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原电池电动势的测定与应⽤物化实验报告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 | 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：其中)25(00097.0799.0Ag /Ag --=+t ?；⽽+++-=Ag Ag /Ag Ag /Ag 1lna F RT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 /Ag E ；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：△r G m =-nFE从热⼒学可知：△H=-nFE+△S4．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。
原电池电动势的测定概述原电池电动势的测定是电化学实验中的一项重要内容。
电池电动势是指电池在断路条件下产生的电势差，是衡量电池内部化学反应的能力的一个重要指标。
通过测定电池的电动势，可以评估电池的性能并进行比较。
本文将介绍两种常用的方法测定原电池电动势，分别是基于伽利略原理的开路电动势测定方法和基于极限电流的极化电流法。
同时，还将介绍测定过程中需要注意的事项和可能发生的误差。
方法一：开路电动势测定方法开路电动势测定方法是一种基于伽利略原理的测定电池电动势的方法。
其原理是通过测量电池的内阻和电路中的电流来求得电动势。
实验步骤1.准备好所需实验材料，包括原电池、导线、电阻、电流表和电压表等。
2.按照电路连接图将电路搭建起来，确保连接正确。
3.在电路的输入端接入一个合适的电阻，以限制电流的大小。
4.接通电路，记录下电流表和电压表的测量值。
5.根据伽利略原理的公式，计算出电池的开路电动势。
注意事项•在搭建电路时，要确保电路连接正常，避免接错导线或接触不良。
•选择适当的电阻，以保证电流在一定范围内，既能保证电动势的准确测量，又能保护实验设备的安全。
可能存在的误差•电路接触不良会导致电流和电压的测量不准确。
•电池的内阻可能会影响电路中电流的流动，从而影响测量结果。
•温度的变化会对电池的电动势产生影响，因此在实验过程中要注意温度的变化。
方法二：极化电流法极化电流法是一种基于极限电流的测定电池电动势的方法。
其原理是通过测量电池在极限电流下的电压来求得电动势。
实验步骤1.准备好所需实验材料，包括原电池、导线、电阻、电流表和电压表等。
2.按照电路连接图将电路搭建起来，确保连接正确。
3.在电路的输出端接入一个合适的电阻，以限制电流的大小。
4.测量电流表和电压表的测量值，并记录下来。
5.根据极限电流的公式，计算出电池的电动势。
注意事项•在搭建电路时，要确保电路连接正常，避免接错导线或接触不良。
•选择适当的电阻，以保证电流在一定范围内，既能保证电动势的准确测量，又能保护实验设备的安全。
实验（一）九原电池电动势的测定及应用一、实验目的1．测定Cu -Zn 电池的电动势和Cu 、Zn 电极的电极电势。
2．学会几种电极的制备和处理方法。
3．掌握数字电位差计的测量原理和正确的使用方法。
二、实验原理电池由正、负两极组成。
电池在放电过程中，正极起还原反应，负极起氧化反应，电池内部还可以发生其它反应，电池反应是电池中所有反应的总和。
电池除可用来提供电能外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。
从化学热力学知道，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有以下关系：G nFE ∆=-（9-1）式中G ∆是电池反应的吉布斯自由能增量；n 为电极反应中得失电子的数目；F 为法拉第常数（其数值为965001C mol -⋅）；E 为电池的电动势。
所以测出该电池的电动势E 后，进而又可求出其它热力学函数。
但必须注意，测定电池电动势时，首先要求电池反应本身是可逆的，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。
在进行电池电动势测量时，为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行，采用电位计测量。
原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和，如能测定出两个电极的电势，就可计算得到由它们组成的电池的电动势。
