq )| Hg2Cl2(s) |Hg(l) |Pt 【启示】

(1) 通过电池电动势的测量可以获得氧化还原反应体系的许多热力学数据。如平衡常数、电解质活度及活度系数、离解常数、溶解度等。

(2) 电动势的测量方法属于平衡测量,在测量过程中在可逆条件下要尽可能做到以下几点:

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①测量前可根据电化学基本知识初步估算一下被测量电池的电动势大小,以便在测量时能尽快找到平衡点,这样可以避免电极极化。 ②要选择最佳实验条件使电极处于平衡状态。 ③为了判断所测量数据的电动势是否为平衡电势,一般应在15min 左右的时间内,等间隔地测量7-8个数据。若这些数据是在平均值附近摆动,偏差少于±0.5Mv ,则可认为达到平衡,取最后三个数值的平均值作为该电池的电动势。

【参考资料】

1.复旦大学物理化学教研组编 物理化学(下册)第311一317页,人民教育出版杜(1978)。

2.John.M.White,Physical Chemistry Laboratory,p.451-455(1975)

中译本:钱三鸿、吕颐康译、物理化学实验,人民教育出版社(1982)。

【附录 SDC-II 数字电位差综合测试仪】

SDC-II 数字电位差综合测试仪是采用抵消法测量原理设计的一种电位测量仪器,它将普通电位差计、检流计、标准电池及工作电池合为一体,保持了普通电位差计的测量结构,并在电路设计中采用了对称设计,保证了测量的高精确度。

仪器的工作原理与操作面板如下图3-70和3-71所示。 当测量开关置于内标时,拨动精密

电阻箱通过恒电流电路产生电位数模转换电路送入CPU ,由CPU 显示电位,使电位显示为1V 。这时,精密电阻箱产生的电压信号与内标1V 电压送至测量电路,由测量电路测量出误差信号,经数模转换电路再送入CPU ,由检零显示误差值,由采零按钮控制并记忆误差,以便测量待测电动势时进行误差补偿。

当测量开关置于外标时,由外标标准电池提供标准电压,拨动精密电阻箱和补偿电位器产生电位显示和检零显示。测量电路经标定后即可测量待测电势。

具体操作步骤如下:

(1)将被测电动势按“+”“-”

极性与测量端子对应连接好。 (2)将仪器和交流220V 电源连接、开启电源,预热15分钟。 (3)采用“内标”校验时,将“测量选

择”置于“内标”位置,将100位旋钮置l ,其余旋钮和补偿旋钮逆时针旋到底,此时“电位指示”显示“1.00000”V ,待检零指示数值稳定后,按下“采零”键,此时“检零指示”应显示“0000”。 注:若上述情况电位显示不为“l.00000”V ,可将100~10-4 五个旋钮和“补偿”电位器配合调节,使其指示为“1.00000”V 。

图3-70 SDC-II 数字电位差综合测试仪工作原理

图3-71 SDC-II 数字电位差综合测试仪面板图 1-电源开关;2-采零;3-测量选择;4-测量接线端口; 5-外标接线端口;6-显示屏;7-读数旋钮组及补偿旋钮

(4)采用“外标”校验时,将外标电池的“+、-”极性按极性与“外标”端子接好,将“测量选

择”置于“外标”,调节“100~10-4”和补偿电位器,使“电位指示”数值与外标电池数值相同,

待“检零指示”数值稳定之后,按下“采零”键,此时“检零指示”为“0000”。

(5)仪器用“内标”或“外标”校验完毕后,将被测电池按“+、-”极性与“测量”端子接好,将“测量选择”置于“测量”,将“补偿”电位器逆时针旋到底,调节“100~10-4”五个旋钮,使“检零指示”为“-”,且绝对值最小时,再调节补偿电位器,使“检零指示”为“0000”,此时,“电位指示”数值即为被测电动势的大小。

注:测量过程中,若“电位指示”值与被测电动势值相差过大时,“检零指示”将显示“OU.L”溢出符号。

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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范本(完整版) After Completing The Task According To The Original Plan, A Report Will Be Formed To Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas?

互惠互利共同繁荣

原电池电动势的测定实验报告范本 (完整版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提岀今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 实验目的 1.掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的 操作技术 2.学会几种电极和盐桥的制备方法 3.学会测定原电池电动势并计算相关的电极电势 实验原理 凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池 (或原电池)。 可逆电池应满足如下条件: (1)电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆;⑵电池中不允许存在任何不可逆的液接界;(3)电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,即测量时 通过电池的电流应为无限小。

因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中,用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位;用电位差计测量电动势可满足通过电池电流为无限小的条件。电位差计测定电动势的原理称为对消法, 可使测定时流过电池的电流接近无限小,从而可以准确地测定电池的电动势。 可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为e+,负极电势为e-,则电池电动势 E = e+ - e-。 电极电势的绝对值无法测定,手册上所列的电极电势均为相对电极电势,即以标准氢电极作为标准,规定其电极电势为零。将标准氢电极与待测电极组成电池,所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极。常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等。这些电极与标准氢电极比较而得的电势已精确测岀,具体的电极电位可参考相关文献资料。

化学实验报告样本

( 实验报告) 姓名:____________________ 单位:____________________ 日期:____________________ 编号:YB-BH-053807 化学实验报告样本Sample of chemical experiment report

化学实验报告样本 (以草酸中h2c2o4含量的测定为例) 实验题目:草酸中h2c2o4含量的测定 实验目的: 学习naoh标准溶液的配制、标定及有关仪器的使用; 学习碱式滴定管的使用,练习滴定操作。 实验原理: h2c2o4为有机弱酸,其ka1=5.9×10-2,ka2=6.4×10-5。常量组分分析时cka1>10-8,cka2>10-8,ka1/ka2<105,可在水溶液中一次性滴定其两步离解的h+: h2c2o4+2naoh===na2c2o4+2h2o 计量点ph值8.4左右,可用酚酞为指示剂。 naoh标准溶液采用间接配制法获得,以邻苯二甲酸氢钾标定: -cook -cooh +naoh=== -cook

