為什么在測量原電池電動勢時,要用對消法進(jìn)行測量,而不能使用伏特計
為什么在測量原電池電動勢時,要用對消法進(jìn)行測量,而不能使用伏特計
電池內(nèi)部有電阻。如果用電壓表測量電流,會消耗一些電動勢。如果用抵消法測量,里面沒有電流,電阻不變。t工作,所以測量是準(zhǔn)確的。
原電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。它由兩個 半電池 每個電池具有電極和相應(yīng)的電解質(zhì)溶液。電池的電動勢是兩個半電池電極電位的代數(shù)和,常用鹽橋來降低液體連接電位。
電池的電動勢要在接近熱力學(xué)可逆性的條件下測量,即不能在沒有電流通過的情況下用電壓表直接測量。
可逆電池的電動勢可用抵消法測量(當(dāng)電壓升高時,G電流趨近于零;當(dāng)G=0,U=E)時。
擴(kuò)展信息:
電池的電動勢可以 不能用電壓表測量,因為電池與電壓表連接后,形成一個通道,電流通過,電池發(fā)生電化學(xué)變化,電極極化,溶液濃度變化,電動勢可以 t保持穩(wěn)定,電池本身有內(nèi)阻。電壓表測得的兩極電位差只是電池電動勢的一部分。當(dāng)沒有電流(或極小電流)通過電池時,用抵消法測得的兩極電位差就是電池的電動勢。
為什么不能直接用萬用表或伏特計測量化學(xué)電池的電動勢進(jìn)行電位分析
因為:測量電動勢時,如果直接用萬用表或電壓表測量,由于電壓表也有一定的電流,所以測得的值是電池的端電壓,而不是電源的電動勢。
因此,為了消除電源內(nèi)阻的影響并測量電源的電動勢,有必要使用補(bǔ)償方法,其中電壓和電源相互抵消。當(dāng)電源兩端電壓為零時,補(bǔ)償電壓就是電源的電動勢。
化學(xué)電動勢
非靜電力(干電池、紐扣電池、蓄電池等。)是與離子的溶解和沉積過程有關(guān)的化學(xué)作用。電動勢取決于化學(xué)作用的類型,與電源無關(guān)。比如干電池不管1號2號5號電動勢都是1.5伏.
產(chǎn)生化學(xué)電動勢的電池稱為化學(xué)電池或電化學(xué)電池,如銅鋅原電池,電解液為硫酸銅溶液。
為什么不能用伏特計測量電池電動勢
電池的電動勢可以 不能用伏特計測量。原因如下:(1)用電壓表測量時,電池中總有不可避免的電流流過,在極化和克服內(nèi)阻中必然要消耗一部分電動勢,所以測得的電壓小于電池的電動勢;(2)當(dāng)電流通過電池時,會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),改變?nèi)芤旱臐舛?,?dǎo)致電動勢的變化,從而破壞電池的可逆性。
測電池的電動勢和內(nèi)阻伏阻法的區(qū)別
區(qū)別如下:1。電池的電動勢可以 不能用伏特計測量,因為電池與伏特計連接后,形成通路,有電流通過,電池發(fā)生電化學(xué)變化,電極極化,溶液濃度變化,電動勢能 保持穩(wěn)定。2.所謂伏阻法,是測量電源的電動勢和內(nèi)阻,即電壓表與電阻箱結(jié)合,滑動變阻器的電阻未知,電阻箱的電阻已知,從而測量電阻箱兩端的電壓。
原電池電動勢的測定應(yīng)用實驗
一次電池電動勢的測量與應(yīng)用華銳07化學(xué)班李寶山20077051003 1。實驗?zāi)康模?。掌握消去法測量電池電動勢的原理和電位器的使用。2.了解可逆電池電動勢的應(yīng)用。
實驗原理:1。原電池由正極、負(fù)極和相應(yīng)的電解液組成