由（9-1）式可推导出电池的电动势以及电极电势的表达式。
下面以铜-锌电池为例进行分析。
电池表示式为：4142()()()()Zn s ZnSO m CuSO m Cu s ||||符号“｜”代表固相（Zn 或Cu ）和液相（4ZnSO 或4CuSO ）两相界面；“‖”代表连通两个液相的“盐桥”；1m 和2m 分别为4ZnSO 和4CuSO 的质量摩尔浓度。
《物理化学基础实验》原电池电动势的测定及应用实验一、实验目的1．测定Cu-Zn原电池的电动势及Cu、Zn电极的电极电势；2．学会几种电极和盐桥的制备方法；3．掌握可逆电池电动势的测量原理和UJ-25型电位差计的操作技术。
二、实验原理凡把化学能转变为电能的装置称为化学电源(或电池、原电池)。
电池是由两个电极和连通两个电极的电解质溶液组成的。
如图13-1所示。
图13-1 Zn-Cu电池示意图Figure 13-1 Zinc - Cu battery diagram把Zn片插入ZnSO4溶液中构成Zn电极，把Cu片插在CuSO4溶液中构成Cu电极。
用盐桥(其中充满电解质)把这两个电极连接起来就成为Cu-Zn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，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。
在电池中，每个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，按照我们常采用的习惯，规定电池的电动势等于正、负电极的电极电势之差。
即：-+-=ϕϕE (1)式中：E 是原电池的电动势。
+ϕ、-ϕ分别代表正、负极的电极电势。
其中：氧化还原a a zF RT ln-=++θϕϕ (2) 氧化还原a a zF RT ln-=--θϕϕ (3) 在式(2)、(3)中：θϕ+、θϕ-分别代表正、负电极的标准电极电势，R =8.314 J •mol -1•K -1。
T是绝对温度。
z 是反应中得失电子的数量。
F =96500 C ，称法拉第常数。
还原a 、氧化a 分别为参与电极反应的物质的还原态、氧化态的活度。
原电池电动势的测定实验报告2篇实验报告一：原电池电动势的测定一、实验目的1. 学习使用滑动电位器、标准电池等基本仪器设备测量电动势；2. 学会使用欧姆定律计算电路中各元件的电流、电阻和电势差；3. 掌握伏安法测量电路中各元件的电流、电势差、电动势的方法和步骤。
二、实验仪器1. 滑动电位器2. 标准电池3. 直流电流表4. 直流电压表5. 常用电线6. 脚踏电源开关7. 变阻器三、实验原理1. 滑动电位器滑动电位器是一种可以改变电路中电势差的调节器件。
原理上它是由一条可调长度的电阻组成，它的内部连接方式由电源端、负载端和滑动端组成。
通过滑动端移动到不同位置来实现改变电路中电势差的调节。
2. 电路中的电阻电阻是指导体材料在电流作用下阻碍电子流动的一种现象。
它与导体长度、截面积、材料特性有关，即R=ρL/S。
其中，R为电阻值，ρ为材料电阻率，L为导体长度，S为导体截面积。
3. 欧姆定律欧姆定律是电路中电流、电阻和电势差之间的数学关系，即I=U/ R。
其中，I为电流强度，U为电势差，R为电路中电阻值。
4. 伏安法伏安法常用于测量电路中各元件的电流、电势差、电动势。
在测量电动势时，将电位器调至电动势终止的位置，则在它前一端的电位差即为原电池电动势。
若此时测量它前后端的电势差，则可以计算出电路中其他元件的电压差和电流强度。
四、实验步骤1. 将电路接线连接好，将标准电池接在电路左侧，然后在电路右侧接上滑动电位器和变阻器，再将直流电压表和直流电流表分别插在电路中测量电压和电流。
2. 打开脚踏电源开关，调节滑动电位器位置，使电压表读数为0.00V，电流表读数为0.00A。
3. 开始实验前，需要先调节电位器，使得标准电池的正极与电路左侧相连，负极与电路右侧相连。
然后用直流电压表测量电池两端的电势差，并记录在实验记录本上。
4. 将滑动电位器向右移动一定距离，并用直流电压表测量滑动电位器前后的电势差，记录在实验记录本上。
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φ+，负极电势为φ-，则电池电动势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，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。
