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1、实验一 电动势法测定化学反应的热力学函数 福建医科大学药学院 2013年3月 目的要求实验原理 仪器和试剂实验步骤 实验装置示意图 实验数据记录 与处理 问题讨论注意事项 目目 录录 一、实验目的 1、熟悉对消法测定电池电动势的原理及数字电位差 综合测试仪的使用方法。 2、掌握用电动势法测定化学反应热力学函数的原理 和方法。 3、通过测量不同温度下电池的电动势，并计算电池 反应的热力学函数G，S，H。 二、实验原理 （Principle） 在恒温恒压条件下，可逆电池所做的电功是最大非体积 功W，而W等于体系自由能的降低即为G，而根据热 力学与电化学的关系，我们可得 G =nEF （1） 由此可
2、见利用对消法测定电池的电动势即可获得相应的 电池反应的自由能的改变。式中的n是电池反应中得失电子 的数目，F为法拉第常数。 对消法 电池电动势在数值上等于电池内部没有净电流通过时 两电极间的电压，如果直接用电压表（伏特计）测量电池 电动势，其测量结果是端电压，而不是电动势。 为了测定可逆电池的电动势，可在电路上安置一个方 向相反而大小与待测电池相同的外加电动势，以对抗原电 池的电动势，这是电路中几乎没有电流通过，可测得电池 的电动势。此法称为Poggendoff对消法。 对消法 二、实验原理 （Principle） 根据吉布斯亥姆霍茨公式 G =HTS 由 （2） （3） 将（1）和（3）式代
3、入（2）式即得 ： 二、实验原理 由实验可测得不同温度时的E值，以E对T作图，从 曲线的斜率可求出任一温度下的 值，根据（1）（3 ）（4）式可求出该反应的势力学函数G、S、H 。 （4） QR 二、实验原理 本实验测定下列电池的电动势： (-) Ag AgCl饱和KCl溶液Hg2Cl2 Hg (+) 两个电极的电极电势为： 三、仪器和试剂 恒温槽 1台 数字电位综合测试仪 1台 AgAgCl电极 1支 甘汞电极 1支 烧杯（100mL） 氯化钾（A.R.） 电导水（蒸馏水） Apparatus and Materia Medica 按右图组成电池，分别在298K、 303K、308K、313
4、K、318K测定电池 电动势。 每次读数均需在温度稳定15min 后。仅需读数一次。 四、实验步骤及实验装置 Procedure and Equipment 一、开机 预热15min 二、以内标为基准进行校验 用测试线将被测电动势接“+”“-”极性与“测量插 孔”连接。 将“测量选择”旋钮置于“内标”。 将“100”位旋钮置于“1”，“补偿”旋钮逆时针旋 到底，其它旋钮均置于“0”，此时，“电位指标” 显示“1.00000V”。 待“检零指示”显示数值稳定后，按一下“采零”键 。此时，检零指示应显示“0000”。 SDC-III型数字电位差综合测试仪 三、测量 将“测量选择”旋钮置于“测量”。
5、 调节“10010-4”5个旋钮，使“检零指示”显示数值为负 且绝对值最小。 调节“补偿”旋钮，使“检零指示”显示为“0000”，此时 ，“电位显示”数值即为被测电动势的值。 SDC-III型数字电位差综合测试仪 五、数据处理 1. 以298K测得的电动势，计算反应的 。 2. 绘制ET关系图，做直线通过斜率求出 ，并 计算反应的 和 。 Data Processing 思考题 1. 为什么在测量原电池电动势时，要用对消法进行测 量？而不能使用伏特计来测量？ 2. 测量双液电池的电动势时为什么要使用盐桥？ 3. 作为盐桥使用的电解质有什么要求？ 4. 本实验中电池的电动势与电池中氯化钾的浓度是否有 关？为什么？ Questions