-coona +h2o 此反应计量点ph值9.1左右,同样可用酚酞为指示剂。 实验方法: 一、naoh标准溶液的配制与标定 用台式天平称取naoh1g于100ml烧杯中,加50ml蒸馏水,搅拌使其溶解。移入500ml试剂瓶中,再加200ml蒸馏水,摇匀。 准确称取0.4~0.5g邻苯二甲酸氢钾三份,分别置于250ml锥形瓶中,加20~30ml蒸馏水溶解,再加1~2滴0.2%酚酞指示剂,用naoh标准溶液滴定至溶液呈微红色,半分钟不褪色即为终点。 二、h2c2o4含量测定 准确称取0.5g左右草酸试样,置于小烧杯中,加20ml蒸馏水溶解,然后定量地转入100ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。 用20ml移液管移取试样溶液于锥形瓶中,加酚酞指示剂1~2滴,用naoh 标准溶液滴定至溶液呈微红色,半分钟不褪色即为终点。平行做三次。 实验数据记录与处理: 一、naoh标准溶液的标定 实验编号123备注 mkhc8h4o4/g始读数 终读数 结果 vnaoh/ml始读数

磷酸铁锂正极材料制备方法比较

磷酸铁锂正极材料制备方法比较 A.固相法 一. 高温固相法 1.流程:传统的高温固相合成法一般以亚铁盐(草酸亚铁,醋酸铁,磷酸亚铁等) ,磷酸盐(磷酸氢二铵,磷酸二氢铵),锂盐(碳酸锂,氢氧化锂,醋酸锂及磷酸锂等)为原料,按LiFeP04分子式的原子比进行配料,在保护气氛(氮气、氩气或它们与氢气的混合气体)中一步、二步或三步加热,冷却后可得LiFeP04粉体材料。 例1: C.H.Mi等采用一:步加热法得到包覆碳的LiFeP04,其在30 C, 0.1 C 倍率下的初始放电容量达到160 mAh g-1 ;例2 : S.S.Zhang等采用二步加热法,以 FeC:2O4 2H2O和LiH2PO4为原料,在氮气保护下先于350~380 C加热5 h形成前驱体,再在800 C下进行高温热处理,成功制备了LiFePO4/C复合材料,产物在0.02 C倍率下的放 电容量为159 mAh g-1 ;例3 : A.S.Andersson等采用三步加热法,将由:Li2CO3、FeC2O4 2H2O 和(NH4)2HPO4组成的前驱体先在真空电炉中于300 C下预热分解,再在氮气保护下先于 450 C加热10 h,再于800 C烧结36 h,产物在放电电流密度为2.3 mA g-1时放电,室温初始放电容量在136 mAh g-1 左右;例4: Padhi 等以Li2CO3 , Fe(CH3COO)2 , NH4H2PO4 为原料,采用二步法合成了LiFePO4正极材料,其首次放电容量达110 mA h /g ; Takahashi 等以LiOH H2O, FeC2O4 2H2O , (NH4)2HPO4 为原料,在675、725、800 C下,制备出具有不同放电性能的产品,结果表明,低温条件下合成的产品放电容量较大;例5:韩国的Ho Chul Shin、Ho Jang等以碳酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料,添加5wt%的乙炔黑为碳源、以 At+5%H2为保护气氛,在700 C下煅烧合成10h,得到碳包覆的LiFePO4材料。经检测表明,用该工艺合成的LiFePO4制备的电池放电平台在3 4-3 5V之间,0 05C首次放电比容量为150mA h/g ;例 6 :高飞、唐致远等以醋酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料,聚乙烯醇为碳源。混料球磨所得粒径细小,分布的悬浊液。然后将悬浊液采用喷雾干燥的方法制得LiFePO4 前驱体,再通过高温煅烧合成LiFePO4/C正极材料,首次放电比容量最为139 4mA h/g,并具有良好的循环性能,经10C循环50次后,比容量仅下降0 15% ;例7:赵新兵、周鑫等以氢氧化锂、磷酸铁、氟化锂为原料,,聚丙烯为碳源,先在500 C下预烧,再在700 C下煅烧合成具有F掺杂的LiFePO酒精为球磨介质4/C材料,电化学测试结果表明,LiFePO3 98F0 02/C 具有最佳放电特性,在1C倍率充放电下比容量为146mA h/g。 2?优点:工艺简单、易实现产业化 3?缺点:颗粒不均匀;晶形无规则;粒径分布范围广;实验周期长;难以控制产物的批次 稳定性;在烧结过程中需要耗费大量的惰性气体来防止亚铁离子的氧化;所生产的LiFePO4 粉末导电性能不好,需要添加导电剂增强其导电性能 4?改性:添加导电剂(多用蔗糖,乙炔黑,聚乙烯醇,聚丙烯等碳源)增强其导电性能 二. 碳热还原法 1.流程:碳热还原法也是高温固相法中的一种,是比较容易工业化的合成方法,多数以氧化铁或磷酸铁做为铁源,配以磷酸二氢锂以及蔗糖等碳源,均匀混合后,在高温和氩气或氮气 保护下焙烧,碳将三价铁还原为二价铁,也就是通过碳热还原法合成磷酸铁锂。 例1:杨绍斌等以正磷酸铁为铁源,以葡萄糖、乙炔黑为碳源,采用碳热还原法合成橄榄石型磷酸铁锂。研究发现:双碳复合掺杂样品电性能最高为148.5 mAh/g,倍率放电性能仍具 有优势,10 C时容量保持率为88.1% ;例2 : Mich等以分析纯的FePO4和LiOH为原料,聚丙烯为还原剂,合成的材料在0.1 C及0.5 C倍率下首次放电比容量分别为160 mAh/g 和146.5 mAh/g ; 例3 : PP.Prosini 等以(NH4)2Fe(SO4)2和NH4H2PO4为原料首先合成FePO4,然后用LiI还原Fe3+,并在还原性气氛

