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电位电压的测定及电位图的绘制实验报告(合集四篇)

发布于2024-07-03 13:53,全文约 15815 字

篇1:弱酸电离度与电离常数的测定实验报告范文_实验报告_网

弱酸电离度与电离常数的测定实验报告范文

篇一:无机化学实验六 醋酸电离度和电离常数的测定

一、实验目的

1.测定醋酸的电离度和电离常数;

2.学习pH计的使用。 [教学重点]

醋酸的电离度、电离常数的测定 [教学难点] pH计的使用 [实验用品]

仪器:滴定管、吸量管(5mL)、容量瓶(50 mL)、pH计、玻璃电极、甘汞电极

药品:0、200 mol·L-1HAc标准溶液、0、200 mol·L-1NaOH标准溶液、酚酞指示剂、标准缓冲溶液

(pH=6、86、pH=4、00)

二、基本原理

HAc → H++ Ac-

C:HAc的起始浓度;[H+]、[Ac-]、[HAc]:分别为平衡浓度; α:电离数;K:平衡常数

α =

× 100%

Ka =  =

当α小于5时,C - [H+]≈C,所以Ka≈

根据以上关系,通过测定已知浓度HAc溶液的pH值,就可算出[H+],从而可以计算该HAc溶液的电离度和平衡常数。(pH=-lg[H+],[H+]=10-pH)

三、实验内容

1.HAc溶液浓度的测定(碱式滴定管)

以酚酞为指示剂,用已知浓度的NaOH溶液测定HAc的浓度。

滴定序号 aOH(mol·L-1) VHAc(mL VNaOH(mL CHAc

测定值 平均值

25、001

2  25、00

25、003

2.配制不同浓度的HAc溶液

用移液管或吸量管分别取2、50 mL、5、00 mL、25、00 mL已测得准确浓度的HAc溶液,分别加入3只50 mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,摇匀,并计算出三个容量瓶中HAc溶液的准确浓度。将溶液从稀到浓排序编号为:1、2、3,原溶液为4号。

3.测定HAc溶液的pH值,并计算HAc的电离度、电离常数

把以上四种不同浓度的HAc溶液分别加入四只洁净干燥的50 L杯中,按由稀到浓的顺序在pH计上分别测定它们的pH值,并记录数据和室温。将数据填入下表(p、129、),计算HAc电离度和电离常数。

溶液

C (mol·L-1)

pH

[H+]

α(%)

电离常数K

编号 1 2 3 4

四、提问

1/20 CHAc 1/10 CHAc 1/2 CHAc CHAc

(mol·L-1)

测定值

平均值

K值在1、0×10-5~2、0×10-5范围内合格(文献值25℃1、76×10-5)

1.烧杯是否必须烘干?还可以做怎样的处理? 答:不需烘干,用待测溶液荡洗2~3次即可。 2.测定原理是什么?

五、思考题

1.若所用HAc溶液的浓度极稀,是否还能用近似公式Ka=[H+]2/C来计算K,为什么? 答:若CHAc很小,则C酸/Ka就可能不大于400,就不能用近似公式Ka=[H+]2/C,如用近似公式,会造成较大的误差。

2.改变所测HAc溶液的浓度或温度,则有无变化? 答:CHAc减小,α增大,Ka不变;

Ka随T改变而变化很小,在室温范围内可忽略。

六、注意事项

1.测定HAc溶液的pH值时,要按溶液从稀到浓的次序进行,每次换测量液时都必须清洗电极,并吸干,保证浓度不变,减小误差。

2.PHs-PI酸度计使用时,先用标准pH溶液校正。

3.玻璃电极的球部特别薄,要注意保护,安装时略低于甘汞电极,使用前用去离子水浸泡48小时以上。

4.甘汞电极使用时应拔去橡皮塞和橡皮帽,内部无气泡,并有少量结晶,以保证KCl溶液是饱和的,用前将溶液加满,用后将橡皮塞和橡皮帽套好。

附:介绍PHs-PI酸度计的使用方法及注意事项。 pH电极的标定:

1.定位:将洗净的电极插入pH=7的缓冲溶液中,调节TEMP(温度)旋钮,使指示的温度与溶液温度一致。打开电源开关,再调节CALIB(校准)旋钮,使仪器显示的pH值与该缓冲溶液在此温度下的pH值相同。

2.调节斜率:把电极从缓冲溶液中取出,洗净,吸干,插入pH=4的缓冲溶液中,调SLOPE(斜率)旋钮,使仪器显示的pH值与该溶液在此温度下的pH值相同,标定结束(测量碱性溶液时,用pH=9的缓冲溶液调节斜率)。

pH值测定:调节好的旋钮就不要再动,将待测溶液分别进行测量,待读数稳定时记录pH值。

篇二:实验八 醋酸电离度和电离平衡常数的测定

一、实验目的

1、测定醋酸电离度和电离平衡常数。

2、学习使用pH计。

3、掌握容量瓶、移液管、滴定管基本操作。

二、实验原理

醋酸是弱电解质,在溶液中存在下列平衡:

HAc

+ H

+  Ac-

[H][Ac]c2

Ka

[HAc]1

式中[ H+]、[ Ac-]、[HAc]分别是H+、 Ac-、HAc的平衡浓度;c为醋酸的起始浓度;Ka

为醋酸的电离平衡常数。通过对已知浓度的醋酸的pH值的测定,按pH=-lg[H+]换算成[H+],[H]

根据电离度,计算出电离度α,再代入上式即可求得电离平衡常数Ka。

三、仪器和药品

仪器:移液管(25mL),吸量管(5mL),容量瓶(50mL),烧杯(50mL),锥形瓶(250mL),碱式滴定管,铁架,滴定管夹,吸气橡皮球,Delta320-S pH计。

药品:HAc(约0、2mol·L-1),标准缓冲溶液(pH=6、86,pH=4、00),酚酞指示剂,标准NaOH溶液(约0、2mol·L-1)。

四、实验内容

1.醋酸溶液浓度的标定

用移液管吸取25mL约0、2mol·L-1 HAc溶液三份,分别置于三个250mL锥形瓶中,各加2~3滴酚酞指示剂。分别用标准氢氧化钠溶液滴定至溶液呈现微红色,半分钟不褪色为止,记下所用氢氧化钠溶液的体积。从而求得HAc溶液的精确浓度(四位有效数字)。

2.配制不同浓度的醋酸溶液

用移液管和吸量瓶分别取25mL,5mL,2、5mL已标定过浓度的HAc溶液于三个50mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,并求出各份稀释后的醋酸溶液精确浓度(cc,210c)的值(四位有效数字)。

3.测定醋酸溶液的pH值

用四个干燥的50mL烧杯分别取30~40mL上述三种浓度的醋酸溶液及未经稀释的HAc溶液,由稀到浓分别用pH计测定它们的pH值(三位有效数字),并纪录室温。

4.计算电离度与电离平衡常数

根据四种醋酸的浓度pH值计算电离度与电离平衡常数。

五、数据纪录和结果

1、醋酸溶液浓度的标定

滴定序号

标准NaOH溶液的浓度/ mol·L-1 所取HAc溶液的量/mL 标准NaOH溶液的用量/ mL 实验测定HAc 测定值 溶液精确浓度/ mol·L-1  平均值

2、醋酸溶液的pH值测定及平衡常数、电离度的计算  t = ℃

HAc溶液编号 1  (c/20) 2  (c/10) 3  (c/2) 4  (c)

cHAc/ mol·L-1

pH

[H+]/ mol·L-1

α/%

Ka

六、预习要求及思考题

1.预习要求

(1)认真预习电离平衡常数与电离度的计算方法,以及影响弱酸电离平衡常数与电离度的因素。

(2)pH计的型号不同使用方法也略有区别,使用前应认真预习,熟悉实验所用型号的

pH计的使用方法。

2.思考题

(1)标定醋酸浓度时,可否用甲基橙作指示剂?为什么?

