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(a, ),Fe(a, ) Pt Fe(a1)+e→>he(a2) Sn“(a4).Sn2(a2)Ptsn“(a1)+2e→Sn2+(a2) Cu*(a,), Cu(a, )Pt Cu*(a, )+e">Cu*(a,) 另外还有一种电极为:膜电极,如玻璃电极;生物膜电极。 §9.2电动势的测定 、电动势的测定—对消法测电动势 可逆电池的电动势不能直接用伏特计来测量。这是因为:把伏特计与电池接通后,只有适量的电流通 过时,伏特计才能显示,这样电池计中就发生化学变化,致使溶液浓度发生变化,因而电动势也不断变化, 这样就不符合可逆电池的工作条件。另外,电池本身有内阻,用伏特计所量出的只是两电极间的电势差而 不是可逆电池的电动势。因此,一定要在没有电流通过的条件下测定可逆电池的电动势 电池电动势:可逆电池无电流通过时两极间的电势差称为该电池的电动势。电位差U(伏特计读数) 和电动势E不仅概念不同,数值也不相等。电位差的数值比电动势要低。只有符合下列条件时,U值才等 于E值 设R0为外线路上的电阻,R为电池的内阻,I为回路中的电流 则根据欧姆定律:E=I(R+R) 若只考虑外电路时:U=IR, 将两式比较得R eR+R B 当R很大时R→∞E≈U E 根据这一原理波根多夫设计了测量电动势的方法一一对消法 刁G 对消法测定电动势的原理图 图9.1是对消法测定电池电动势的简图。 AB一为均匀滑线电阻;R一为可变电阻 E一为电压为E的工作电池 G一一为高灵敏度的检流计; E、一一为电动势为E,的标准电池 为待测电池:D一一为双臂开关。 图9.1对消法测定电池电动势的简图 2、测定步骤 先将H点移到标准电池Es电动势值的对应刻度H点,将双臂开关向上与标准电池接通,迅速调节可 变电阻R到G中无电流,这时Es的电动势与A的电势降值反向而对消,并校准了AB上电势降的标度, 固定R将开关向下,迅速调节C到C点,使G中午电流通过,此时Ex的电动势与AC的电势降等值反向 而对消,这时C点标注的电势降数值为Ex的电动势,如果没有进行标注,则可以测量A与AC的长度得 AH 无论是校准还是测量中,必须保证G中无电流通过,否则电池失去可逆性,电池内阻要消耗电势将 所测数值只是电池的工作电压,此知必须小于电池电动势8 3 2 Fe ( ), Fe ( ) Pt 1 2 a a + + | 3 2 1 2 Fe ( ) e Fe ( ) a a + + − + → 4 2 Sn ( ), Sn ( ) Pt 1 2 a a + + | 4 2 1 2 Sn ( ) 2e Sn ( ) a a + + − + → 2 Cu ( ), Cu ( ) Pt 1 2 a a + + | 2 Cu ( ) e Cu ( ) 1 2 a a + + − + → 另外还有一种电极为:膜电极,如玻璃电极;生物膜电极。 §9.2 电动势的测定 一、电动势的测定——对消法测电动势 可逆电池的电动势不能直接用伏特计来测量。这是因为:把伏特计与电池接通后,只有适量的电流通 过时,伏特计才能显示,这样电池计中就发生化学变化,致使溶液浓度发生变化,因而电动势也不断变化, 这样就不符合可逆电池的工作条件。另外,电池本身有内阻,用伏特计所量出的只是两电极间的电势差而 不是可逆电池的电动势。因此,一定要在没有电流通过的条件下测定可逆电池的电动势。 电池电动势:可逆电池无电流通过时两极间的电势差称为该电池的电动势。电位差U(伏特计读数) 和电动势E 不仅概念不同,数值也不相等。电位差的数值比电动势要低。只有符合下列条件时,U 值才等 于E 值。 设R0 为外线路上的电阻,Ri 为电池的内阻,I 为回路中的电流。 则根据欧姆定律:E=I(R+ Ri) 若只考虑外电路时:U =IR , 将两式比较得 i U R E R R = + 当 R 很大时 RO → E U 根据这一原理波根多夫设计了测量电动势的方法——对消法 1、 对消法测定电动势的原理图 图9.1 是对消法测定电池电动势的简图。 AB—为均匀滑线电阻;R—为可变电阻; EW—为电压为 EW的工作电池; G——为高灵敏度的检流计; Es,c——为电动势为Es,c的标准电池; Ex ——为待测电池;D——为双臂开关。 图 9.1 对消法测定电池电动势的简图 2、测定步骤 先将 H 点移到标准电池 Es 电动势值的对应刻度 H 点,将双臂开关向上与标准电池接通,迅速调节可 变电阻 R 到 G 中无电流,这时 Es 的电动势与 AH 的电势降值反向而对消,并校准了 AB 上电势降的标度, 固定 R 将开关向下,迅速调节 C 到 C 点,使 G 中午电流通过,此时 Ex 的电动势与 AC 的电势降等值反向 而对消,这时 C 点标注的电势降数值为 Ex 的电动势,如果没有进行标注,则可以测量 AH 与 AC 的长度得: x s.c AC E E AH = 无论是校准还是测量中,必须保证 G 中无电流通过,否则电池失去可逆性,电池内阻要消耗电势将, 所测数值只是电池的工作电压,此知必须小于电池电动势
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