物理化学实验报告院系化学化工学院班级化学061学号13姓名沈建明实验名称：原电池电动势的测定日期2009.03.26 同组者姓名史黄亮室温16.84℃气压101.7 kPa成绩一、目的和要求1.学会一些电极的制备和处理方法；2.掌握对消法测定电池电动势及电极电势的原理和方法；3.熟悉数字式电子电位差计的工作原理和正确的使用方法。
二、基本原理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。
因此根据对消法原理（在外电路上加一个方向相反而电动势几乎相等的电池）设计了一种电位差计，以满足测量工作的需要。
T温度下的电极电势ψT=ψTθ-(RT/2F)*ln(1/a);—a= r±*m (r±参见附录表V-5-30)ψTθ=ψ298θ+α(T-298)+0.5β(T-298)^2—α，β为电池电极的温度系数：铜电极(Cu2+/Cu)，α=-0.000016 V/K，β=0锌电极[Zn2+/Zn(Hg)]，α=0.0001 V/K，β=0.62*10-6 V/K三、仪器、试剂SDC-Ⅱ数字电位差综合测试仪、YJ56电镀仪毫安表、饱和甘汞电极、U型玻璃管等；0.1000mol/L CuSO4溶液、0.0100mol/L CuSO4溶液、0.1000mol/L ZnSO4溶液、Hg2Cl2溶液、饱和KCl溶液、琼脂、氯化钾(A.R.)、铜片、锌片等。
四、实验步骤㈠、电极制备Ⅰ. 铜电极①取2片铜片，用沙皮纸将其表面打磨干净，再放入稀硝酸溶液中处理片刻，用蒸馏水冲洗干净；②将处理后的铜片放入电镀液(0.1000mol/L CuSO4溶液)中,与电源的负极相连，电源的正极与另一片铜片相连，回路中连有一只毫安表，调节电镀装置使毫安表的读数为40左右，电镀约1h；Ⅱ. 锌电极①取一片锌片，用沙皮纸将其表面的氧化物打磨去除，放入稀硫酸溶液中片刻，使其表面氧化物进一步反应完全；②用蒸馏水冲洗锌片后，将其放入Hg2Cl2溶液约6秒钟，使其表面汞齐化；③取出后再用蒸馏水淋洗，用纸吸干表面的水，放入0.1000 mol/L ZnSO4溶液中备用；㈡、制盐桥①在100ml烧杯中加入适量蒸馏水，用电磁炉煮沸；②称取12g琼脂和20g纯KCl，加入沸水中③待固体完全溶解至溶液成浆糊状时，用胶头滴管将液体注入U型玻璃管中，注满且没有气泡；④冷却后即为盐桥；㈢、测定各组电池的电动势a.(-) Zn｜ZnSO4(0.1000mol/L)‖KCl(饱和)｜Hg2Cl2｜Hg (+)b.(-) Zn｜ZnSO4(0.1000mol/L)‖KCl(饱和)｜AgCl｜Ag (+)c.(-) Hg｜Hg2Cl2｜KCl(饱和) ‖CuSO4(0.1000mol/L) ｜C u (+)d.(-) Ag｜AgCl｜KCl(饱和) ‖CuSO4(0.1000mol/L) ｜Cu (+)e.(-) Zn｜ZnSO4(0.1000mol/L)‖CuSO4(0.1000mol/L) ｜Cu (+)f.(-) Cu｜CuSO4(0.0100mol/L)‖CuSO4(0.1000mol/L) ｜Cu (+)①打开数字式电位差计的电源，打到内标档，各旋钮打至0处，按下归零按钮；②切换到测量档，将以上电池的正负极对应数字式电位差计的正负极连接好；③调整各旋钮，使右侧显示值为零(有时需要等待片刻至数值稳定)，此时左侧显示的数值即被测电池的电动势；④依次测定6组电池的电动势并记录下数据。
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 φ+，负极电势为 φ-，则电池电动势 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，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。
一、实验目的1. 了解原电池电动势的基本原理和测量方法。
2. 掌握电位差计的使用方法，学会测定原电池电动势。
3. 理解可逆电池电动势的应用，并学会根据实验数据计算电池反应的热力学参数。
二、实验原理原电池是一种将化学能转化为电能的装置，其电动势主要由两个电极的电势差决定。
在实验中，我们通过测量两个电极的电势差来计算原电池的电动势。
原电池电动势的测量方法主要有以下几种：1. 电位差计法：利用电位差计测量电池两极的电势差，通过测量结果计算电动势。
2. 伏安法：通过测量电池的电流和电压，根据欧姆定律计算电动势。
3. 对消法：通过测量电池两极的电势差，消除电池内阻的影响，得到准确的电动势。