(2)当醋酸溶液浓度变小时,[H+]、α如何变化?Ka值是否随醋酸溶液浓度变化而变化?

(3)如果改变所测溶液的温度,则电离度和电离常数有无变化?

篇三:实验三醋酸电离度和电离平衡常数的测定

一、实验目的

1、测定醋酸的电离度和电离平衡常数。

2、学会正确地使用pH计。

3、练习和巩固容量瓶、移液管、滴定管等仪器的基本操作。

二、实验原理

醋酸CH3COOH(简写为HAc)是一元弱酸,在溶液中存在下列电离平衡:

HAc(aq)+H2O(l)

H3O+(aq)+Ac-(aq)

忽略水的电离,其电离常数:

首先,一元弱酸的浓度是已知的,其次在一定温度下,通过测定弱酸的pH值,由pH=-lg[H3O+],可计算出其中的[H3O+]。对于一元弱酸,当c/Ka≥500时,存在下列关系式:

[H3O+]2[H3O+] Ka

cc

[H3O+][Ac-][H3O+]2

Ka

[HAc][HAc]

由此可计算出醋酸在不同浓度时的解离度和醋酸的电离平衡常数(Ka)。或者也可由

Kac2计算出弱酸的解离常数(Ka)。

三、仪器和试药

仪器:移液管、吸量管、容量瓶、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、量筒、pHS-3C型酸度计。 试剂:冰醋酸(或醋酸)、NaOH标准溶液(0、1mol·L-1)、标准缓冲溶液(pH=6、86, 4、00)、酚酞溶液(1%)。

四、实验内容

1、配置250mL浓度为0、1mol·L-1的醋酸溶液

用量筒量取4mL 36%(约6、2 mol·L-1)的醋酸溶液置于烧杯中,加入250mL蒸馏水稀释,混匀即得250mL 浓度约为0、1mol·L-1的醋酸溶液,将其储存于试剂瓶中备用。

2、醋酸溶液的标定

用移液管准确移取25、00mL醋酸溶液(V1)于锥型瓶中,加入1滴酚酞指示剂,用标准NaOH溶液(c2)滴定,边滴边摇,待溶液呈浅红色,且半分钟内不褪色即为终点。由滴定管读出所消耗的NaOH溶液的体积V2,根据公式c1V1=c2V2计算出醋酸溶液的浓度c1。平行做三份,计算出醋酸溶液浓度的平均值。

3、pH值的测定

分别用吸量管或移液管准确量取2、50、5、00、10、00、25、00mL上述醋酸溶液于四个50mL的容量瓶中,用蒸馏水定容,得到一系列不同浓度的醋酸溶液。将四溶液及0、1mol·L-1原溶液按浓度由低到高的顺序,分别用pH计测定它们的pH值。

4、由测得的醋酸溶液pH值计算醋酸的电离度、电离平衡常数。

五、实验结论 数据记录与处理

编号 1 2 3 4 5

V HAc / mL 2、50 5、00 10、00 25、00 50、00

c HAc / mol·L-1

pH

[H+] / mol·L-1

Ka

六、注意事项

1、测定醋酸溶液pH值用的小烧杯,必须洁净、干燥,否则,会影响醋酸起始浓度,以及所测得的pH值。

2、吸量管的使用与移液管类似,但如果所需液体的量小于吸量管体积时,溶液仍需吸至刻度线,然后放出所需量的液体。不可只吸取所需量的液体,然后完全放出。

3、pH计使用时按浓度由低到高的顺序测定pH值,每次测定完毕,都必须用蒸馏水将电极头清洗干净,并用滤纸擦干。

七、思考题

1、用pH计测定醋酸溶液的pH值,为什么要按浓度由低到高的顺序进行?

2、本实验中各醋酸溶液的[H+]测定可否改用酸碱滴定法进行?