电动势的测定及其应用(实验报告)

实验报告 电动势的测定及其应用 一.实验目的 1.掌握对消法测定电动势的原理及电位差计,检流计及标准电池使用注意事项及简单原理。 2.学会制备银电极,银~氯化银电极,盐桥的方法。 3.了解可逆电池电动势的应用。 二.实验原理 原电池由正、负两极和电解质组成。电池在放电过程中,正极上发生还原反应,负极则发生氧化反应,电池反应是电池中所有反应的总和。 电池除可用作电源外,还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质,从化学热力学得知,在恒温、恒压、可逆条件下,电池反应有以下关系: △r G m =-nFE 式中△r G m 是电池反应的吉布斯自由能增量;n 为电极反应中电子得失数;F 为法拉第常数;E 为电池的电动势。从式中可知,测得电池的电动势E 后,便可求得△r G m ,进而又可求得其他热力学参数。但须注意,首先要求被测电池反应本身是可逆的,即要求电池的电极反应是可逆的,并且不存在不可逆的液接界。同时要求电池必须在可逆情况下工作,即放电和充电过程都必须在准平衡状态下进行,此时只允许有无限小的电流通过电池。因此,在用电化学方法研究化学反应的热力学性质时,所设计的电池应尽量避免出现液接界,在精确度要求不高的测量中,常用“盐桥”来减小液接界电势。 为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行,一般均采用电位差计测量电池的电动势。原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和,如能分别测定出两个电极的电势,就可计算得到由它们组成的电池电动势。 附【实验装置】(阅读了解) UJ25型电位差计 UJ25型箱式电位差计是一种测量低电势的电位差计,其测量范围为 mV .V 1171-μ(1K 置1?档)或 mV V 17110-μ(1K 置10?档) 。使用V V 4.6~7.5外接工作电源,标准电池和 灵敏电流计均外接,其面板图如图5.8.2 所示。调节工作电流(即校准)时分别调节1p R (粗调)、2p R (中调)和3p R (细 调)三个电阻转盘,以保证迅速准确地调 节工作电流。n R 是为了适应温度不同时标准电池电动势的变化而设置的,当温 图5.8.2 UJ31型电位差计面板图 + - -++- + -标准 检流计 5.7-6.4V 未知1 未知2 K 1 R P2 R P3 R P1 R n K 2 I II III 1.01×10 ×1 未知1 未知2 标准断断粗 中 细 ×1 ×0.1 ×0.001 粗细短路

大学化学实验报告

大学化学实验报告 大学化学实验报告格式1):实验目的,专门写实验达到的要求和任务来实现。(例如,为了研究添加硫酸铜条件的溶液中的氢氧化钠溶液反应) 2):实验原理,该实验是对写的操作是什么通常是实验室书世外桃源基础上做在那里,你总结就行了。(您可以使用上述反应式) 3):实验用品,包括在实验中,液体和固体药品使用的设备。(如酒精灯,滤纸,以及玻璃棒,后两者用于过滤,这应该是在右侧。) 4):实验步骤:实验书籍有(即上面的话,氢氧化钠硫酸铜溶液加到生成蓝色沉淀,再加热蓝色沉淀,观察的现象 5)的反应):实验数据记录和处理。 6):分析与讨论 大学化学实验报告范文实验题目:溴乙烷的合成实验目的:1. 学习从醇制备溴乙烷的原理和方法 2. 巩固蒸馏的操作技术和学习分液漏斗的使用。 实验原理: 主要的副反应: 反应装置示意图: (注:在此画上合成的装置图) 实验步骤及现象记录: 实验步骤现象记录

1. 加料: 将9.0ml水加入100ml圆底烧瓶,在冷却和不断振荡下,慢慢地加入19.0ml浓硫酸。冷至室温后,再加入10ml95%乙醇,然后在搅拌下加入13.0g研细的溴化钠,再投入2-3粒沸石。 放热,烧瓶烫手。 2. 装配装置,反应: 装配好蒸馏装置。为防止产品挥发损失,在接受器中加入5ml 40%nahso3溶液,放在冰水浴中冷却,并使接受管(具小咀)的末端刚好浸没在接受器的水溶液中。用小火加热石棉网上的烧瓶,瓶中物质开始冒泡,控制火焰大小,使油状物质逐渐蒸馏出去,约30分钟后慢慢加大火焰,直到无油滴蒸出为止。 加热开始,瓶中出现白雾状hbr。稍后,瓶中白雾状hbr 增多。瓶中原来不溶的固体逐渐溶解,因溴的生成,溶液呈橙黄色。 3. 产物粗分: 将接受器中的液体倒入分液漏斗中。静置分层后,将下层的粗制溴乙烷放入干燥的小锥形瓶中。将锥形瓶浸于冰水浴中冷却,逐滴往瓶中加入浓硫酸,同时振荡,直到溴乙烷变得澄清透明,而且瓶底有液层分出(约需4ml浓硫酸)。用干燥的分液漏斗仔细地分去下面的硫酸层,将溴乙烷层从分液漏斗的上口倒入30ml蒸馏瓶中。 接受器中液体为浑浊液。分离后的溴乙烷层为澄清液。