本实验采用电位差计法测量原电池电动势。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：电位差计、标准电池、待测电池、电极、盐桥、电阻箱、导线等。
2. 试剂：CuSO4溶液、ZnSO4溶液、KCl溶液、pH试纸等。
四、实验步骤1. 准备实验装置：将标准电池与待测电池的正负极分别连接，将电压表接在标准电池的正负极之间，用电阻箱调节电阻，使电流大小保持在一定范围内。
2. 调节电位差计：根据电位差计的说明书，进行相应的调节，使电位差计处于工作状态。
3. 测量电动势：用电压表测量标准电池和待测电池两极的电势差，记录数据。
4. 计算电动势：根据测量数据，计算原电池的电动势。
五、实验数据与结果1. 标准电池电动势：1.018V2. 待测电池电动势：1.056V六、实验分析1. 通过实验，我们成功测量了原电池的电动势，并了解了电位差计的使用方法。
2. 在实验过程中，我们发现电位差计的精度较高，可以满足原电池电动势测定的要求。
3. 根据实验数据，我们可以计算原电池反应的热力学参数，进一步了解电池反应的热力学性质。
七、实验结论1. 通过本次实验，我们掌握了原电池电动势的测量方法，学会了电位差计的使用。
2. 实验结果表明，电位差计法可以准确地测量原电池电动势，为后续的热力学参数计算提供了可靠的数据支持。
原电池电动势的测定及热力学函数的测定令狐采学一、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 /Ag --=+t ϕ；而+++-=Ag Ag /Ag Ag /Ag 1ln a F RT ϕϕ 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—ϕϕ+=Ag /Ag E ；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+△S4．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。
原电池电动势的测定及应用实验报告一、实验目的本实验旨在通过测定原电池的电动势，探究原电池内部化学反应的特性，以及原电池在实际应用中的表现。
通过本实验，能够深入了解电化学领域的知识，为日后的学习和科研打下坚实的基础。
二、实验原理1. 原电池的电动势在实验中，我们将使用铜离子和锌离子构成的原电池作为研究对象。
铜离子在还原反应中接受电子，锌离子在氧化反应中释放电子，从而构成了原电池的电化学反应。
根据纳塔尔方程，可以得到原电池的标准电动势公式如下：E°cell = E°cathode - E°anode其中E°cell表示原电池的标准电动势，E°cathode表示还原反应的标准电势，E°anode表示氧化反应的标准电势。
通过测定原电池的电动势，可以推断出原电池内部化学反应的趋势和特性。
2. 库仑定律根据库仑定律，原电池电动势与反应物浓度的关系可以表示为：Ecell = E°cell - (RT/nF) * lnQ其中Ecell表示原电池的电动势，E°cell表示标准电动势，R表示气体常数，T表示温度，n表示电子转移数，F表示法拉第常数，Q表示反应物的活度积。
通过测定不同反应物浓度下的电动势变化，可以验证库仑定律的成立。
三、实验材料和设备1. 铜离子和锌离子构成的原电池2. 电位计3. 导线4. 盐桥5. 反应物浓度变化实验所需的试剂四、实验步骤1. 将原电池连接至电位计，并记录下初始电动势。
2. 分别测定不同反应物浓度下的电动势，记录实验数据。
3. 根据实验数据，绘制原电池电动势与反应物浓度的关系图。
4. 分析实验结果，总结实验结论。
五、实验结果与分析我们在实验中测定了铜离子和锌离子构成的原电池在不同反应物浓度下的电动势变化情况。
通过实验数据的分析，我们得出了如下结论：1. 随着反应物浓度的变化，原电池的电动势呈现出明显的变化趋势，符合库仑定律的规律。
大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定（五篇）第一篇：大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定篇一：原电池电动势的测定实验报告_浙江大学(1)实验报告课程名称：大学化学实验p实验类型：中级化学实验实验项目名称：原电池电动势的测定同组学生姓名：无指导老师冷文华一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、实验材料与试剂（必填）四、实验器材与仪器（必填）五、操作方法和实验步骤（必填）六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析（必填）八、讨论、心得一、实验目的和要求用补偿法测量原电池电动势，并用数学方法分析二、实验原理：补偿法测电源电动势的原理：必须严格控制电流在接近于零的情况下来测定电池的电动势，因为有电流通过电极时，极化作用的存在将无法测得可逆电动势。