3、醋酸的电离度和电离平衡常数是否受醋酸浓度变化的影响?

4、若所用醋酸溶液的浓度极稀,是否还可用公式 Ka[H3O] 计算电离常数?

篇2:土壤容重的测定的实验报告_实验报告_网

土壤容重的测定的实验报告

篇一:土壤容重的测定方法

一、 目的和要求

土壤容重又叫土壤的假比重,是指田间自然状态下,每单位体积土壤的干重,通常用g/cm3表示。土壤容重除用来计算土壤部孔隙度外,还可用于估计土壤的松紧和结构状况。本实验要求学生学习土壤寄人篱下的测定方法,掌握环刀法测定土壤容重的原理及操作步骤,掌握用容重数值计算土壤孔隙度的方法。

二、 内容和原理

用一定容积的钢制环刀,切割自然状态下的土壤,使土壤恰好充满环刀容积,然后称量并根据土壤自然含水率计算每单位体积的烘干土重即土壤容重。

三、 主要仪器设备

容积为100立方厘米的钢制环刀。

削土刀及小铁铲各一把。

感量为0.1及0.01的粗天平各一架。

烘箱、干燥器及小铝盒等。

四、 操作方法与实验步骤

在室内先称量环刀(连同底盘、垫底滤纸和顶盖)的重量,环刀容积一般为100立方厘米。

将已称量的环刀带至田间采样。采样前,将采样点土面铲平,去除环刀两端的盖子,再将环刀(刀口端向下)平稳压入土壤中,切忌左右舞动,在土柱冒出环刀上端后,用铁铲挖周围土壤,取出充满土壤的环刀,用锋利的削土刀削去环两端多余的土壤,使环刀内的土壤体积恰为环刀的容积。在环刀刀口垫上滤纸,并盖上底盖,环刀上端盖上顶盖。擦去环刀外的泥土,立即带回实验称重。

在紧靠环刀采样处,再采土10-15克,装入铝盒带回实验室内测定土壤含水量。

五、 公式

根据以下公式计算土壤容重:

环刀内干土重(g)=100环刀内湿土重/100土含水率

土壤容重(g/cm3)=环刀内干土重/环刀容积

篇二:土壤学实验报告1

课程名称:指导老师: 成绩: 实验名称:  土壤容重、比重和孔隙的测定 实验类型:操作性实验[1]  同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填)  三、主要仪器设备(必填) 五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1)学习并掌握土壤容重、比重、孔隙度及三相比的测定与计算方法; 2)结合实验,加深对土壤容重、比重和孔隙度等量的含义的理解。

二、实验内容和原理

1)内容:利用已知体积的环刀取自然状态的土壤样品一份,烘干除去水分,测量得环刀的容

积、重量,以及土壤的重量和其含水量,则可计算出土壤的容重、孔隙度、含水率等指标。

2)原理:各项指标的计算公式:

(1)土壤容重(g/cm)=  烘干后带土环刀重—环刀重

环刀容积

(2)土壤含水率(%)=带土环刀重—烘干后带土环刀重

烘干后带土环刀重—环刀重 (3)土壤孔度(%)= (1— 容重/

比重)X100  (4)土壤比重 = 2.65 (取平均值)

三、主要仪器设备

小环刀,手柄,三角铲,游标卡尺,天平(感量0.01),电热恒温烘箱

四、操作方法和实验步骤 步骤:

二、实验内容和原理(必填) 四、操作方法和实验步骤 六、实验结果与分析(必填)

五、实验数据记录和处理 1)记录:

环 刀

平均值 土 壤

2)处理:

(1)土壤容重(g/cm3)=  烘干后带土环刀重—环刀重

环刀容积

= (142.22 – 59.65)/(3.14×4.2612)=1.448 g/cm3

(2)土壤含水率(%) =带土环刀重—烘干后带土环刀重

烘干后带土环刀重—环刀重

= (165.79-142.22)×100/(142.22 – 59.65)=28.55  (3)土壤孔度(%)= (1— 容重/比重)X100  = (1—1.448/2.65)×100 =45.36