实验七 电极的制备及电动势的测定

实验七电极的制备及电动势的测定 一、【试验目的】 1.掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术。 2.学会几种电极和盐桥的制备方法。 3.通过原电池电动势的测定求算有关热力学函数。 二、【预习要求】 1.了解如何正确使用电位差计、标准电池和检流计。 2.了解可逆电池、可逆电极、盐桥等概念及其制备。 3.了解通过原电池电动势测定求算有关热力学函数的原理。 三、【仪器和试剂】 UJ-25型电位计1台;灵敏检流计(1×10-8~10-9A/cm)1台;标准电池(l个); 1.5V干电池2个;电炉(l000W)1台(公用);50mL,l00mL烧杯各1个;托盘天平1台;银电极2支;甘汞电极1支;铂电极1支;AgNO3 0.02mol·L-1;HCl 0.1mol·L-1;NaAc(固体);KCl0.02mol·L-l;KCl饱和溶液;琼脂(固体)。 四、【实验原理】 凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池(或原电池)。对定温定压下的可逆电池而言: (Δr G m)T,P= -Nfe (1) (2) (3) 式中,F为法拉弟(Farady)常数;n为电极反应式中电子的计量系数;E为电池的电动势。 可逆电池应满足如下条件: (1)电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆。 (2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界。 (3)电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,亦即允许通过电池的电流为无限小。

因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中,常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。用电位差计测量电动势也可满足通过电池电流为无限小的条件。 可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为φ+,负极电势为φ—,则: E=φ+-φ— 电极电势的绝对值无法测定,手册上所列的电极电势均为相对电极电势,即以标准氢电极作为标准(标准氢电极是氢气压力为101325Pa,溶液中为1),其电 极电势规定为零。将标准氢电极与待测电极组成一电池,所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极。常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等。这些电极与标准氢电极比较而得的电势已精确测出,可参见附录二。 1.求难溶盐AgCl的溶度积K SP 设计电池如下: Ag(S)-AgCl(S)|HCl(0.1000mol·kg-1)‖AgNO3(0.1000mol·kg-1)|Ag(S) 银电极反应: Ag++e→Ag 银-氯化银电极反应: Ag + Cl-→AgC l+e 总的电池反应为: Ag++Cl-→AgCl (4) 又 (5) 式(5)中n=1,在纯水中AgCl溶解度极小,所以活度积就等于溶度积。所以: (6) (6)代入(4)化简之有:

化学实验报告格式模板.doc

化学实验报告格式模板 (以草酸中h2c2o4含量的测定为例) 实验题目:草酸中h2c2o4含量的测定 实验目的: 学习naoh标准溶液的配制、标定及有关仪器的使用; 学习碱式滴定管的使用,练习滴定操作。 实验原理: h2c2o4为有机弱酸,其ka1=5.9×10-2,ka2=6.4×10-5。常量组分分析时cka1>10-8,cka2>10-8,ka1/ka2<105,可在水溶液中一次性滴定其两步离解的h+: h2c2o4+2naoh===na2c2o4+2h2o 计量点ph值8.4左右,可用酚酞为指示剂。 naoh标准溶液采用间接配制法获得,以邻苯二甲酸氢钾标定: -cook -cooh +naoh=== -cook

-coona +h2o 此反应计量点ph值9.1左右,同样可用酚酞为指示剂。 实验方法: 一、naoh标准溶液的配制与标定 用台式天平称取naoh1g于100ml烧杯中,加50ml蒸馏水,搅拌使其溶解。移入500ml试剂瓶中,再加200ml蒸馏水,摇匀。 准确称取0.4~0.5g邻苯二甲酸氢钾三份,分别置于250ml 锥形瓶中,加20~30ml蒸馏水溶解,再加1~2滴0.2%酚酞指示剂,用naoh标准溶液滴定至溶液呈微红色,半分钟不褪色即为终点。 二、h2c2o4含量测定 准确称取0.5g左右草酸试样,置于小烧杯中,加20ml蒸馏水溶解,然后定量地转入100ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。 用20ml移液管移取试样溶液于锥形瓶中,加酚酞指示剂1~2滴,用naoh标准溶液滴定至溶液呈微红色,半分钟不褪色即为终点。平行做三次。 实验数据记录与处理: 一、naoh标准溶液的标定

电极制备和电池电动势测定

课时教学实施方案 课程:物理化学实验授课班级:12级化工1-3班授课学期:2014-2015 学年1学期

教案

教案

时,在电池内阻上要产生电位降,从而使得两极间的电位差较电池电动势为小。因此,只有在没有电流通过电池时两电极间的电位差才与电池电动势相等。之所以不能直接用伏特计来测量一个可逆电池的电动势,就是因为使用伏特计时必须使有限的电流通过回路才能驱动指针旋转,所得结果必然不是可逆电池的电动势,而只是不可逆电池两极间的电位差。 图1-1 对消法测量原理示意图 一般采用对消法测可逆电池的电动势,常用的仪器为电位差计。电位差计是按照对消法测量原理而设计的一种平衡式电压测量仪器。它与标准电池、检流计等相配合,成为电压测量的基本仪器。 图1-1是对消法测量原理示意图,其中E w是工作电池,R p是可变电阻,AC 是均匀的滑线电阻,E s是标准电池,E x是待测电池,G是检流计,K是换向开关。 ①工作电流回路,也叫电源回路。从工作电池正极开始,经滑线电阻AC,再经工作电流调节电阻R p,回到工作电池负极。它的作用是借助于调节R p使在AB上产生一定的电位降。 ②标准回路,也叫校准回路,是校准工作电流回路。从标准电池的正极开始(当换向开关K扳向E s一方时),经滑线电阻上AB段,再经检流计G,回到标准电池负极。它的作用是用标准工作电流回路以标定AB上的电位降。借助于调节R p,使G中无电流通过,此时AB段上的电位降与标准电池电动势相对消,大小相等而方向相反。 ③测量回路。从待测电池的正极开始(当换向开关K扳向E x一方时),经滑线电阻上AB 段,再经检流计G,回到待测电他负极。它的作用是用标定好了的滑线电阻AC上的电位降来测量未知电池的电动势。在保持校准后的工作