为此，可用一个方向相反但数值相同的电动势对抗待测电池的电动势，使电路中没有电流通过，这时测得的两级的电势差就等于该电池的电动势E。
如图所示，电位差计就是根据补偿法原理设计的，它由工作电流回路、标准回路和测量电极回路组成。
① 工作电流电路：首先调节可变电阻RP，使均匀划线AB上有一定的电势降。
② 标准回路：将变换开关SW合向Es，对工作电流进行标定。
借助调节Rp使得IG=0来实现Es=UCA。
③ 测量回路：SW扳回Ex，调节电势测量旋钮，直到IG=0。
读出Ex。
UJ-25高电势直流电位差计：1、转换开关旋钮：相当于上图中SW，指在N处，即SW接通EN，指在X1，即接通未知电池EX。
2、电计按钮：原理图中的K。
3、工作电流调节旋钮：粗、中、细、微旋钮相当于原理图中的可变电阻RP。
-1-2-3-4-5-64、电势测量旋钮：中间6只旋钮，×10，×10，×10，×10，×10，×10，被测电动势由此示出。
三、仪器与试剂：仪器：电位差计一台，惠斯登标准电池一只，工作电源，饱和甘汞电池一支，银—氯化银电极一支，100mL容量瓶5个，50mL滴定管一支，恒温槽一套，饱和氯化钾盐桥。
原电池电动势的测定一. 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:1. 原电池是由两个“半电池”组成, 每个半电池中有一个电极和相应的电解质溶液。
电池的电动势为组成该电池的两个半电池的电极电势的代数和。
常用盐桥来降低液接电势。
2．测量电池的电动势要在接近热力学可逆条件下进行, 即在无电池通过的情况下, 不能用仪特计直接测量。
因此方法在测量过程中有电流通过伏特计, 处于非平衡态。
用对消法可达到测量原电池电动势的目的.三. 实验仪器及试剂:UJ-25型电位差计1台,直流辐射式检流计1台,稳流电源1台, 电位差计稳压电源1台, 韦斯顿标准电池1台, Ag电极2支, 饱和甘汞电极Pt电极各1支,盐桥玻管4根。
盐桥液, 硝酸银溶液（0.100mol/L）, 未知pH液,盐酸液（0.100mol/L）,(1mol/L),醌氢醌。
四. 实验操作:本实验测定下列四个电池的电动势:1) Hg(l) + Hg2Cl2(s) | 饱和KCl || AgNO3(0.100mol) | Ag(s)2) Ag(s) | KCl(0.010mol)与饱和AgCl || Ag NO3(0.010mol) | Ag(s)3) Hg(l)+Hg2Cl2(s) | 饱和KCl || 饱和有醌氢醌的未知PH | Pt(s)4) Ag(s) + AgCl(s) | HCl(0.100mol) || AgNO3(0.100mol) | Ag(s)1. 电极制备（1）Pt电极和饱和甘汞电极已备, 使用前洗净, 若铂片有油污, 用丙酮浸泡, 再用蒸馏水淋洗。
（2）醌氢醌电极已备。
2. 盐桥制备将盐桥液熔化, 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气泡, 冷却后待用。
3. 电动势的测定（1）按图组成四个电池饱和KCl AgNO3（0.100mol）（2）将标准电池, 工作电流, 待测电池, 检流计接至UJ25型电位差计, 注意正负极不接错。
大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定篇一：原电池电动势的测定实验报告_浙江大学(1)实验报告课程名称：大学化学实验实验类型：中级化学实验实验项目名称：原电池电动势的测定同组学生姓名：无指导老师冷文华一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、实验材料与试剂（必填）四、实验器材与仪器（必填）五、操作方法和实验步骤（必填）六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析（必填）八、讨论、心得一、实验目的和要求用补偿法测量原电池电动势，并用数学方法分析二、实验原理：补偿法测电源电动势的原理：必须严格控制电流在接近于零的情况下来测定电池的电动势，因为有电流通过电极时，极化作用的存在将无法测得可逆电动势。
