物化实验电导的测定及应用

实验报告

宁波工程学院

物理化学实验报告

实验名称 电导的测定及应用

一、实验目的

1、测量KCl水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率；

2、用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数；

3、掌握恒水温水槽及电导率仪的使用方法。

二、实验原理

1、电解质溶液的导电能力通常用电导G来表示，若将电解质溶液放入两平行电极之间，设电极的面积为A,两电极的间的距离为l,则溶液的电导G为： G = к（A / l） （1）

由于电极的l和A不易精确测量，因此在实验中用一种已知电导率的溶液先求出电导池的常数Kcell，然后再把欲测的的溶液放入该电导池中测出其电导值，在根据上式求出其电导率。

摩尔电导率与电导率的关系：

Λm=K/C （2）

2、Λm总是随着溶液的浓度的降低而增大的。对强电解质稀溶液而言，其变化规律可以用科尔劳施经验公式表示：

Λm=Λ∞m -A√C （3）

对特定的电解质和溶剂来说，在一定温度下，是一个常数。所以，将Λm对√C作图得到的直线外推至C=0处，可求得。

3、对于弱电解质溶液来说，其Λm无法利用上式通过实验直接测定。但是，在弱电解质的稀薄溶液中，离子的浓度很低，离子的浓度很低，离子间的相互作用可以忽略，也可以

实验报告

宁波工程学院

物理化学实验报告

实验名称 电导的测定及应用

一、实验目的

1、测量KCl水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率；

2、用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数；

3、掌握恒水温水槽及电导率仪的使用方法。

二、实验原理

1、电解质溶液的导电能力通常用电导G来表示，若将电解质溶液放入两平行电极之间，设电极的面积为A,两电极的间的距离为l,则溶液的电导G为： G = к（A / l） （1）

由于电极的l和A不易精确测量，因此在实验中用一种已知电导率的溶液先求出电导池的常数Kcell，然后再把欲测的的溶液放入该电导池中测出其电导值，在根据上式求出其电导率。

摩尔电导率与电导率的关系：

Λm=K/C （2）

2、Λm总是随着溶液的浓度的降低而增大的。对强电解质稀溶液而言，其变化规律可以用科尔劳施经验公式表示：

Λm=Λ∞m -A√C （3）

对特定的电解质和溶剂来说，在一定温度下，是一个常数。所以，将Λm对√C作图得到的直线外推至C=0处，可求得。

3、对于弱电解质溶液来说，其Λm无法利用上式通过实验直接测定。但是，在弱电解质的稀薄溶液中，离子的浓度很低，离子的浓度很低，离子间的相互作用可以忽略，也可以

原电池电动势的测定及其应用

一、目的与要求

1、测定Zn—Cu电池的电动势和Cu、Zn电极的电极电势；

2、学会一些电极的制备和处理方法；

3、掌握电位差计的测量原理和正确使用方法。

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，电池反应是电池反应中所有反应的总和。电池除作电源外，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：

△G＝－nFE （6－1）式中△G是电池反应的吉布斯自由能增加；n为电极反应中电子得失数；

F为法拉第常数，E为电池的电动势。从式中可知，测定电池的电动势E后，便可求得△G，进而又可求得其他热力学参数。但须注意，首先要求被测电池反应本身是可逆的，即要求电池的电极反应是可逆的，并且不存在不可逆的液接界。同时要求电池必须在可逆情况下工作，即放电和充电过程都必须在准平衡状态下进行，此时只允许有无限小的电流通过电池。因此在用电化学方法研究化学反应的热力学性质时，所设计的电池应尽量避免出现液接界，在精确度要求不高的测量中，常用“盐桥”来减少液接界电势。

