第一篇:電極電位的測量實驗報告
實驗一:電極電位的測量
一. 實驗?zāi)康?/p>
1.理解電極電位的意義及主要影響因素 2.熟悉甘汞參比電極的性能以及工作原理
3.知道電化學(xué)工作站與計算機的搭配使用方法
二. 實驗原理
電極和溶液界面雙電層的電位稱為絕對電極電位,它直接反應(yīng)了電極過程的熱力學(xué)和動力學(xué)特征,但絕對電極電位是無法測量的。在實際研究中,測量電極電位組成的原電池的電動勢,而測量電極電位所用的參考對象的電極稱為參考電極,如標(biāo)準(zhǔn)氫電極、甘汞電極、銀-氯化銀電極等,該電池的電動勢為:
E=φ待測-φ參比 上述電池電動勢可以使用高阻抗的電壓表或電位差計來計量
在該實驗中,采用甘汞電極為研究電極,鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀為測量電極。在1mol的KCl支持電解質(zhì)下,分別用10mM摩爾比1:1和1:2的鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液在常溫(27℃)以及45℃下測量,收集數(shù)據(jù),可得到相同溫度不同濃度的兩條開路電位隨時間變化曲線、相同濃度不同溫度的兩條開路電位隨時間變化曲線。可以用電極電勢的能斯特方程討論溫度對于電極電勢的影響
三. 實驗器材
電化學(xué)工作站;電解池;甘汞電極;玻碳電極;水浴鍋
鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液(摩爾比1:1和1:2)(支持電解質(zhì)為1M KCl);砂紙;去離子水
四. 實驗步驟
1.在玻碳電極上蘸一些去離子水,然后輕輕在細砂紙上打磨至光亮,最后再用去離子水沖洗。電化學(xué)工作站的電極也用砂紙輕輕打磨
2.在電解池中加入鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液至其1/2體積,將玻碳電極和甘汞電極插入電解池中并固定好,將兩電極與電化學(xué)工作站連接好,綠色頭的電極連接工作電極,白色頭的電極連接參比電極。
3.點開電化學(xué)工作站控制軟件,點擊 setup—技術(shù)(technique)—開路電壓—時間,設(shè)置記錄時間為5min,記錄數(shù)據(jù)時間間隔為0.1s,開始進行數(shù)據(jù)記錄,完成后以txt形式保存實驗結(jié)果。
4.將電解池放入45度水浴鍋中,再重復(fù)一次步驟2和步驟3。
5.將電解液換成鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液(1:2)后重復(fù)一次步驟2至4 6.實驗結(jié)束后清洗電極和電解池,關(guān)好儀器設(shè)備,打掃衛(wèi)生。
五. 實驗數(shù)據(jù)處理及分析
1.在同一個圖中作出相同溫度不同濃度的兩條開路電位隨時間變化曲線 1)常溫(25℃),鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液(摩爾比1:1和1:2)條件下:
2)45℃,10mM鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液(摩爾比1:1和1:2)條件下
2.在同一圖中作出相同濃度不同溫度測量的兩條開路電位隨時間變化曲線;
1)
10mM鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液摩爾比1:1,常溫(25℃):45℃條件下: 2)10mM鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液摩爾比1:2,常溫(25℃),45℃條件下:
3.應(yīng)用能斯特方程討論溫度和濃度對開路電位的影響。