(4)三相比 = 土壤固相容积率:土壤液相容积率:土壤气相容积率

= (100-45.36):28.55:(100-28.55-(100-45.36))=54.64:28.55:16.81

六、实验结果与分析 1)实验结果:

土壤容重= 1.448 (g/cm);

质量/g 59.65 59.66 59.64 59.65

土壤+环刀/g 165.79

内径/cm 4.270 4.250 4.264 4.261

高/cm 3.54 3.56 3.55 3.55

干燥后/g 142.22

土壤含水率(%)=28.55; 土壤孔度 (%)= 45.36

三相比=土壤固相容积率:土壤液相容积率:土壤气相容积率= 54.64:28.55:16.81 2)结果分析:

①土壤容重可以反映土粒排列情况、孔度大小、土壤肥力和耕作管理状况:一般含矿物质多而结构差的土壤(如砂土),土壤容积比重在1.4-1.7之间;含有机质多而结构好的土壤(如农业土壤),在1.1-1.42之间。我组所采样的土壤容重值约为1.448 g/cm3,采集地点为环资实验楼楼下的绿化带中(绿化还未完全长好,土样中较多杂质,下方有石块),由此可见,此地的土壤含有机质较少,结构较差。

②土壤孔度是农业生产中的一个重要参数。土壤孔隙度大小取决于土壤的质地、结构和有机质的含量。一般作物适宜的孔隙度为50%左右。实验结果土壤孔度为45.35%,可知该处土壤孔度较小。

③土壤含水率测定结果为28.55%,根据季节与作物生长状态判断,含水量适合。 总之,由上述分析可得,该处土壤并不是十分理想,不大适合植物生长。

七、讨论、心得

1)在测定上述指标的过程中,许多误差是难以避免的,如:重量、体积的测量误差。但是有一些误差是可以尽量减小的,如:用环刀取土时,在不破坏土壤自然垒结状态的情况下,应使土壤充满环刀,使得土壤的体积尽量完全接近环刀的体积。 2)注意:

① 在选择实验土壤时,要先判断该土壤是否为田间自然垒结的;取时要用手柄慢慢将整个环刀压入(或敲入)土中,不可压得太实,切勿破坏土壤的自然垒结状态,; ② 挖开环刀周围的土壤,小心取出环刀,切勿使环刀内土块脱落; ③ 小心切除环刀上下的余土,使土壤刚好填满整个环圈; ④ 在取完土壤后回实验室的过程中,不可将之擩平。

实验按形式和内容可分为演示性、操作性、验证性、综合性、设计性和研究创新性等类型。 摘自:百度百科

篇三:土壤容重和孔度的测定

1 土壤容重的测定(环刀法)

土壤容重不仅用于鉴定土壤颗粒间排列的紧实度,而且也是计算土壤孔度和空气含量的必要数据。

测定土壤容重的方法很多,如环刀法、蜡封法、水银排出法等。常用的是环刀法,本法操作简便,结果比较准确,能反映田间实际情况。

方法原理  本法系利用一定体积的环刀切割未搅的自然状态的土样,使土样充满其中,称量后计算单位体积的烘干土重。

操作步骤

1.先在田间选择挖掘土壤剖面的位置,然后挖掘土壤剖面,按剖面层次,分层采样,每层重复3次。如只测定耕作层土壤容重,则不必挖土壤剖面。

2.将环刀托放在已知重量的环刀上,将环刀刃口向下垂直压入土中,直至环刀筒中充满样品为止。环刀压入时要平稳,用力一致。

3.用削土刀托放在已知重量的环刀上,将环刀刃口向下垂直压入土中,直至环刀筒中充满样品为止。环刀压入时要平稳,用力一致。

4.用削土刀切开环刀周围的土壤,取出已装满土的环刀,细心削去环刀两端多余的土,并擦净环刀外面的土。环刀两端立即加盖,以免水分蒸发。随即称重(精确到0.01g)并记录。