物理化学实验——溴乙烷的制备

贵州大学实验报告 大学化学实验II实验报告——有机化学实验学院:化工学院专业:化工班级:化工113 姓名刘彬彬实验日期2013/4/12 实验时间10:00-15:00 学号1108110213 指导教师刘明星同组人张禹 实验项目 名称 溴乙烷的制备 实验目的 1.学习从醇制备溴代烷的原理和方法。 2.进一步巩固分液漏斗的使用及蒸馏操作。 实验原理主反应: NaBr+H2SO4 →HBr+ NaHSO4 CH3CH2OH+HBr →CH3CH2Br+H2O 副反应: 2CH3CH2OH →CH3CH2OCH2CH3+H2O CH3CH2OH →CH2=CH2+H2O 2HBr+H2SO4 →Br2+2H2O 实验仪器和试剂仪器:100mL圆底烧瓶、直形冷凝管、接受弯头、温度计、蒸馏头、分液漏斗、锥形瓶 试剂:乙醇 (95%) 4.8ɡ 6.2mol (0.10ml) 溴化钠 (无水) 8.2g(0.08mol) 浓硫酸 d=1.84 11ml ( 0.2ml) 饱和亚硫酸氢钠 实反应主装置:

验 步骤1.溴乙烷的生成 在50mL圆底烧瓶中加入10mL95%,乙醇及4mL水, 在不断振荡和冷却下,缓慢加入浓硫酸11mL,混合物冷却到室温,在搅拌下加入研细的8.2g 溴化钠 再加入几粒沸石,小心摇动烧瓶使其均匀。冷凝管下端连接接引管。溴乙烷沸点很低,极易挥发。为了避免损失,在接收器中加入冷水及3mL饱和亚硫酸氢钠溶液,放在冰水浴中冷却,并使接受管的末端刚浸没在水溶液中。开始小火加热,使反应液微微沸腾,使反应平稳进行,直到无溴乙烷流出为止,随反应进行,反应混合液开始有大量气体出现,此时一定控制加热强度,不要造成暴沸然后固体逐渐减少,当固体全部消失时,反应液变得粘稠,然后变成透明液体,此时已接近反应终点。用盛有水的烧杯检查有无溴乙烷流出。 2.溴乙烷的精制 将接收器中的液体倒入分液漏斗,静止分层后,将下面的粗溴乙烷转移至干燥的锥形瓶中。在冰水冷却下,小心加入1~2mL浓硫酸,边加边摇动锥形瓶进行冷却。用干燥的分液漏斗分出下层浓硫酸。将上层溴乙烷从分液漏斗上口倒入50mL 烧瓶中,加入几粒沸石进行蒸馏。由于溴乙烷沸点很低,接收器要在冰水中冷却。接受36~40℃的馏分。产量约6g。 实验[1] 加入浓硫酸需小心飞溅,用冰水浴冷却,并不断振摇以使原料混匀;溴化钠需研细,分批加入以免结块。 [2] 反应初期会有大量气泡产生,可采取间歇式加热方法,保持微沸,使其平稳进行。暂停加热时要防止尾气管处倒吸。

实验八电池电动势的测定及其应用

实验八 电池电动势的测定及其应用 一、实验目的与要求 1、通过实验加深对可逆电池、可逆电极概念的理解。 2、掌握对消法测定电池电动势的原理及电位差计的使用方法。 3、学会一些电极和盐桥的制备。 4、通过测量电池Ag -AgCl │KCl(m 1)║AgNO 3(m 2)|Ag 的电动势求AgCl 的溶度积K sp 。 5、测量电池Zn │ZnSO 4(m 1)║Cl - (m 2)│AgCl -Ag 的电动势随温度的变化,并计算有关的 热力学函数。 二、预习要求: 1、 明确可逆电池、可逆电极的概念。 2、 了解电位差计、标准电池和检流计的使用及注意事项。 3、 掌握对消法原理和测定电池电动势的线路和操作步骤。 4、 掌握用电池电动势法测定化学反应热力学函数的原理和方法。 5、 了解不同盐桥的使用条件。 三、实验原理 化学电池是由两个“半电池”即正负电极放在相应的电解质溶液中组成的。由不同的这样的电极可以组成若干个原电池。在电池反应过程中正极上起还原反应,负极上起氧化反应,而电池反应是这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的代数和。若知道了一个半电池的电极电位,通过测量这个电池电动势就可算出另外一个半电池的电极电位。所谓电极电位,它的真实含义是金属电极与接触溶液之间的电位差。它的绝对值至今也无法从实验上进行测定。在电化学中,电极电位是以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,即在a H +=1时,P H 2=1atm 时被氢气所饱和的铂电极,它的电极电位规定为0,然后将其他待测的电极与其组成电池,这样测得电池的电动势即为被测电极的电极电位。由于氢电极使用起来比较麻烦,人们常把具有稳定电位的电极,如甘汞电极,银—氯化银电极作为第二级参比电极。 通过对电池电动势的测量可求算某些反应的?H ,?S ,?G 等热力学函数,电解质的平均活度系数,难溶盐的活度积和溶液的pH 等物理化学参数。但用电动势的方法求如上数据时,必须是能够设计成一个可逆电池,该电池所构成的反应应该是所求的化学反应。 例如用电动势法求AgCl 的K sp 需设计成如下的电池: Ag -AgCl ∣KCl(m 1)║AgNO 3(m 2)│Ag Ag(s)+Cl - (m 1) → AgCl(s)+e - Ag + (m 2)+e - → Ag(s) 应:Ag +(m 2)+Cl - (m 1) → AgCl(s) E =?右-?左 =[ln ][ln ]//? ?Ag Ag Ag Ag AgCl Cl ++- +-+ RT F a RT F a 1 =E RT F a a ?- +- ln 1 Ag Cl (7-1)

