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文档简介

物理化学实验报告电动势法测定化学反应的，1、 实验目的（1） 学习电动势的测量方法；（2） 掌握用电动势法测定化学反应热力学函数值的原理和方法。2、 实验原理（1） 在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应的与电动势的关系如下： （1）根据吉布斯-亥姆霍兹公式 （2） （3）由上面二式得： （4）将（1）式带入（4）式得： （5）将（5）式带入（3）式得：（6）因此，在恒定压力下，测得不同温度下可逆电池的电动势，以电动势对温度作图，从曲线上可以求得任意温度下的，分别用式子（5）（6）（3）即可求得，和。（2） 本实验测定下面反应的热力学函数：用饱和甘汞电极与醌氢醌电极将上述化学反应组成电池：（饱和）电池中电极反应为：测得该电池的温度系数，便可计算出，和。3、 实验步骤（1） 熟悉所有实验仪器的用法；（2） 启动恒温槽，调节温度至23后通恒温水过双层三口瓶；（3） 组合电池： 分别称取和与烧 杯中，然后向其中加入去离子水。 向烧杯中少量多次加入醌氢醌使其饱和，并充分搅拌。 将溶液倒入双层三口瓶，插入铂电极和甘汞电极，组成电池系统。（4） 恒温20-30min，用电位差计测定该电池的电动势，测量几次，各次测定之差小于0.0002V，测量三次以上取平均值。（5） 改变温度（比之前温度升高约3),重复步骤（4）。（6） 测定5个不同温度下的电动势。4、 实验数据处理（1） 实验所测数据如下表：室温：19.6压强：100.06KPa序号温度/E1/mVE2/mVE3/mVE4/mV平均值/mV123.00 233.93 233.88 233.72 233.64 233.79 226.00 231.35 231.29 231.21 231.16 231.25 328.98 228.70 228.61 228.43 228.31 228.51 431.93 226.29 226.12 225.93 225.86 226.05 534.97 223.08 223.02 222.90 222.77 222.94 （2） 以E（平均值）为纵坐标，温度T为横坐标，画出散点图。如下图所示：（3） 从图中可以看出：所测的五个点大致分布在一条直线附近，为了求算T=298K时电池的温度系数，可以近似的认为在22-36范围内呈线性关系，并且该条直线的斜率即为T=298K时电池的温度系数。（4） 将散点连线，使其大致分布在一条直线附近，得到如下图像：（5） 从上图中可以看出298K时电池的温度系数为：（6） 计算298K时该反应的热力学函数值，和。 当时，该反应的电动势： 5、 思考题(1) 用本实验中的方法测定电池反应热力学函数值时，为什么要求电池内进行的化学反应式可逆的？答：因为只有在恒温恒压可逆的条件下，电池反应的与电动势才具有关系：，也就是说只有可逆电池的电动势才能和热力学相联系，所以在该实验测定化学反应热力学函数值的过程中，电池
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