分析:在常溫下,開路電壓隨著鐵氰化鉀:亞鐵氰化鉀的比例的的增加而降低。上述電極反應(yīng)的能斯特方程為:E=EΘ+ RT/F *ln(Fe3+/Fe2+)Fe3+:Fe2+的比例由1:1變?yōu)?:2,而其他條件保持不變,故電極電勢下降,此時EFe(CN)6]3?:Fe(CN)6]4?=1:2 < EFe(CN)6]3?:Fe(CN)6]4?=1:1。
分析:在鐵氰化鉀和亞鐵氰化鉀的比例為1:1和1:2的情況下,常溫的開路電壓都比高溫的開路電壓要高。因為隨著溫度的升高,電極電勢降低。在相同濃度時,0ln(a[Fe(CN)6]3-/a[Fe(CN)6]4-)?由于活度比是負值,所以T越小,減去的值越小.此處的開路電壓是Fe3+/Fe2+電極與飽和甘汞電極電極電勢的差值。六,討論與思考:
1.實驗過程,玻碳電極可能吸附有上次實驗的雜質(zhì)等,需用砂紙進行打磨。2.影響電極電位的原因有電極本身的性質(zhì)、溫度,濃度,PH等。3.甘汞電極要及時補充飽和KCL 4.接線不得反接,綠色頭的電極連接工作電極,白色頭的電極連接參比電極。
第二篇:醋酸的電位滴定實驗報告數(shù)據(jù)處理
V 0 2 4 6 8 10 10.2 10.4 10.6 10.8 10.9 11 11.1 11.2 11.3 11.4 11.6 11.8 12 12.5 13 13.5 14.5 15 pH 3.32 4.09 4.46 4.76 5.11 5.73 5.91 6.15 6.36 6.78 7.08 7.16 7.88 8.78 9.89 10.22 10.46 10.71 11.05 11.24 11.35 11.47 11.55 11.58
V 0 2(ΔpH/ΔV)
0.385 4 6 8 10 10.2 10.4 10.6 10.8 10.9 11 11.1 11.2 11.3 11.4 11.6 11.8 12 12.5 13 13.5 14.5 15 0.185 0.15 0.175 0.31 0.9 1.2 1.05 2.1 3 3.8 4.2 9 11.1 3.3 1.2 1.25 0.85 0.38 0.22 0.24 0.3 0.2
第三篇:陶瓷電極材料的檢測實驗報告
實驗名稱:陶瓷電極材料的檢測
實驗?zāi)康模簷z測陶瓷電極材料,運用陶瓷提高電解質(zhì)電池的性能,培養(yǎng)同學(xué)動手能力、結(jié)合大學(xué)課程所學(xué)知識、并學(xué)習(xí)查閱文獻資料,達到實際驗證的目標(biāo)。發(fā)揚團隊合作精神,增進人際關(guān)系。
實驗原料及器材: 電極測試儀器、電導(dǎo)率測試儀器、合成設(shè)備、制備爐等,并將結(jié)合本校的高級儀器X衍射分析儀、X射線熒光光譜儀、掃描電鏡、熱分析儀、紅外光譜儀等。實驗原理:陶瓷材料在一定條件(溫度、壓力等)下具有電子(或空穴)電導(dǎo)或離子電導(dǎo),某些陶瓷材料是離子晶體的氧化物或復(fù)合物。在固體介質(zhì)中,帶電離子的運動比在液體中倍受限制,但仍然能以擴散的形式發(fā)生,從而產(chǎn)生離子電導(dǎo)。陶瓷的電導(dǎo)率是橫穿晶界的電導(dǎo)率和沿表面晶體的電導(dǎo)率之和。離子在晶體中擴散通過取代晶格空位的方式進行,在一般情況下,這類運動取向混亂,不給出凈的電荷運動,從而產(chǎn)生了離子導(dǎo)電流。
實驗步驟:
1確定陶瓷材料配方,配方計算,混料,篩分,造粒,成型,排塑,燒結(jié),燒后加工
2將燒結(jié)過的試樣先用砂紙打磨,清洗干凈試樣表面的母粉,以便測量阻抗,直徑和厚度; 3在超聲波振蕩器中用酒精清洗試樣,然后再干燥箱中烘干;
4用游標(biāo)卡尺測量試樣的直徑和厚度;
5在試樣表面涂電膠,在涂之前必須先攪拌均勻?qū)щ娔z,因為銀粉會沉到導(dǎo)電膠底部,涂完導(dǎo)電膠之后在試樣表面用導(dǎo)電膠固定一根銀絲;
6將試樣放在202-T型電熱干燥箱中200攝氏度保溫10分鐘
7取出試樣,在試樣的另一面涂導(dǎo)電膠,方法同第4步;
8將試樣放在電阻爐中600攝氏度下保溫30分鐘,以保證試樣和電極之間的電接觸良好,然后隨爐冷卻至室溫;
9將兩面涂過導(dǎo)電膠的試樣用于阻抗測量。