5.同时在同层采样处,用铝盒采样,测定土壤自然含水量。或者直接从环刀筒中取出样品,测定土壤含水量。

结果计算  按下式计算土壤容重。

d=g·100/[V·(100+W)]

式中:d—土壤容重(g/cm3)

g—环刀内湿土重(g)

V—环刀容积(cm3)

W—样品含水量(%)

此法允许平行绝对误差<0.03g/cm3,取算术平均值。

仪器设备  环刀(容积为100cm3)、环刀托、削土刀、小铁铲、铝盒、干燥器、烘箱、天平(感量0.1g和0.01g)等。

2 土壤孔度的测定

土壤孔度与土壤结构、土壤质地及土壤有机质含量有关。它们对土壤的水、肥、气、热状况和农业生产有显著影响。

总孔度的计算

土壤总孔度一般不直接测定,常由测定土壤比重和容重之后,通过计算间接求得。也可

以在没有比重或不用比重值的情况下,直接用容重(d)通过经验公式计算出土壤总孔度(Pt%)。

Pt%=93.947-32.995d

在工作中为了方便起见,可按上式计算出常用容重范围的土壤孔度,查对下表即可。

土壤总孔度查对表

d

d 0.00 0.01 0.02 0.03 0.01 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7 70.85 70.52 70.19 69.86 69.53 69.20 68.87 68.54 68.21 67.88 67.55 67.22 66.89 66.56 66.23 65.90 65.57 65.24 64.91 64.58 64.25 63.92 63.59 63.26 62.93 62.60 62.27 61.94 61.61 61.28 60.95 60.62 60.29 59.96 59.63 59.30 58.97 58.64 58.31 57.88 57.65 57.32 56.99 56.66 56.33 56.00 55.67 55.34 55.01 54.68 54.35 54.02 53.69 53.36 53.03 52.70 52.37 52.04 51.71 51.38 51.05 50.72 50.39 50.06 49.73 49.40 49.07 48.74 48.41 48.08 47.75 47.42 47.09 46.76 46.43 46.10 45.77 45.44 45.11 44.79 44.46 44.13 43.80 43.47 43.14 42.81 42.48 42.12 41.82 41.49 41.16 40.83 40.50 40.17 39.84 39.51 39.18 38.85 38.52 38.19 37.86 37.53 37.20 36.87 36.54 36.21 35.88 35.55 35.22 34.89 注:表中第一纵行(d值)为容重,第一横行(d值)为容重的第二位小数。

使用上表时,依一般对数表的方法即能查出某一容重的总孔度值,而不需要按经验公式计算。

查表举例:d=0.87时,Pt=65.24%

d=1.10时,Pt=57.65%

d=1.72时,Pt=37.20%

毛管孔度的测定(环刀法)

1.操作步骤

(1)用环刀在野外采取原状土(方法同容重)。

(2)将环刀有孔并垫有滤纸的一端放入盛薄层水的搪瓷托盘内,瓷盘内水深保持在2—3mm内,浸水时间:砂土4—6小时,粘土8—12小时或更长时间。

(3)环刀中土样吸水膨胀后,用刮土刀削去胀到环刀外面的土样,并立即称重,准确至0.1g。

(4)称重后,从环刀中取出4—5g,放入铝盒中,测定土样吸水后的含水率,以换算环刀中烘干土重。

2.结果计算。毛管孔度可用下式计算:

PC%=W/V×100

式中:Pc%—土壤毛管孔度(容积%)

W—环刀筒内土壤所保持的水量,相当于水的容积(cm3);

V—环刀筒内容积(cm3)。

本测定进行3—4次平行测定,重复误差不得大于1%,取算术平均值。

3.仪器设备:瓷盘、滤纸、铝盒、环刀(100cm3)、烘箱、干燥器、刮土刀等。 通气孔度的计算  土壤通气孔度可用下式计算:

Pc%=Pt%-Po%

式中:Pc%—土壤通气孔度(%);

Pt%—土壤总孔度(%);

Po%—土壤毛管孔度(%).