为此，可用一个方向相反但数值相同的电动势对抗待测电池的电动势，使电路中没有电流通过，这时测得的两级的电势差就等于该电池的电动势。
如图所示，电位差计就是根据补偿法原理设计的，它由工作电流回路、标准回路和测量电极回路组成。
①工作电流电路：首先调节可变电阻，使均匀划线上有一定的电势降。
②标准回路：将变换开关合向，对工作电流进行标定。
借助调节使得=0来实现=。
③测量回路：扳回，调节电势测量旋钮，直到=0。
读出。
-25高电势直流电位差计：1、转换开关旋钮：相当于上图中，指在处，即接通，指在1，即接通未知电池。
2、电计按钮：原理图中的。
3、工作电流调节旋钮：粗、中、细、微旋钮相当于原理图中的可变电阻。
-1-2-3-4-5-64、电势测量旋钮：中间6只旋钮，×10，×10，×10，×10，×10，×10，被测电动势由此示出。
三、仪器与试剂：仪器：电位差计一台，惠斯登标准电池一只，工作电源，饱和甘汞电池一支，银—氯化银电极一支，100容量瓶5个，50滴定管一支，恒温槽一套，饱和氯化钾盐桥。
-1试剂：0200·溶液四、实验步骤：1、配制溶液。
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 | 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：其中)25(00097.0799.0Ag /Ag --=+t ϕ；而+++-=Ag Ag /Ag Ag /Ag 1lna F RTϕϕ 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—ϕϕ+=Ag /Ag E ；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：△r G m =-nFE从热力学可知：△H=-nFE+△S4．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。
原电池电动势的测定与应用华南师范大学化学与环境学院合作: 指导老师：林晓明一、实验目的①掌握电位差计的测量原理和原电池电动势的测定方法；②加深对可逆电池，可逆电极、盐桥等概念的理解；③测定电池(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）通过电池的情况下进行，因此采用对消法（又叫补偿法）。
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。
本实验使用的电动势测量仪器是SDC型数字电位差计，它是利用对消法原理设计的。
2.原电池电动势测定：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只差就等于该可你电池的电动势，规定电池的电动势等于正、负电极的电极电势之差，即E=φ+-φ-式中，E是原电池的电动势。
φ+、φ-分别代表正、负极的电极电势。
根据电极电位的能斯特方程，有Oϕϕ= -RT/ZF ·ln(α还原/α氧化) O ϕϕ= -RT/ZF ·ln(α还原/α氧化) 电池（Ⅰ）Hg|Hg 2Cl 2(s)|KCl(饱和)‖AgNO 3L)|Ag负极反应：Hg + Cl -（饱和）−→− 1/2Hg 2Cl 2 + e -正极反应：Ag + + e - −→− Ag总反应：Hg + Cl -（饱和）+ Ag + −→− 1/2Hg 2Cl 2 + 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+ + lg ɑAg+其中 φθAg/Ag+ = - （t-25）又因AgNO 3 浓度很稀，ɑAg+ ≈ [Ag +] =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 = - (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。
篇一：原电池电动势的测定实验报告_浙江大学 (1)实验报告课程名称：大学化学实验实验类型：中级化学实验实验项目名称：原电池电动势的测定同组学生姓名：无指导老师冷文华一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、实验材料与试剂（必填）四、实验器材与仪器（必填）五、操作方法和实验步骤（必填）六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析（必填）八、讨论、心得一、实验目的和要求用补偿法测量原电池电动势，并用数学方法分析二、实验原理：补偿法测电源电动势的原理：必须严格控制电流在接近于零的情况下来测定电池的电动势，因为有电流通过电极时，极化作用的存在将无法测得可逆电动势。
