铜锌原电池电动势的测定及应用实验目的1.掌握对消法测定电池电动势的原理及电位差计的使用方法。2.通过电池电动势的测量,加深理解可逆电池、盐桥等基本概念。3.学会金属电极的制备和处理方法。4.通过原电池电动势的测定掌握有关热力学函数的计算。实验原理铜锌原电池是由两个“半电池”所组成,而每一个半电池中有一个电极和相应的电解质溶液。在铜锌原电池放电反应中,正极起还原反应,负极起氧化反应,电池反应是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。在恒温恒压、可逆条件下,各热力学函数与电池电动势有如下关系:(1)(2)(3)式中:F是法拉第常数(96485.34C),z是电池输出元电荷的物质的量,E是可逆电池的电动势。故只要在恒温恒压下测出铜锌电池的电动势E和电动势的温度系数,便可求出各热力学函数。书写电池的电动势和电极电势的表达式:根据能斯特方程,可得电池的电动势与活度的关系式:(4)
由于Cu、Zn为纯固体,它们的活度为1,则式(4)可书写为:(5)
式中为溶液中锌离子的活度和铜离子的活度均等于1时的电池的电动势(即原电池的标准电动势)。
的数值可由下法得到。E2.数据处理
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