化学实验报告标准范本

报告编号:LX-FS-A83751 化学实验报告标准范本 The Stage T asks Completed According T o The Plan Reflect The Basic Situation In The Work And The Lessons Learned In The Work, So As T o Obtain Further Guidance From The Superior. 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

化学实验报告标准范本 使用说明:本报告资料适用于按计划完成的阶段任务而进行的,反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想的汇报,以取得上级的进一步指导作用。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 实验题目:溴乙烷的合成 实验目的:1. 学习从醇制备溴乙烷的原理和方法 2. 巩固蒸馏的操作技术和学习分液漏斗的使用。 实验原理: 主要的副反应: 反应装置示意图: (注:在此画上合成的装置图) 实验步骤及现象记录: 1. 加料: 将9.0ml水加入100ml圆底烧瓶,在冷却和

不断振荡下,慢慢地加入19.0ml浓硫酸。冷至室温后,再加入10ml95%乙醇,然后在搅拌下加入13.0g研细的溴化钠,再投入2-3粒沸石。 放热,烧瓶烫手。 2. 装配装置,反应: 装配好蒸馏装置。为防止产品挥发损失,在接受器中加入5ml 40%nahso3溶液,放在冰水浴中冷却,并使接受管(具小咀)的末端刚好浸没在接受器的水溶液中。用小火加热石棉网上的烧瓶,瓶中物质开始冒泡,控制火焰大小,使油状物质逐渐蒸馏出去,约30分钟后慢慢加大火焰,直到无油滴蒸出为止。 加热开始,瓶中出现白雾状hbr。稍后,瓶中白雾状hbr增多。瓶中原来不溶的固体逐渐溶解,因溴的生成,溶液呈橙黄色。 3. 产物粗分:

电动势的测定及其应用

电动势的测定及其应用 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.学会制备银电极、银-氯化银电极的制备和盐桥的制备。 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,每一个半电池中包含一个电极和相应的电解质溶液。不同的半电池可以组成各种各样的原电池。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势的代数和。若已知一半电池的电极电势,通过测定电动势,即可求得另一半电池的电极电势。目前尚不能从实验上测定单个半电池的电极电势。在电化学中,电极电势是以某一电极为标准而求出其它电极的相对值。现在国际上采用的标准电极是标准氢电极,即αH+=1,P H2=1atm 时被氢气所饱和的铂电极。但氢电极使用比较麻烦,因此常把具有稳定电势的电极,如甘汞电极、银-氯化银电极等作为第二类参比电极。 通过测定电池电动势可求算某些反应的ΔH、ΔG、ΔS等热力学函数,电解质的平均活度系数,难溶盐的溶度积和溶液的pH值等数据。但要求上述数据,必须时能够设计成一个可逆电池,该电池反应就是所需求的反应。 例如用电动势法求AgCl的K sp,需设计成如下电池:

只要测得该电池的电动势,就可以通过上式求得AgCl的K SP 又例如通过电动势的测定,求溶液的pH值,可设计如下电池: 所以只要测得电动势,就可通过上式求得未知溶液的pH值。 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,整个线路上便有电流通过,此时电池内部由于存在内电阻而产生电位降,并在电池两电极发生化学反应,溶液浓度发生变化,电动势数值不稳定,所以么准确测定电池电动势,只有在无电流的情况

实验报告范本格式示例

Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名:___________________ 单位:___________________ 时间:___________________ 实验报告格式示例

编号:FS-DY-20117 实验报告格式示例 实验报告格式示例 例一定量分析实验报告格式 (以草酸中H2C2O4含量的测定为例) 实验题目:草酸中H2C2O4含量的测定 实验目的: 学习NaOH标准溶液的配制、标定及有关仪器的使用; 学习碱式滴定管的使用,练习滴定操作。 实验原理: H2C2O4为有机弱酸,其Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5。常量组分分析时cKa1>10-8,cKa2>10-8,Ka1/Ka2<105,可在水溶液中一次性滴定其两步离解的H+: H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O 计量点pH值8.4左右,可用酚酞为指示剂。 NaOH标准溶液采用间接配制法获得,以邻苯二甲酸氢

钾标定: -COOK -COOH +NaOH=== -COOK -COONa +H2O 此反应计量点pH值9.1左右,同样可用酚酞为指示剂。 实验方法: 一、NaOH标准溶液的配制与标定 用台式天平称取NaOH1g于100mL烧杯中,加50mL蒸馏水,搅拌使其溶解。移入500mL试剂瓶中,再加200mL蒸馏水,摇匀。 准确称取0.4~0.5g邻苯二甲酸氢钾三份,分别置于250mL锥形瓶中,加20~30mL蒸馏水溶解,再加1~2滴0.2%酚酞指示剂,用NaOH标准溶液滴定至溶液呈微红色,半分钟不褪色即为终点。 二、H2C2O4含量测定

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 原电池电动势的测定实验报告1 实验目的 1.掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术 2.学会几种电极和盐桥的制备方法 3.学会测定原电池电动势并计算相关的电极电势 实验原理 凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池(或原电池)。 可逆电池应满足如下条件: (1)电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆;(2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界;(3)电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,即测量时通过电池的电流应为无限小。 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中,用正负离子迁移数比较接近的盐类构成"盐桥"来消除液接电位;用电位差计测量电动势可满足通过电池电流为无限小的条件。电位差计测定电动势的原理称为对消法,可使测定时流过电池的电流接近无限小,从而可以准确地测定电池的电动势。 可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为hi;+,负极电势为hi;-,则电池电动势E = hi;+ - hi;- 。 电极电势的绝对值无法测定,手册上所列的电极电势均为相对电极电势,即以标准氢电极作为标准,规定其电极电势为零。将标准氢电极与待测电极组成电池,所测电池电动势就是待测电极的电极电