篇一：华师物化实验-原电池电动势的测定与应用

华 南 师 范 大 学 实 验 报 告

学生姓名：dxh 学号：

专业：化学师范年级、班级：2011级化教六班 课程名称：物理化学实验 实验项目：原电池电动势的测定与应用 指导老师：蔡跃鹏 实验评分：

【实验目的】

1. 掌握电位差计的测量原理和测量电池电动势的方法；

2. 掌握电动势法测定化学反应热力学函数变化值的有关原理和方法； 3. 加深对可逆电池，可逆电极、盐桥等概念的理解； 4. 测定电池（1）的电动势；

5. 了解可逆电池电动势测定的应用；

6. 根据可逆热力学体系的要求设计可逆电池，测定其在不同温度下的电动

势值，计算电池反应的热力学函数△G、△S、△H。

【实验原理】

可设计成原电池的化学反应，发生失去电子进行氧化反应的部分可作为阳极，发生获得电子进行还原反应的部分可作为阴极，两个半点池组成一个原电池。电池的书写习惯是左方为负极，即阳极，右方为正极，即阴极。符号“|”表示 ”表示，。如电池反应是自发的，则其电动势为正，等于阴极电极电势E?与阳极电极电势E? 之差，即E?E??E?

以铜-锌电池为例。铜-锌电池又称丹尼尔电池（Daniell cell），是一种典型的原电池。此电池可用图示表示如下：

?ZnZ

电解质溶液电导的测定及应用

[适用对象] 生物工程、药学、药物制剂、中药学、制药工程、中药学（国际交流方向）专业

[实验学时] 3学时

一、实验目的

1.测定氯化钾的无限稀释摩尔电导。 2.测定醋酸的电离平衡常数。 3.掌握测定溶液电导的实验方法。

二、实验原理

电解质溶液的电导的测定，通常采用电导池，如图1 若电极的面积为A,两电极的间的距离为l,则溶液的 电导L为

L = KA / l

式中K称为电导率或比电导,为l=1m,A=1m2 时溶液的电导，K的单位是S/m.

电解质溶液的电导率与温度、溶液的浓度 及离子的价数有关.为了比较不同电解质溶液的导 电能力.通常采用涉及物质的量的摩尔电导率Λm来

衡量电解质溶液的导电能力. 图1 Λm=K/C

式中Λm为摩尔电导率(Sm2 /mol)

注意,当浓度C的单位是mol/L表示时,则要换算成mol/m3，后再计算. 因此,只要测定了溶液在浓度C时的电导率K之后,即可求得摩尔电导率Λm。

摩尔电导率随溶液的浓度而变,但其变化规

一. 实验目的

1、掌握醋酸解离度和解离常数测定方法，加深对电离度，电离常数和溶液浓度与电导关系的理解。

2、学习电导法测电离度的原理和在井穴板中进行电导率测量的操作；理解酸度计的使用。 3、进一步掌握溶液的配制、滴定操作。

二. 实验原理

1、醋酸（CH3COOH或HAc)是弱电解质，在水溶液中存在下列解离平衡：

起始浓度（mol/L） c 0 0 平衡浓度（mol/L） c- cα cα cα

若c为醋酸的起始浓度，α为醋酸的解离度，[H]、[Ac]、[HAc]分别为H、Ac、HAc的平衡浓度，Kα为醋酸的解离常数，则[H+]=[Ac-]= cα [HAc]= c（1-α） 解离度：α=[H+]/c×100%

解离常数：Kα=[H+][Ac-]/[HAc]= cα2/（1-α）=[H+]2 /（c-[H+]）

已知pH＝-lg[H+]，所以测定了已知浓度的醋酸溶液的pH值，就可以求出它的解离度和解离常数。

2、PHS-3C酸度计直接电位法测定pH值的原理

PHS-3C型精密级酸度计是一3（1/2）位数字显示的酸度计，适用于研究室、医药、 学校、化工、环保等化验室的取样测定水溶

土壤电导率测定

土壤电导率是测定土壤水溶性盐的指标，而土壤水溶性盐是土壤的一个重要属性，是判定土壤中盐类离子是否限制作物生长的因素。土壤中水溶性盐的分析，对了解盐分动态，对作物生长的影响以及拟订改良措施具有十分重要的意义。土壤水溶性盐的分析一般包括全盐量测定，阴离子 (Cl、 SO2、 CO 2、 HCO、 NO

