文档介绍：原电池电动势的测定及热力学函数的测定
一、实验目的
掌握电位差计的测量原理和测量电池电动势的方法；
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；
加深对可逆电池，可逆电极、盐桥等概念的理解；
了解可逆电池电动势测定的应用；
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 | Hg Cl (s) | KCl( 饱和 ) | | AgNO
3
mol/L) | Ag
2
2
根据电极电位的能斯特公式，正极银电极的电极电位：
其中
Ag / Ag
(t 25) ；而 Ag / Ag
Ag / Ag
RT ln
1
F
aAg
负极饱和甘***电极电位因其***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***

=

- (t

–

25)
而电池电动势

E理论

Ag / Ag

—

饱和甘*** ；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+△ 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

SDC数字电位差计、饱和甘***电极、光亮铂电极、银电极、 250mL烧杯、 20mL烧杯、 U形管

L的***银溶液、饱和***化钾溶液、***钾、琼脂
四、实验步骤

3%琼脂 -饱和***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