为此，可用一个方向相反但数值相同的电动势对抗待测电池的电动势，使电路中没有电流通过，这时测得的两级的电势差就等于该电池的电动势。
如图所示，电位差计就是根据补偿法原理设计的，它由工作电流回路、标准回路和测量电极回路组成。
①工作电流电路：首先调节可变电阻，使均匀划线AB上有一定的电势降。
②标准回路：将变换开关合向，对工作电流进行标定。
借助调节使得 =0来实现 = CA。
③测量回路：扳回，调节电势测量旋钮，直到 =0。
读出。
-25高电势直流电位差计：1、转换开关旋钮：相当于上图中，指在处，即接通，指在 1，即接通未知电池。
2、电计按钮：原理图中的。
3、工作电流调节旋钮：粗、中、细、微旋钮相当于原理图中的可变电阻。
-1-2-3-4-5-64、电势测量旋钮：中间6只旋钮，×10，×10，×10，×10，×10，×10，被测电动势由此示出。
三、仪器与试剂：仪器：电位差计一台，惠斯登标准电池一只，工作电源，饱和甘汞电池一支，银—氯化银电极一支，100 容量瓶5个，50 滴定管一支，恒温槽一套，饱和氯化钾盐桥。
-1试剂：0. · C 溶液四、实验步骤： 1、配制溶液。
-1-1-1-1将0. ·的 C 溶液分别稀释成0.0100 ·，0.0300 ·，0.0500 ·，0.0700-1-1·，0.0900 ·各100 。
2、根据补偿法原理连接电路，恒温槽恒温至25℃。
3、将转换开关拨至处，调节工作电流调节旋钮粗。
中、细，依次按下电计旋钮粗、细，直至检流计示数为零。
4、连好待测电池， | 2C 2， C （饱和）‖ C （c）|A C |A5、将转换开关拨至 1位置，从大到小旋转测量旋钮，按下电计按钮，直至检流计示数为零为止，6个小窗口的读数即为待测电极的电动势。
-1-1-1-16、改变电极中c依次为0.0100 ·，0.0300 ·，0.0500 ·，0.0700 ·，0.0900-1·，测各不同浓度下的电极电势。
五、实验数据记录和处理室温15.3℃；大气压102.63 a; =1.018791233饱和甘汞电极的电极电势与温度的关系为/ =0.2415-7.6*10ˉ?（ /℃-25）=0.23410.01000.03000.05000.0700浓度/ ·ˉ1 电动势/ (C ˉ|A C ) ?C ˉ0.09730.3314 -2.00000.07690.3110 -1.52290.06580.29999 -1.30100.05930.2934 -1.15490.09000.05320.2873 -1.0458由外推法可知：?(C ˉ|A C )=0.24 查得文献值 (C |A C )=0.2221相对偏差 =((0.24-0.2221)/0.2221)×100％=8％六、实验结果与分析2=0.9984，可见本次实验线性拟合较好。
误差分析：补偿法必须使回路中电流为零，但是电流为零是理想条件，实际过程中难免会有电流通过（调节过程中），所以原电池或多或少会有极化现象，因此存在误差。
所以我们测电压时要动作迅速，时间久了误差会变大。
检流计只需要基本不偏转即可。
Θ-1篇二：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： 5051209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， 2=1a 时被氢吸附的铂电极。
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Δ ,Δ ,Δ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A C 的，需要设计如下的电池。
- 2C 2 | C ( 饱和 ) | | A 3 (0.100 / ) | A根据电极电位的能斯特公式，银电极的电极电位：-负极反应： + C -（饱和）? 1/2 2C 2 +正极反应：A + + - ? A总反应： + C -（饱和）+ A + ?1/2 2C 2 + A根据电极电位的能斯特公式，正极银电极的电极电位：φA /A +=φθA /A + + 0.05916 ɑA +其中φθA /A +=0.799 - 0.00097（ -25）又例如通过电动势的测定，求溶液的，可设计如下电池：- 2C 2 | C ( 饱和 ) | | 饱和有醌氢醌的未知溶液 |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。