篇3:植物生长区域测定的实验报告_实验报告_网

植物生长区域测定的实验报告

【实验目的】

1. 了解植物体内N、P、K测定的意义和方法

2. 掌握如何测定植物体中N、P、K的实验技能

【实验原理】

植物体主要由C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe等十几种元素组成,除此以外还包括Ca、Zn、Mn、B、Mo,但需要量较少。

在通常条件下,植物利用太阳光能,从空气中获得C,从水中获得氢和氧,而N、P、K等元素则是来源土壤肥力。在栽培过程中,能够知道植物的需要和土壤内N、P、K变动的情况,对考虑施肥措施是有帮助的,因此测定土壤及植物体内的N、P、K是很重要的。

硝态N测定:硝态N是硝酸的阴离子(NO3-),它是强氧化剂,所以鉴定N-离子几乎都用氧化反应,用二苯胺(C6H5)2NH的方法,这个方法的原理是在NO3-存在时二苯胺被硝酸氧化而显蓝色。

有效P和无机P测定:P与钼酸铵反应生成磷钼酸铵,然后以氧化亚锡作为还原剂时,使磷钼酸铵还原为“磷钼兰”(低价钼化合物混合物)溶液呈兰色。此法能测土壤有效P,过磷酸钙中有效P和植物体内的无机磷。

速效K的测定:四苯硼钠〔NaB(C6H5)4〕与钾离子生成白色沉淀为四苯硼酸钾〔KB(C6H5)4〕

【实验材料和试剂】

在完全培养液、缺乏N、P、K、Fe的营养液中培养四周的玉米苗。

硝态氮试剂、磷试剂Ⅰ、磷试剂Ⅱ、K试剂、标准溶液1、5、10、20、40ppm。

【实验方法】

1. 植物组织浸提液制备

将植物剪成小块,称取1g,迅速倒入已沸腾的蒸馏水(约10ml)烧杯中,用毛细玻璃棒经常搅动,小火煮十分钟,煮液倒入10ml容量瓶中,另加少量蒸馏水,继续小火煮植物材料5分钟,浸提液倒入上述容量瓶内,再以少量蒸馏水洗植物材料,使最后容量为10ml。

植物组织在计算含量时要乘以10,因每克鲜组织稀释了10倍。

2. 硝态N测定

在白瓷板的凹内分别滴入1、5、10、20、40ppm的混合标准液1滴,然后将待测液(植物浸提液)分别滴入其他凹内,最后每个凹内各加5滴二苯胺硫酸溶液,用毛细玻璃棒搅匀,3-5分钟,观察标准液与待测液蓝色变化,待测液的蓝色近似于某标准液的蓝色,就是待测液的硝态N含量。

3. 有效P和无机P测定

在白瓷板的凹内,分别滴入1、5、10、20、40ppm混合标准液和待测液各5滴,然后加入钼酸铵硫酸溶液1滴,用毛细玻璃棒搅匀后,加入氧化亚锡甘油溶液1滴,搅匀,比较标准液和待测液的蓝色,求出待测液的有效P的含量(ppm),蓝色愈深,有效磷含量愈高。

4. 速效K测定

在透明凹玻璃的凹内,分别滴入1、5、10、20、40ppm混合标准液和待测液1滴,然后加四苯硼钠溶液1滴,十分钟后在阳光下比较标准液与待测液的白色混浊,找出相应的钾含量。

【实验结果】

(在制备浸提液时每克植物鲜组织稀释了10倍,所以在计算含量时要乘以10)

【实验结果分析】

1. 缺氮条件下培养的玉米苗生长缓慢,但叶绿素含量并未显著降低,但硝态氮含量明显少,说明大部分氮以有机态存在,而同时磷元素的含量非常低,说明氮元素影响磷的吸收,这可能是因为植物生长时,高氮素水平下的根系需要更多的NAD(P)H和ATP参与氮的代谢,从而增强磷的吸收,反之则减少磷的吸收,同时植物根系过低的代谢水平影响了钾离子的吸收。