實驗結(jié)論:導(dǎo)電陶瓷材料可用各種方法涂覆在電極材料上,例如真空噴涂、等離子噴涂等,或采用濺射噴涂方法,在基片上進行導(dǎo)電陶瓷材料的涂覆工藝。陶瓷涂層電阻率小,采用導(dǎo)電陶瓷材料涂覆于電極表面,既耐腐蝕,又耐高溫。
實驗感想:通過這次實驗,我了解了相關(guān)技術(shù),見識了許多高科技儀器,增長知識,了解科技前沿相關(guān)領(lǐng)域。這對我日后專業(yè)研究方向有指導(dǎo)作用。實驗中,我了解了陶瓷材料的重要作用,了解陶瓷材料的制作工藝,了解電解質(zhì)電池電導(dǎo)率檢測方法,學(xué)習(xí)了相關(guān)理論知識,希望日后能為陶瓷材料研究方面做出貢獻。
第四篇:直流電路的電位、電壓測量實驗
一、實驗?zāi)康?.證明基爾霍夫定律的正確性,加深對基爾霍夫定律的理解。
2.加深對電壓、電流參考方向的認識。
3.熟悉Multisim軟件的使用。
二、實驗原理
1.安裝步驟
2.操作步驟
新建文件---放置元器件——連線—仿真----修改調(diào)試
三、實驗內(nèi)容及步驟
(1)在Multisim14.0工作環(huán)境下,按實驗圖1-1所示連接電路。其中電阻在Basic庫(放置基本庫),直流電壓源、接地在Source庫(放置源庫),電壓表在Indicators(放置指示器庫)。連接好基本電路后,按照電路圖中要求設(shè)置電阻和電源數(shù)值。并將從指示器件庫中取出電壓表并聯(lián)在電路中,注意電壓表的正負
實驗圖1-1 實驗電路
1.新建文件
2.放置元器件
3.連線
4.仿真
5.數(shù)據(jù)展示
(2)點擊工具欄中的“運行(F5)”按鈕,啟動電路,觀察電壓表的讀數(shù)。
(3)記錄下各電壓的值填入實驗表中。
(4)分別以a、b、c、d作為零電位點,記錄測量實驗表中各點電位及電位差。
實驗表 實驗數(shù)據(jù)記錄表
參考點 | Va | Vb | Vc | Vd | Ve | Uab | Ubc | Ucd | Ude | Uea |
a | 0 | -75 | -75 | |||||||
e | 0 | -75 |
根據(jù)測量數(shù)據(jù),驗證電位和電壓的關(guān)系,如Uab= Va-Vb。
四、總結(jié)與討論
分析實驗數(shù)據(jù),與計算數(shù)據(jù)比較,通過將萬用電表測得數(shù)據(jù)與Multisim14.0仿真的實驗數(shù)據(jù)進行比較,總結(jié)用Multisim14.0軟件進行電路仿真驗證性實驗的操作過程。按圖連接電路與儀器;電路創(chuàng)建后注意存盤;點擊工具欄中的“運行(F5)”按鈕進行仿真,注意讀數(shù)據(jù)或雙擊有關(guān)儀器面板觀察波形;實驗結(jié)果輸出可存儲電路文件和波形。
第五篇:水深測量實驗報告
測繪工程專業(yè)水深測量實驗指導(dǎo)與實驗報告
班級姓名學(xué)號
(一)目的(1)掌握水深測量平面定位及測深觀測、記錄、計算等方法。
(2)掌握采用四等水準(zhǔn)測量進行水位觀測的方法。
(3)熟悉靈舟 SDE-28測深儀的使用性能及操作方法。
(二)實驗的內(nèi)容及步驟
(1)采用四等水準(zhǔn)測量方法測量水位標(biāo)高。兩次往測高差較差限差:fh允??6nmm。
(2)布設(shè)水深測量斷面。在河兩岸各確定一個基點。采用6”光學(xué)經(jīng)緯儀在基點設(shè)站,瞄準(zhǔn)另一基點,標(biāo)定水深測量斷面方向。沿水深測量斷面方向布設(shè)若干個水深測量點。
(3)水深測量點的平面定位測量。視現(xiàn)場及儀器條件的不同,可從以下方法中選擇一種進行平面定位測量:
A:光學(xué)經(jīng)緯儀交會法。
B:全站儀極坐標(biāo)定位法。參考各類品牌及型號的全站儀使用說明書。C:GPS實時動態(tài)定位法(RTK)。參照南方測繪儀器有限公司的《GPS數(shù)據(jù)處理軟件操作手冊》。
(4)水深測量點的水深測量。參照南方測繪儀器有限公司的《靈舟 SDE-28測深儀操作手冊》。