文档介绍：实验二 原电池电动势的测定及应用
第一页，共28页
一、 实验目的
(1) 掌握对消法测量电池电动势的原理。
(2) 学****一些电极和盐桥的制备和处理方法。
(3) 熟悉电位差计的使用方法。
（4）通过原电池电动势的测定求算热力学函数。
第二页，共28页
原电池是将化学能转变为电能的装置，它是由两个“半电池” 组成。每一个半电池中有一个电极和相应的电解质溶液。电池在放电反应过程中，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，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电极的电极电势的代数和.
二、 实验原理
第三页，共28页
当电极电势均以还原电势表示时，若正极的电极电势为 ，负极的电极电势为 ，则：
式中: E ── 电池的电动势,单位为V。
、 ── 分别为正、负电极的电极电势，单位V。
第四页，共28页
测量原电池的电动势，要在接近热力学可逆条件下进行，即在无电流通过的情况下测量，不能直接用伏特计测量。因为用伏特计测量时有电流通过电池内部和伏特计，电池内部会发生化学反应，而使浓度改变，电极被极化，测量处于非平衡状态。另外，电池本身存在内电阻，所以伏特计测得的只是两电极间的电势差，而不是电池的电动势。只有在没有电流通过、电池处在平衡状态下，才能测量到电池的电动势。采用电位差计可以在无电流通过时，测得在平衡状态下电池的电动势。
第五页，共28页
对消法测量原电池电动势的原理示意图
第六页，共28页
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。
第七页，共28页
Hg(l)+Hg2Cl2(s)∣KCl(饱和)‖AgNO3( mol·L-1)∣Ag(s)
正极： Ag+ + e- → Ag
负极：2Hg+2Cl- → Hg2Cl2 + 2e-
电池电动势为
1. 求银电极的标准电极电势
第八页，共28页
2. 用电动势法求AgCl的Ksp Ag (s)| AgCl (s) KCl(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-
正极反应： Ag＋(m2)＋e- Ag(s)
电池总反应： Ag＋(m2)＋Cl－(m1) AgCl(s)
第九页，共28页
又因为GQ=－nFEQ =
(该反应n=1)，EQ =
第十页，共28页