文档介绍：物理化学实验报告题目: 电池电动势测热力学常数作者刘语嫣届别2009届学院化学化工学院专业制药工程指导教师张旭学实验日期 2010 年 10 月 20 日目录摘要关键字前言实验部分 1. 实验目的 2. 实验原理 3. 实验仪器及试剂 4. 实验装置图 5. 实验步骤 6. 实验数据记录及处理 7. 实验误差分析参考文献电池电动势测热力学常数摘要: 本实验利用对消法测定了电池 Ag-AgCl │NaCl(m1) ║AgNO3(m2) |Ag 的电动势,求AgCl 的溶度积 Ksp ,并根据不同温度下电池电动势的变化求得电池的相关热力学函数,测定了其在不同温度下的电动势并计算热力学函数变化值△G298 .△H298、△S298。关键字: 电池;电动势;热力学函数; 前言: 电池电动势的测量,实质上是一种特定的电池开路电压的测量。但是, 任何电动势测量仪测量时均不可避免有电流通过电池,不过一般电池都有电动势的测量方法在物理化学研究中具有重要的实际意义。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,如平衡常数、电解质活度及活度系数、离解常数、溶解度、络合常数、酸碱度以及某些热力学函数改变量等。本实验采用补偿法测定电池电动势。一实验部分 实验目的 巩固电位差计测定原电池电动势的原理和方法,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 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及?H。 了解银-***化银电极的制备方法。 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。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,如平衡常数、电解质活度及活度系数、离解常数、溶解度、络合常数、酸碱度以及某些热力学函数改变量等。用电动势法求 AgCl 的Ksp 需设计成如下的电池: Ag(s)+AgCl(s) ?NaCl(m1) ║AgNO3(m2) │Ag(s) 该电池的电极反应为: 负极反应: Ag(s) +Cl-(m1) ?AgCl(s) +e-; 电池总反应: Ag+(m2) +Cl-(m1) ?AgCl(s) 电池电动势: E= ?右- ?左=] 1 ln[] ln[ Cl AgCl / Ag Ag Ag / Ag ??????aF RT aF RT ????=E RT Faa ?? ln 1 Ag Cl(1) 又因为?G°=-nFE °=? RT K ln 1 sp( 其中 n=1) ,E°= RT FK ln 1 sp (2) 整理后,将(2) 式代入(1) 式得: E RT FK RT F aa????? ln ln 1 sp Ag Cl = 2sp Cl Cl Ag Ag sp Cl Ag)( ln ln ???????????????F RT K aaF RT ??(3) 所以只要测得该电池的电动势就可根据上式求得 AgCl 的Ksp 。其中??? Ag 为AgNO3 溶液的平均活度系数, ?? Cl为KCl 溶液的