势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极。常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等。这些电极与标准氢电极比较而得的电势已精确测出,具体的电极电位可参考相关文献资料。 以饱和甘汞电极与铜/硫酸铜电极或锌/硫酸锌电极组成电池,测定电池的电动势,根据甘汞电极的电极电势,可推得这两个电极的电极电势。 仪器和试剂 SDC-II型数字式电子电位差计,铜电极,锌电极,饱和甘汞电极,0.1 mol?L-1 CuSO4 溶液,0.1 mol?L-1 ZnSO4 溶液,饱和KCl 溶液。 实验步骤 1. 记录室温,打开SDC-II型数字式电子电位差计预热5 分钟。将测定旋钮旋到"内标"档,用1.00000 V电压进行"采零"。 2. 电极制备:先把锌片和铜片用抛光砂纸轻轻擦亮,去掉氧化层,然后用水、蒸馏水洗净,制成极片。 3. 半电池的制作:向两个50 mL 烧杯中分别加入1/2 杯深0.1000 mol?L-1 CuSO4 溶液和0.1000 mol?L-1 ZnSO4 溶液,再电极插入电极管,打开夹在乳胶管上的弹簧夹,将电极管的尖嘴插入溶液中,用洗耳球从乳胶管处吸气,使溶液从弯管流出电极管,待电极一半浸没于溶液中时,用弹簧夹将胶管夹住,提起电极管,保证液体不会漏出电极管,如有滴漏,检查电极是否插紧。 4. 原电池的制作:向一个50 mL 烧杯中加入约1/2 杯饱和氯化

电动势的测定

学号:201214140130 物理化学实验报告 实验名称:电动势的测定 药学1 班级2组号 实验人姓名:罗媛 同组人姓名:李楚芳,兰婷 指导老师:杨余芳 实验日期:2014-05-09 湘南学院化学与生命科学系

一、 实验目的 (1) 通过实验加深对可逆电池,可逆电极和盐桥等概念的理解。 (2) 了解ZD-WC 电子电位差计和UJ-25型电位差计的测量原理 (3) 测量铜-锌原电池的电动势,计算反应的热力学函数。 二、 实验原理 原电池是由正负电极和一定的电解质溶液所组成。电池的电动势等于两个电极电位的差值(液接电位用盐桥已消除),即 =E 0 +-E 0 - , E 0 + 是正极的电极电位, E 0 - 是负极的电极电位。 电极电势的大小与电极的性质和溶液中有关离子的活度有关,以铜锌电池为例: E - = E 0 (Zn|Zn2+)- 2RT F ()ln (2+a Zn a Zn ) E + = E 0 (Cu|Cu2+)- 2RT F ()ln (2+a Cu a Cu ) 由于Cu 、Zn 为纯固体,它们的活度为1,则式可书写为: 为溶液中锌离子的活度 和铜离子的活度 均等于1时的电池的电动势(即 原电池的标准电动势)。 铜锌原电池是由两个“半电池”所组成,而每一个半电池中有一个电极和相应的电解质溶液。在铜锌原电池放电反应中,正极起还原反应,负极起氧化反应,电池反应是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势的代数和。在恒温恒压、可逆条件下,各热力学函数与电池电动势有如下关系:

式中:F是法拉第常数(96485.34C),z是电池输出元电荷的物质的量,E是可逆电池的 电动势。故只要在恒温恒压下测出铜锌电池的电动势E和电动势的温度系数,便可求出各热力学函数。 三、仪器与药品 ZD-WC精密数字式电子电位差计(或UJ-25型电位差计l台,光电检流计1台),电极管3个,表面皿1个,50ml烧杯3个,250ml的烧杯1个、400ml的烧杯1个,干电池2个,饱和甘汞电极1个,标准电池1个;0.1000mol·L-1CuSO4溶液,0.0100mol·L-1ZnSO4溶液,饱和KCl溶液,饱和Hg2(NO3)2溶液,镀铜溶液,稀H2SO4溶液,6m01·L-1HNO3溶液。 四、实验步骤 1.电极制备 (1)锌电极用肥皂或去污粉,洗去Zn片上的油污,再用洗净的小烧杯盛稀硫酸浸洗锌片表面上的氧化层,然后用水洗涤,再用蒸馏水淋洗,然后浸在饱和硝酸亚汞溶液中0.5s 使其汞齐化,取出后用滤纸擦亮其表面,并用蒸馏水洗净(汞有剧毒,用过的滤纸应投入指定的废液缸内,不要随便乱丢),再用少许0.1000mol·L-1ZnSO4溶液洗2次后插入盛有0.1000mol·L-1ZnSO4溶液的小烧杯内待用,没有汞齐化的部分不要浸入溶液中。汞齐化 的目的是消除金属表面机械应力不同的影响,使它获得重现较好的电极电势。 (2)铜电极用肥皂或去污粉洗去Cu片上的油污,再将铜片在硝酸(约6mol·L-1)内洗片刻,取出后冲洗干净,再镀一层铜于其表面上,方法如下:将2个铜片连在一起作为阳极,另取一铜片作为阴极,在镀铜溶液中进行电镀,电流密度为10mA·cm-2150min。

实验报告格式示例

实验报告格式示例 实验报告格式示例 实验报告格式示例例一定量分析实验报告格式(以草酸中 H2C2O4含量的测定为例)实验题目: 草酸中H2C2O4含量的测定实验目的: 学习NaOH标准溶液的配制、标定及有关仪器的使用;学习碱式滴定管的使用,练习滴定操作。实验原理: H2C2O4为有机弱酸,其Ka1= 5.9×10- 2,Ka2= 6.4×10-5。常量组分分析时Ka1>10-8,Ka2>10-8,Ka1Ka2<10 5,可在水溶液中一次性滴定其两步离解的H+: H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O计量点pH值 8.4左右,可用酚酞为指示剂。NaOH标准溶液采用间接配制法获得,以邻苯二甲酸氢钾标定: -COOK-COOH+NaOH===-COOK-COONa+H2O此反应计量点pH值 9.1左右,同样可用酚酞为指示剂。实验方法: 一、NaOH标准溶液的配制与标定用台式天平称取NaOH1g于100mL 烧杯中,加50mL蒸馏水,搅拌使其溶解。移入500mL试剂瓶中,再加200mL蒸馏水,摇匀。准确称取0.4~0.5g邻苯二甲酸氢钾三份,分别置于250mL锥形瓶中,加20~30mL蒸馏水溶解,再加1~2滴0.2%酚酞