2+

-- 3

- 3

- 3

- 3

) 和阳离子 (Na、 K、 Ca、

++2+

Mg ) 的测定，并常以离子组成作为盐碱土分类和利用改良的依据。下面把测定方法告诉你，你应该更能理解土壤电导率与土壤性质的关系了。 测定方法为：

1 实验方法、原理 土壤水溶性盐的测定分水溶性盐的提取和浸出液盐分的测定两部分。在进行土壤水溶性盐提取时应特别注意水土比例、振荡时间和提取方式，它们对盐分溶出量都有一定影响。目前在我国采用 5 ： 1 浸提法较为普遍。盐分的测定主要采用电导法和烘干法，其中以电导法较简便，快速，烘干法较准确，但操作繁琐费时。本实验采用水土比 5 ： 1 浸提，电导法测定水溶性盐总量。 电导法测定原理是土壤水溶性盐是强电解质，其水溶液具有导电作用，在一定浓度范围内，溶液的含盐量与电导率呈正相关，因此通过测定待测液电导率的高低即可测

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

【实验目的】

（1）学习电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的原理和方法以及活化能的测定方法； （2）了解二级反应的特点，学会用图解计算法求二级反应的速率常数； （3）熟悉电导仪的使用。 【实验原理】

（1）速率常数的测定

乙酸乙酯皂化反应时典型的二级反应，其反应式为：

CH3COOC2H5＋NaOH = CH3OONa＋C2H5OH t=0 c0 c0 0 0 t=t ct ct c0 - ct c0 -ct t=∞ 0 0 c0 c0

则?dc?kc2，c为反应任一时刻的浓度。积分并整理得速率常数k的表达式为： dt1c?ctk??0

tc0ct假定此反应在稀溶液中进行，且CH3COONa全部电离，则参加导电离子有Na、OH、CH3COO，而Na

实验目的1.掌握电导法测定反应速率常数的原理和方法2.了解二级反应的特点,学会用图解计算法求取二级反应的速率常数3.用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数,了解反应活化能的测定方法

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数



实验目的

1.掌握电导法测定反应速率常数的原理和方法

2.了解二级反应的特点,学会用图解计算法求取二级反应的速率常数

3.用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数,了解反应活化能的测定方法

实验原理

乙酸乙酯皂化是一个二级反应,其反应式为:



反应速率方程为：

在反应过程中,各物质的浓度随时间而变。测定该反应体系组分浓度的方法很多，例如，可用标准酸滴定测出不同时刻OH-离子的浓度。本实验使用电导率仪测量皂化反应进程中体系电导值G随时间的变化，可以监测反应的进程，进而可求算反应的速率常数。

二级反应的速率与反应物的浓度有关。若反应物和的初始浓度相同(均设为c),设反应时间为t时,反应所产生的和的浓度为x,若逆反应可忽略,则反应物和产物的浓度时间的关系为:



t=0： c c o o

t=t： c-x c-x x x



上述二级反应的速率方程可表示为:

...

华 南 师 范 大 学 实 验 报 告

学生姓名 学 号 专 业 年级、班级 课程名称 物理化学实验 实验项目 原电池电动势的测定与应用 实验类型 □验证 □设计 ■综合 实验时间 年 月 日 实验指导老师 实验评分

[实验目的]

1、 掌握电位差计的测定原理和原电池电动势的测定方法。 2、 加深对可逆电极、可逆电池、盐桥等概念的理解。

3、 测定电池在不同的温度下的电动势，计算电池反应的热力学函数△G、△H和△S。

[实验原理]

1、对消法测定原电池电动势

（1）电池的电动势不能直接用伏特计来测量，因为电池与伏特计相接后，便成了通路，有电流通过，发生化学变化、电极被极化、溶液浓度改变、电池电势不能保持稳定。且电池本身有内阻，伏特计所量得的电位降不等于电池的电动势。

利用对消法（又叫补偿法）可是我们