C6 4 2·C6 4( )2（醌氢醌）==C6 4 2(醌)+C6 4( )2(氢醌)在酸性溶液中，对苯二酚解离度极小，因此醌与对苯二酚的活度可以认为相同，即α醌=α氢醌。
醌氢醌电极的制备很简单，只需待测值溶液以醌氢醌饱和，浸入惰性电极（铂电极）中即可。
醌氢醌电极作为还原电极时，电极反应是C6 4 2（醌）+2 + +2 - →C6 4( ）2（氢醌）其电动势为：φ醌氢醌=φθ醌氢醌– / · 1/α +=φθ醌氢醌 -2.303 / ·通过实验测得电池的电动势，就可以计算出溶液的值。
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。
采用对消法（又叫补偿法）可在无电流（或极小电流）通过电池的情况下准确测定电池的电动势。
对消法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的电动势。
三：仪器与药品1. 仪器—30数字式电子电位差计 1台银电极 1支铂电极 1个小烧杯 2个直流辐射式检流计1台饱和甘共电极1支导线2条盐桥 4根2. 药品C （0.100 / ） C （1 / ）A 3（0.100 / ）未知溶液C (饱和溶液)醌氢醌四：实验步骤本实验测定如下两个电池的电动势① - 2C 2 | C ( 饱和 ) | | A 3 (0.100 / ) | A② - 2C 2 | C ( 饱和 ) | | 饱和有醌氢醌的未知溶液 |1.银电极的制备将铂丝电极放在浓 3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·d -3A 3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3 A、直流稳压源电压控制在6 镀20分钟。
取出后用0.1 ·d -3的 3溶液冲洗，用滤纸吸干，并迅速放入盛有0.1000 A 3＋0.1 3溶液的半电池管中(如图7－2）2.制备盐桥：为了消除液接电位，必须使用盐桥。
参见附录的方法，制备 3盐桥和 C盐桥。
分别放入饱和的 3溶液和 C 溶液中待用。
3.测量电池的电动势：测量可逆电池的电动势不能直接用伏特计来测量。
因为电池与伏特计相接后，整个线路便有电流通过，此时电池内部由于存在内电阻而产生某一电位降，并在电池两极发生化学反应，溶液浓度发生变化，电动势数据不稳定。
所以要准确测定电池的电动势，只有在电流无限小的情况下进行，所采用的对消法就是根据这个要求设计的。
图7-3为对消法测量电池电动势的原理图。
回路是由稳压电源、可变电阻和电位差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(1) 组装电池：将上述制备的银电极与实验室提供的A －A C ｜C －(1.000 C )参比电极组成电池，A －A C ｜C －(1.000 )║A 3(0.1000 )｜A 。
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 3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。
(2) 电池电动势测量：—30 数字式电子电位差计a、①校准零点，功能键选择“外标”位置，“外标”接口短接，电动势档拨到电动势指示为零，按校准按钮，平衡指示即为零。
②标准电池（或仪器自带基准）接在“外标”位置，将电动势档拨到电动势指示为标准电池的电势值，按校准按钮，平衡指示即为零。
b、测量待测电池的电动势方法：功能选择拨至“测量”位置，链接待测电池至“测量”，调节电动势拨档直到平衡指示接近于零，稳定时读数为所测电动势4、测量电池的电动势：（1）连接好电路，根据接线柱的正负极和相对应的颜色，链接时由于测量存在着误差，每次测量需要重新的矫正误差，选择“外标”档位，连接线接入矫正的孔径。
进行标准电极的矫正。
然后换档位至测量，改变接线柱连接线至测量孔径，把正极接入银电极，负极接入汞—氯化亚汞电极进行测量。
这时依次旋动—30 数字式电子电位差计按钮使平衡指示的数字显示为零或者零附近上下摆动的数字。
这时电动势的指示即为所测得电池电动势的指示。
这时测得的读数为499 。