電池的電動勢可以 t不能用電壓表直接測量,因為電壓表與被測電池連接時,會有電流在全線流動,電池由于內(nèi)阻會有一定的電位降,電池兩極會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),溶液濃度會發(fā)生變化,電動勢值不穩(wěn)定,所以只能在沒有電流流動的情況下進(jìn)行測量,即采用對消法。2.示意圖:3。計算方法:(1)求溶液PH:Hg-Hg2/飽和kCl溶液//未知PH的醌氫醌飽和溶液/PTPH=[qch2-e-(飽和甘汞)](2.303 rt/F)(2)。Aglgksp=lgaalgacl-ef/2.303 rt三、儀器和藥品:1。儀器:電位器DC輻射檢流計鉑電極銀電極飽和甘汞電極穩(wěn)定DC電源電線幾個標(biāo)準(zhǔn)電池鹽橋燒杯2。藥物:HCl(0.100m) AgNO3(0.100m)KCl飽和溶液醌氫醌未知PH溶液4、實驗步驟:本實驗測量了以下兩種電池的電動勢:1: Hg-Hg2 |飽和KCl溶液||氫醌飽和的未知PH溶液| Pt 2: Ag-AgCl | HCl (0.100m) || AgNO。
3(0.100m)|Ag①取事先準(zhǔn)備好的鉑電極,飽和甘汞電極,銀-氯化銀電極,使用前用蒸餾水淋洗干凈,兩個鹽橋做實驗備用。②少量的醌氫醌固體加入待測的未知溶液使成飽和溶液,然后插入干凈的Pt電極即可。 ③電動勢的測定:(1)將標(biāo)準(zhǔn)電池,未知1,未知2及檢流計分別接到電位差計上。
(2)組裝完成,將電位計電壓接內(nèi)附,另一個為外接,毫安表靈敏度調(diào)到0.1,接通電源,調(diào)好檢流計光點的零位。(3)將旋鈕調(diào)至“斷”,再調(diào)節(jié)R1為最大,再將旋鈕調(diào)至“標(biāo)準(zhǔn)”,觀察電流計的光標(biāo)位置,反復(fù)調(diào)節(jié)直到光標(biāo)為零。 (4)保持R1不變,調(diào)節(jié)R2,是旋鈕為未知1,觀察毫安表的光標(biāo)位置,如此反復(fù)調(diào)節(jié)Ex,測三次求平均值。
(5)將旋鈕位置調(diào)至未知2,同上操作,測三次求平均值。 (6)實驗完畢后,必須把鹽橋放在水中加熱使溶解,洗凈,其他各儀器復(fù)原,檢流計必須短路放置。五、數(shù)據(jù)處理 : 1 .由電池(1)求未知溶液的PH:Ph=[ψ◎Q ?QH2-E-ψ(飽和甘汞)]÷(2.303RT/F) =0.8341 2. 由電池(2)求AgCl的KsplgKsp= lgaAg+ + lgaCl- — EF/2.303RT=-11.5484Ksp=2.8288×10-12六、 實驗討論: 1.在測量電池電動勢的過程中,檢流計光點總往一個方向偏轉(zhuǎn),則可能是工作電源指向內(nèi)接。
2.醌氫醌溶解度小,加入少量即可。 3 .檢流計不用時要短路,不要浪費(fèi)電池,按旋鈕時間要短,不超過1s,防止過多電流通過電池,造成極化現(xiàn)象,破壞電池的電化學(xué)可逆狀態(tài)。 4.計算時考慮T對實驗結(jié)果的影響,因數(shù)據(jù)太小,處理時要保持4位,減少誤差。
能不能用伏特計來測定原電池的電動勢
電池電勢能直接用伏特計測量伏特計電池接通必須適量電流通才能使伏特計顯示電池發(fā)化反應(yīng)溶液濃度斷改變電勢斷變化電池已逆電池另外電池本身內(nèi)阻用伏特計所量兩電極間電勢差逆電池電勢所測量逆電池電勢必須幾乎沒電流通情況進(jìn)行用消測量逆電池