Rx G R1 R3 Rx R3 R2 R1 R2 G ～ E
(A) (B)
E
Rx R3 Rx G R3 R1 R2 G R1 ～ R2 E
(C) (D)
八、原电池电动势的测定及其应用
E
1.补偿法测定电池电动势的装置中，电位差计、工作电源、标准电池和检流计各起什么作用？如何使用和维护标准电池及检流计？
答.补偿法测定电池电动势的过程中工作电池(要求电压稳定)在滑线变阻器上的分压与标准电池(变换开关SW打在N时)或待测电池(变换开关SW打在x时)反向而相互抵消。调整滑线变阻器上的电阻值至检流计指示回路中没有电流流过时，则恰好互相补偿。由滑线变阻器电阻读数(变换开关SW打在N时并恰好补偿时读数为R1，变换开关SW打在x时并恰好补偿时读数为R2)及实验温度下标准电池电动势值，即可计算得到待测电池电动势值：
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Ex=Ew×R2/ R1
因此补偿法测定电池电动势的实验中，各个装置的作用为： 电位差计：提供测量回路； 工作电池：提供补偿电压； 标准电池：用于确定R1的值；
检流计：检测回路中流过电流是否为零(是否恰好补偿)。 标准电池的使用、维护：
对标准电池的要求：1)可逆电池；2)电动势稳定，并能确定在实验温度下的电动势值。
标准电池使用中应注意：1)要避免大电流冲击，更应禁止两极之间短路；2)禁止倒置；3)在一定温度下使用、储存。
检流计的使用、维护：1)使用前要调零；2)不断调整滑线变阻器电阻大小至回路中恰好完全补偿的过程中，逐渐提高检流计灵敏度；3)操作时要避免检流计的震动；4)避免检流计的大电流冲击，以免打断指针；5)未调至完全补偿、指针偏转较大时，不要让检流计指针长时间处于偏转状态，以免检流计内部线圈的固定金属丝发生疲劳现象。
2.测量过程中，若检流计光电总往一个方向偏转，可能是哪些原因引起的？ 答.当工作电池的分压和标准电池或测量电池的电动势互为抵消时，才可能通过调整滑线变阻器电阻大小，至检流计指针指示为零。因此，若检流计总往一个方向偏转，则说明工作电池的分压和标准电池或测量电池的电动势不能抵消。可能的原因包括：1)工作电池或标准电池(待测电池)接线接反；2)因接线松动、没有放置盐桥等，导致断路。3)工作电池电压或标准电池电动势不合适。 3.测量电动势时为和要用盐桥？如何选用盐桥以适应不同的系统？ 答.若电池中有液-液界面，为了消除液-液界面电势差，必须使用盐桥。 对盐桥的要求：1)导电性好，一般使用强电解质的饱和溶液；2)电解质阴、阳离子的电迁移率接近，能够消除液体接界电势；3)不会与测试系统的物质发生反应。如KCl盐桥不能在含Ag+离子的溶液中使用；4)为了避免盐桥使用过程中电解质的渗漏，通常将电解质固定在琼脂凝胶的网状结构中。
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4.根据可逆电池的必备条件，用补偿法测定其电动势，怎样才能测准？ 答.1)调整滑线变阻器电阻至回路中工作电池的分压和标准电池或待测电池电动势恰好完全补偿，检流计指示为零，回路中电流I→0；2)避免大电流冲击；3)实验温度恒定。
其它相关问题：
1.原电池电动势的测定，可以用：( B ) A.直流伏特计；B.电子电位差计； C.普通万用表；D.惠斯顿电桥。
2.在原电池电动势测定实验中所用盐桥中的电解质，需符合下列条件，除了： ( D )
A.正、负离子电荷数相同； B.正、负离子迁移数接近； C.不会与所处溶液反应； D.尽量与溶液中离子相同。
3.用对消法测量可逆电池的电动势时：如果待测电池的正、负极接反，产生的后果是： （ C ）
A.测量结果偏大； B.测量结果偏小；
C.检流计指针总是偏向一边； D.检流计指针向相反方向偏。 4.pH计是根据什么电学性质测量溶液的氢离子活度的？（ B ） A.电导；B.电动势；C.电容；D.电迁移。
5.用对消法测可逆电池的电动势，主要是为了：（ C ）。 A.消除电极上的副反应；B.减少标准电池的损耗； C.在接近可逆的情况下测定；D.为了方便。
