电动势法测定化学反应的热力学函数变化值实验报告范文.pdf

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1、电动势法测定化学反应的热力学函数变化值实验报告范文 一.实验目的 1.测定可逆电池不同温度电动势，从而计算有关化学反应吉布斯自由能变、熵变和焓变。2.掌握电动势法测化学反应热力学函数变化值原理和方法。3.掌握电位差计的使用方法。二.实验原理 1.电动势与热力学函数关系：G=nEF S=SnFE2E2EnFG=H+TSTPT2T1p 2.电池及有关反应电池 Ag(),AgCl()|KCl(饱和)|Hg2Cl2(),Hg(l)反应：负极 Ag+Cl-AgCl+e-正极 1/2Hg2Cl2+e-Hg+Cl-电池反应 Ag+1/2Hg2Cl2AgCl+Hg 根据电池反应能斯特方程 EE 甘汞 Ag,A

2、gCl，据此，电池反应与浓度无关。三.实验仪器及试剂 电势差计及附件：1 套超级恒温槽：1 台 银氯化银电极：1 只烧杯（50ml）：2 个 饱和甘汞电极：1 只 Pt 电极 1 只-3 饱和氯化钾溶液 0.1moldm 盐酸溶液 去离子水 四.操作步骤 1.Ag(),AgCl()电极制备：保证银电极表面纯洁前提下，用 Pt 电极和银电极组成电解池，银电极 与电源正极相连。控制电流每分钟 24mA，阳极氧化约 20min，使银表面形成紫褐色镀层。2.电池的组合：将银氯化银电极、饱和甘汞电极插入装有饱和氯化钾溶液的小烧杯中，即得下 列电池。Ag(),AgCl()|KCl(饱和)|Hg2Cl2()

3、,Hg(l)3.电池电动势的测量 1)电位差计接通线路、电源，根据温度确定标准电池电动势。2)根据标准电池电动势调整工作电流。3)分别测定两个不同温度待测电池电动势。五.实验注意事项 1.本实验所用试剂为 A.R.，溶液用重蒸馏水配制。所用容器应充分洗涤干净，最后用重蒸馏水冲 洗。2.氯化钾溶液的浓度要和离子选择性电极中的溶液浓度一致，都应为饱和溶液。3.要待电池的温度和恒温槽的温度一致时才能测其电动势。4.注意电势差计的使用时应注意的问题。5.测定时，电池电动势值开始较不稳定，每隔一定时间测定一次，到其稳定为止。六.实验数据处理 七.思考题 1.为什么用本法测定电池反应的热力学函数的变化值时

4、，电池内进行的化学反应必须是可逆的？电动势又必须用对消法测定？2.本电池的电动势与 KCl 溶液的浓度是否有关？为什么？八.仪器使用规程：1、在使用前，应将（N、某 1、某 2）转换开关放在断的位置，并将下方三个电计按钮全部松开，然后依次接上工作电源，标准电池，检流计，以及被测电池。2、温度校正标准电池电动势值。镉汞标准电池，温度校正公式：-5-7Et=E04.06 某 10(t20)9.5 某 10(t20)0000 式中 Et 为 tC 时标准电池电动势；t 为环境温度(C)；E 为标准电池 20C 时的电动势。调节温度补 偿旋钮（A、B），使数值为校正后之标准电池电动势值。3、将（N、某 1、某 2）转换开关放在“N”（标准）位置上，按“粗”电计按钮，旋动“粗”、“中”、“细”、“微”旋钮，调节工作电流，使检流计示零，然后再按“细”电计按钮，重复上述操作。注意按电计按钮时，不能长时间按住不放，需按及松交替进行防止被测电池，标准电池长时间有电流通过。4、将（N、某 1、某 2）转换开关放在“某 1”或“某 2”（未知）的位置，调节各大旋钮，使电计在按“粗”时使检流计示零，再按“细”电计按钮，直至调节至检流计示零。读下大旋钮下方小孔示数，即为被测电池电动势值。