电动势法测定化学反应的热力学函数
实验预习题
1. 能否用伏特计测化学反应的电动势？为什么？实验怎么用对消法测电动势？
2. 了解电位差计、标准电池和检流计的使用及注意事项。
3. 对消法测定电池电动势的装置中，电位差计，工作电池，标准电池及检流计
各起什么作用？标准电池的重要特点是什么？正负极各是什么？写出正负极及总反应方程式。
4. 在测量电池电动势的过程中，若检流计指针或光点总向一个方向偏转，可能
是什么原因？
5. 用电池电动势法测定化学反应热力学函数的原理和方法。
一、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，
U 型电极管：1只，饱和甘汞电极：1支，饱和氯化钾溶液
二、基本原理
原电池由正、负两极和电解质组成。电池在放电过程中，正极上发生还原反应，负极则发生氧化反应，电池反应是电池中所有反应的总和。
电池除可用作电源外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质，从化学热力学得知，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有以下关系：
(1) (Δr G m ) T ，P = -nFE
(2)
(3)
式中，F 为法拉弟(Farady)常数; n 为电极反应式中电子的计量系数; E 为电池的电动势。
电池反应的Δr G m 、Δr S m 、Δr H m 、Δ
“1”中电池在各个温度下的r G m 分别测定
电动势，作E —T 图，从曲线斜率可求得任一温度下的
，利用公式(1)，(2)，
(3)，(5)，即可求得该电池反应的Δr G m 、Δr S m 、Δr H m Δr G m
三、操作步骤
1、电池的组合
将Ag —AgCl 电极、饱和甘汞电极插入装有饱和氯化钾溶液的电极管中，即得下列电池。
Ag ，AgC l ︱KCl 溶液(饱和) ︱Hg 2Cl 2，Hg
2、电池电动势的测量
用电势差计测量不同温度时上述电池的电动势。电池用超级恒温槽恒温。
三、数据处理
1、写出上述电池的电极反应和电池反应。
2、计算电池反应的⊿G 298。
3、根据测得的E 298和E 308，求出电动势的温度系数，并计算该反应的⊿S 和⊿H 。
四、实验注意事项
1、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。
用电位差计测量一定温度时电池的电动势步骤
1. 设定恒温槽实验温度至指定值。
2. 将稳压电源打至6V ；检流计调零；根据室温计算标准电动势值，将电位差计中温度补
偿调节器调至计算值，多用开关打至“断”路。
3. 根据对消法原理图接线
4. 将检流计灵敏度调节器打至 ×0.01, 将电位差计中多用开关打至“标准”，拔“短”按 “粗”，调“粗”“中”“细”工作电流调节盘调至检流计→0，再拔“粗”按“细”，调“粗”“中”“细”工作电流调节盘调至检流计→0；将检流计灵敏度调节器打至 ×0. 1, 拔“细”按“粗”，调“粗”“中”“细”工作电流调节盘调至检流计→0，再拔“粗”按“细”，调“粗”“中”“细”工作电流调节盘调至检流计→0；将检流计灵敏度调节器打至 ×0.01,
5. 将电位差计中多用开关打至“未知”，拔“短”按“粗”，调“粗”“中”“细”测量调节盘调至检流计→0，再拔“粗”按“细”，调“粗”“中”“细”测量调节盘调至检流计→0；将检流计灵敏度调节器打至 ×0. 1,拔“细”按“粗”，调“粗”“中”“细”测量调节盘调至检流计→0，再拔“粗”按“细”，调“粗”“中”“细”测量调节盘调至检流计→0；读测量盘读数。
电动势法测定化学反应的热力学函数
实验预习题
1. 能否用伏特计测化学反应的电动势？为什么？实验怎么用对消法测电动势？
2. 了解电位差计、标准电池和检流计的使用及注意事项。
3. 对消法测定电池电动势的装置中，电位差计，工作电池，标准电池及检流计
各起什么作用？标准电池的重要特点是什么？正负极各是什么？写出正负极及总反应方程式。
4. 在测量电池电动势的过程中，若检流计指针或光点总向一个方向偏转，可能
是什么原因？
5. 用电池电动势法测定化学反应热力学函数的原理和方法。
一、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，
U 型电极管：1只，饱和甘汞电极：1支，饱和氯化钾溶液
二、基本原理
原电池由正、负两极和电解质组成。电池在放电过程中，正极上发生还原反应，负极则发生氧化反应，电池反应是电池中所有反应的总和。
电池除可用作电源外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质，从化学热力学得知，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有以下关系：
(1) (Δr G m ) T ，P = -nFE
(2)
(3)
式中，F 为法拉弟(Farady)常数; n 为电极反应式中电子的计量系数; E 为电池的电动势。
电池反应的Δr G m 、Δr S m 、Δr H m 、Δ
“1”中电池在各个温度下的r G m 分别测定
电动势，作E —T 图，从曲线斜率可求得任一温度下的
，利用公式(1)，(2)，
(3)，(5)，即可求得该电池反应的Δr G m 、Δr S m 、Δr H m Δr G m
三、操作步骤
1、电池的组合
将Ag —AgCl 电极、饱和甘汞电极插入装有饱和氯化钾溶液的电极管中，即得下列电池。
Ag ，AgC l ︱KCl 溶液(饱和) ︱Hg 2Cl 2，Hg
2、电池电动势的测量
用电势差计测量不同温度时上述电池的电动势。电池用超级恒温槽恒温。
三、数据处理
1、写出上述电池的电极反应和电池反应。
2、计算电池反应的⊿G 298。
3、根据测得的E 298和E 308，求出电动势的温度系数，并计算该反应的⊿S 和⊿H 。
四、实验注意事项
1、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。
用电位差计测量一定温度时电池的电动势步骤
1. 设定恒温槽实验温度至指定值。
2. 将稳压电源打至6V ；检流计调零；根据室温计算标准电动势值，将电位差计中温度补
偿调节器调至计算值，多用开关打至“断”路。
3. 根据对消法原理图接线
4. 将检流计灵敏度调节器打至 ×0.01, 将电位差计中多用开关打至“标准”，拔“短”按 “粗”，调“粗”“中”“细”工作电流调节盘调至检流计→0，再拔“粗”按“细”，调“粗”“中”“细”工作电流调节盘调至检流计→0；将检流计灵敏度调节器打至 ×0. 1, 拔“细”按“粗”，调“粗”“中”“细”工作电流调节盘调至检流计→0，再拔“粗”按“细”，调“粗”“中”“细”工作电流调节盘调至检流计→0；将检流计灵敏度调节器打至 ×0.01,
5. 将电位差计中多用开关打至“未知”，拔“短”按“粗”，调“粗”“中”“细”测量调节盘调至检流计→0，再拔“粗”按“细”，调“粗”“中”“细”测量调节盘调至检流计→0；将检流计灵敏度调节器打至 ×0. 1,拔“细”按“粗”，调“粗”“中”“细”测量调节盘调至检流计→0，再拔“粗”按“细”，调“粗”“中”“细”测量调节盘调至检流计→0；读测量盘读数。