6.用电位差计测定可逆电池的电动势时，若所用工作电池的电压低于要求的最小电压，操作时会发现(检流计总向一边偏)的现象。出现同一现象的可能原因是(工作电源未通、标准电池未通、待测电池未通、盐桥未放、正负接反等)。 7.用对消法测可逆电池电动势的实验中，下列操作会造成检流计总向 一边偏的是：（ D ）。
A.检流计不够灵敏；B.转换开关置于“断”位置上；
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C.没有校正工作电流；D.测量电池没有放盐桥。
8.在测定Ag∣AgCl(s)∣Cl-的电极电势时，要用KCl盐桥，主要是因为： ( B )
A.仅起导通电流的作用；B.KCl正、负离子迁移数接近； C. KCl正、负离子电荷数相同；D. KCl与溶液中的离子相同。
9.在使用UJ-25电位差计测量电池电动势时，首先须把转换开关打到“N”处进行标准化操作，其目的是： ( C )
A.校正标准电池的电动势；B.校正检流计的零点； C.标定工作电流；D.检查线路是否正确。
九、界面移动法测定离子迁移数 1.离子迁移数与哪些影响因素有关？
答：影响离子迁移数的因素包括：1)离子的性质；2)溶剂的性质；3)共存离子的性质；4)离子以及共存离子的浓度；5)温度；6)电场强度大小等。 2.保持界面清晰的条件是什么？
答：1)待测离子迁移数的离子和后续离子，例如本实验中的H+和Cd2+在实验条件下的电迁移速率差异明显；2)电场强度恒定。
3.实验过程中电流值如何变化？迁移管的电极接反将产生什么现象？为什么？ 答：实验过程中在负极(铜电极)一端H+不断被还原析出H2，虽然有H+不断迁移到达电极表面附近，仍会引起H+浓度逐渐降低，电极反应速率变慢，迁移管中流过的电流逐渐变小。
如果迁移管的电极接反，负极(铜电极)接在迁移管的下端，在铜电极表面析出的H2无法顺利溢出，迁移管内就会出现气泡而引起断路，甚至引起稳压电压损坏。 4.如何求得Cl-离子的迁移数？
答：本实验中H+离子的共存离子只有Cl-离子，因此有：t(H+)+t(Cl-)=1 通过实验测得t(H+)，即可由下式计算Cl-离子的迁移数： t(Cl-)=1- t(H+)
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其它相关问题：
1.界面移动法测定HCl溶液中氢离子迁移数实验中，以下叙述中正确的是： ( A )
A.迁移管两端电势恒定；B.迁移管中的电流恒定； C.迁移管内的电阻恒定；D.加在标准电阻上的电势恒定。
2.界面移动法测定HCl溶液中氢离子迁移数实验中，以下叙述中正确的是： ( A )
A.铜棒作阴极，在上端；B.镉棒作阴极，在下端； C.界面向下移动；D.t(H+)+t(Cd2+)+t(Cl-)=1。
十、甲酸氧化反应动力学的测定
1.可以用一般的直流伏特计来测量本试验的电势差吗 ？为什么？ 答：不可以。
本实验中需要测量的电势差，即为电池电动势值。原电池电动势测量时，要求流过电流I→0，而局限于直流伏特计的工作原理，直流伏特计测量时必须有电流流过，因此用伏特计测得的为端电压而非电池电动势值。
2.如果甲酸氧化反应对溴来说不是一级，能否用本实验的方法测定反应速率系数？
答：仍然可以，但此时ln[Br2] 与t就不再是线性关系。根据?d[Br2]?k'[Br2]ndtln(k't?C)，
1?nRTln(k't?C)?代入电动势E与ln[Br2]之间的关系式中可得：E?C'? 2F1?n（n≥2时），积分可得[Br2]1?n?k't?C（C为常数），则ln[Br2]?记录反应过程中E-t曲线，取点并经非线性拟合可得到此对数曲线的具体方程，从而得到n、ｋ＇的值。
3．为什么用记录仪进行测量时要把电池电动势对消掉一部分？这样做对结果有无影响？
答：原则上原电池电动势需要用电位差计(补偿法)测定。但本实验的反应过程中电池电动势值不断改变，采用电位差计显然无法测量，因此通过叠加一反向电压
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