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。

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 （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。

原电池电动势的测定与应用一、实验目的1.掌握电位差计的测定原理和原电池电动势的测定方法。

2.加深对可逆电极、可逆电池、盐桥等概念的理解。

3.测定以下电池（I ）及电池（II ）的电动势。

4.了解可逆电池电动势测定的应用二、实验原理电池的书写习惯是左方为负极，右方为正极。

负极进行氧化反应，正极进行还原反应。

如果电池反应是自发的，则电池电动势为正。

符号“∣”表示两相界面，“‖”表示盐桥。

在电池中，电极都具有一定的电极电势。

当电池处于平衡态时，两个电极的电极电势之差就等于该可逆电池的电动势。

规定电池的电动势等于正、负电极的电极电势之差，即： 原电池电动势的测定负极反应：()e Cl Hg Cl Hg 221-+→+饱和 正极反应：Ag e Ag →++总反应： ()Ag Cl Hg Ag Cl Hg 2221-+→+++饱和银电极的电极电势：+++-=Ag oAg/Ag Ag/Ag a 1ln F RT ϕϕ ()25t 00097.0799.0oAg/Ag --=+ϕ []0.02Ag a Ag =≈++饱和甘汞电极的电极电势：--=Cl oa 1ln F RT 饱和甘汞饱和甘汞ϕϕ ()25t 00065.02415.0--=饱和甘汞ϕ从上述电池的两个电极电位可算出电池的理论电动势,将测定值与之比较。

电池（II ）：()()Pt |Q Q NaAc L 0.2mol HAc L 0.2mol H ||饱和KCl |Cl Hg |Hg 2H -1-122⋅⋅+⋅+正极反应：()()()氢醌OH H C 2e 2H 醌O H C 246246→+++醌氢醌电极电极电势：pH F2.303RT a 1ln F RT o醌氢醌H o醌氢醌醌氢醌-=-=+ϕϕϕ 电池（I ）：()()Ag|L mol 0.02AgNO ||KCl |Cl Hg |Hg -1322⋅饱和()25t 0.000740.6994o醌氢醌--=ϕ原电池电动势不能直接用伏特计来测量，因为电池与伏特计接通后有电流通过， 在电池两极上会发生极化现象，使电极偏离平衡状态。

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。

华南师范大学实验报告课程名称 物理化学实验 实验项目原电池电动势的测定与应用一、【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) 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。

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迚行，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 φAg/Ag+ =0.799-0.00097（t-25）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 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；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、 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。

物理化学实验-电池电动势的测定实验报告物理化学实验报告：电池电动势的测定一、实验目的1.学习掌握原电池的工作原理。

2.掌握伏安法测定电池电动势的方法。

3.了解原电池在日常生活和工业中的应用。

二、实验原理电池电动势是电池在断路时两极之间的电位差，是衡量电池性能的重要参数。

通过测定电池电动势，可以了解电池的化学反应动力学和电学性质。

伏安法是一种常用的测定电池电动势的方法，通过测量电池在不同电流下的电压，绘制伏安曲线，从而得出电池的电动势。

三、实验步骤1.准备实验器材：伏特计（电压表）、电流表、原电池、导线、开关、搅拌器等。

2.将电流表和电压表与原电池连接，注意正负极的接法。

3.打开开关，逐渐增大电流，记录不同电流下的电压值。

4.绘制伏安曲线，横坐标为电流，纵坐标为电压。

5.根据伏安曲线得出电池的电动势。

四、实验结果与分析1.数据记录：2.根据数据绘制的伏安曲线图：略3.根据伏安曲线图计算电池电动势：根据伏安曲线的斜率，可以得出电池的电动势E约为_1.6_V。

这一结果符合预期值。

需要注意的是，实际测量的电动势可能受到内阻、温度等因素的影响，因此需要多次测量并取平均值以减小误差。

4.误差分析：在本实验中，可能存在的误差来源包括测量误差、读数误差、导线电阻等。

为了减小误差，可以采取以下措施：使用高精度的电压表和电流表；多次测量并取平均值；选择合适的导线以减小电阻影响。

此外，为了确保实验结果的可靠性，还需要控制实验条件如温度、湿度等，以避免对实验结果产生不良影响。

5.结果讨论：通过本实验，我们成功地测得了原电池的电动势。

实验结果表明，随着电流的增加，电压逐渐降低。

这一现象符合欧姆定律和能斯特方程的预测结果。

此外，通过比较不同电流下的伏安曲线，可以发现电流对电动势的影响较大。

在实际应用中，原电池的电动势往往决定着电子设备的性能和效率，因此对电池电动势的准确测定至关重要。

本实验不仅加深了我们对原电池工作原理的理解，还为我们提供了测定电池性能的新方法。

电动势的测定及其应用实验报告一、实验目的1、掌握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。

4、通过测量不同温度下电池的电动势，计算电池反应的热力学函数。

二、实验原理1、原电池电动势的测定在电池中，进行的化学反应是可逆的，而且在电池中没有电流通过时，才能保证电池的电动势为定值。

要准确测量电池的电动势，不能使用伏特计，因为用伏特计测量时，有电流通过电池，电池的内阻会产生电压降，使测量值小于电池的电动势。

对消法是一种能在无电流通过的情况下测量电池电动势的方法。

2、对消法原理对消法是在待测电池上并联一个大小相等、方向相反的外加电压，当外加电压与电池电动势相等时，电路中无电流通过，检流计指针不偏转。

此时，外加电压的大小就等于电池的电动势。

3、电池电动势与热力学函数的关系对于一个可逆电池，其电动势与电池反应的热力学函数有如下关系：＼（＼Delta G ＝ nFE\）＼（＼Delta S ＝＼frac{nF(＼partial E ／＼partial T)＿P}｛T}＼）＼（＼Delta H ＝＼Delta G ＋ T\Delta S\）其中，＼（＼Delta G\）为电池反应的吉布斯自由能变，＼（n\）为电池反应中电子转移的数目，＼（F\）为法拉第常数（＼（F ＝ 96500C/mol\）），＼（E\）为电池的电动势，＼（＼Delta S\）为电池反应的熵变，＼（＼Delta H\）为电池反应的焓变。

三、实验仪器和试剂1、仪器电位差计、检流计、标准电池、工作电池、盐桥、电极管、恒温槽、烧杯等。

2、试剂＼（CuSO_4\）溶液（＼（01 mol/L\））、＼（ZnSO_4\）溶液（＼（01 mol/L\））、饱和甘汞电极、铜电极。

四、实验步骤1、组装电池将铜电极插入\（CuSO_4\）溶液中，饱和甘汞电极插入\（ZnSO_4\）溶液中，通过盐桥将两个溶液连接起来，组成\（Cu Zn\）原电池。