指示剂,用NaOH标准溶液滴定至溶液呈微红色,半分钟不褪色即为终点。 二、H2C2O4含量测定准确称取0.5g左右草酸试样,置于小烧杯中,加20mL蒸馏水溶解,然后定量地转入100mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。用20mL移液管移取试样溶液于锥形瓶中,加酚酞指示剂1~2滴,用NaOH标准溶液滴定至溶液呈微红色,半分钟不褪色即为终点。平行做三次。实验数据记录与处理: 一、NaOH标准溶液的标定实验编号123备注mKHC8H4O4 g始读数终读数结果 VNaOH mL始读数终读数结果NaOH mol·L-1 NaOH mol·L-1 结果的相对平均偏差 二、H2C2O4含量测定实验编号123备注NaOH mol·L-1 m样 g V 样 mL20.0020.0020.00VNaOH mL始读数终读数结果ωH2C2O4 H2C2O4 结果的相对平均偏差实验结果与讨论: (1) (2) (3)……结论: 例二合成实验报告格式实验题目: 溴乙烷的合成实验目的: 1. 学习从醇制备溴乙烷的原理和方法 巩固蒸馏的操作技术和学习分液漏斗的使用。实验原理: 主要的副反应: 反应装置示意图: (注: 在此画上合成的装置图)实验步骤及现象记录:

实验报告范文模板3篇

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实验报告范文模板3篇 小泰温馨提示:实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报。本文档根据实验报告内容要求展开说明,具有实践指导意义,便于学习和使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。 本文简要目录如下:【下载该文档后使用Word打开,按住键盘Ctrl键且鼠标单击目录内容即可跳转到对应篇章】 1、篇章1:实验报告范文模板 2、篇章2:实验报告范文模板 3、篇章3:实验报告范文模板 篇章1:实验报告范文模板 例一定量分析实验报告格式 (以草酸中h2c2o4含量的测定为例) 实验题目:草酸中h2c2o4含量的测定 学习naoh标准溶液的配制、标定及有关仪器的使用; 学习碱式滴定管的使用,练习滴定操作。

h2c2o4为有机弱酸,其ka1=5.9×10-2,ka2=6.4×10-5。常量组分分析时cka1>10-8,cka2>10-8,ka1/ka2<105, 可在水溶液中一次性滴定其两步离解的h+: h2c2o4+2naoh===na2c2o4+2h2o 计量点ph值8.4左右,可用酚酞为指示剂。 naoh标准溶液采用间接配制法获得,以邻苯二甲酸氢钾 标定: 此反应计量点ph值9.1左右,同样可用酚酞为指示剂。 一、naoh标准溶液的配制与标定 用台式天平称取naoh1g于100ml烧杯中,加50ml蒸馏水,搅拌使其溶解。移入500ml试剂瓶中,再加200ml蒸馏水,摇匀。 准确称取0.4~0.5g邻苯二甲酸氢钾三份,分别置于 250ml锥形瓶中,加20~30ml蒸馏水溶解,再加1~2滴0.2%酚酞指示剂,用naoh标准溶液滴定至溶液呈微红色,半分钟不 褪色即为终点。 二、h2c2o4含量测定

实验七 电动势的测定及其应用

实验十六电动势的测定及其应用 电动势的测量在物理化学研究中具有重要意义。通过电池电动势的测量可以获得氧化还原体系的许多热力学函数。 电池电动势的测量必须在可逆条件下进行。首先要求电池反应本身是可逆的,同时要求电池必须在可逆情况下工作,即放电和充电过程都必须在准平衡状态下进行,此时只允许有无限小的电流通过电池。因此,需用对消法来测定电动势。其测量原理是在待测电池上并联一个大小相等、方向相反的外加电势差,这样待测电池中没有电流通过,外加电势差的大小即等于待测电池电动势。 对消法测定电池电动势常用的仪器为电位差计及标准电池、工作电源、检流计等配套仪器,有关电位差计的工作原理及使用方法请仔细阅读“基础知识与技术部分”中第四章的有关内容。本实验包括以下几部分:(1)电极电势的测定;(2)溶度积的测定;(3)溶液pH值的测定;(4)求电池反应的Δr G m、Δr S m、Δr H m、Δr G? m。 (一)电极势的测定 【目的要求】 1. 学会几种金属电极的制备方法。 2. 掌握几种金属电极的电极电势的测定方法。 【实验原理】 可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为φ+,负极电势为φ-,则: E=φ+-φ- 电极电势的绝对值无法测定,手册上所列的电极电势均为相对电极电势,即以标准氢电极(其电极电势规定为零)作为标准,与待测电极组成一电池,所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极,如:甘汞电极、银-氯化银电极等。 本实验是测定几种金属电极的电极势。将待测电极与饱和甘汞电极组成如下电池: Hg(l)-Hg2Cl2(S)|KCl(饱和溶液)‖M n+(a±)|M(S) 金属电极的反应为:M n+ +n e → M 甘汞电极的反应为:2Hg+2Cl-→Hg2Cl2+2e 电池电动势为: (1) 式中:φ(饱和甘汞)=0.24240-7.6×10-4(t-25) (t为℃),a=γ±m

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