2. 缺磷条件下培养的玉米苗磷含量相当低。是因为植株缺磷时,根保留其所吸收的大部分磷,地上部分发育所需的磷主要靠茎叶中磷的再利用,营养器官中的无机态磷含量明显下降。又因为缺磷时,作为抗逆机制,光合产物运到根系的比例增加,根部呼吸作用增强,吸收的其它的元素反而多,植株长势也好。

3. 缺钾情况下,磷含量降低,首先多种酶的活性取决于细胞质内钾离子的浓度,稳定的钾离子含量是细胞进行正常代谢的保证,更重要的是,钾的吸收可以使氢离子泵出,导致根外PH值降低并建立质子驱动力,同时使磷酸根载体质子化,促进磷的吸收,但钾元素不足,就影响了磷元素的吸收。

4. 缺铁情况下,磷的含量显著降低,可能是由于一种抗逆机制,因为无机磷的存在会进一步降低铁的有效浓度。

篇4:电位电压的测定实验报告_实验报告_网

电位电压的测定实验报告范文三篇

篇一:电极电位的测量实验报告

一. 实验目的

1. 理解电极电位的意义及主要影响因素

2. 熟悉甘汞参比电极的性能以及工作原理

3. 知道电化学工作站与计算机的搭配使用方法

二. 实验原理

电极和溶液界面双电层的电位称为绝对电极电位,它直接反应了电极过程的热力学和动力学特征,但绝对电极电位是无法测量的。在实际研究中,测量电极电位组成的原电池的电动势,而测量电极电位所用的参考对象的电极称为参考电极,如标准氢电极、甘汞电极、银-氯化银电极等,该电池的电动势为:

E=φ待测-φ参比

上述电池电动势可以使用高阻抗的电压表或电位差计来计量

在该实验中,采用甘汞电极为研究电极,铁氰、化钾/亚铁氰、化钾为测量电极。在1mol的KCl支持电解质下,分别用10mM摩尔比1:1和1:2的铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液在常温(27℃)以及45℃下测量,收集数据,可得到相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线、相同浓度不同温度的两条开路电位随时间变化曲线。可以用电极电势的能斯特方程讨论温度对于电极电势的影响

三. 实验器材

电化学工作站;电解池;甘汞电极;玻碳电极;水浴锅

铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)(支持电解质为1M KCl);

砂纸;去离子水

四. 实验步骤

1.  在玻碳电极上蘸一些去离子水,然后轻轻在细砂纸上打磨至光亮,最后再用去离子水冲洗。电化学工作站的电极也用砂纸轻轻打磨

2.  在电解池中加入铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液至其1/2体积,将玻碳电极和甘汞电极插入电解池中并固定好,将两电极与电化学工作站连接好,绿色头的电极连接工作电极,白色头的电极连接参比电极。

3.  点开电化学工作站控制软件,点击 setup—技术(technique)—开路电压—时间,设置记录时间为5min,记录数据时间间隔为0.1s,开始进行数据记录,完成后以txt形式保存实验结果。

4. 将电解池放入45度水浴锅中,再重复一次步骤2和步骤3。

5. 将电解液换成铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液(1:2)后重复一次步骤2至4 6. 实验结束后清洗电极和电解池,关好仪器设备,打扫卫生。

五. 实验数据处理及分析

1. 在同一个图中作出相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线

1) 常温(25℃),铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)条件下:

2) 45℃,10mM铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)条件下

2.在同一图中作出相同浓度不同温度测量的两条开路电位随时间变化曲线;

1)10mM铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液摩尔比1:1,常温(25℃):45℃条件下:

2) 10mM铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液摩尔比1:2,常温(25℃),45℃条件下: 3.应用能斯特方程讨论温度和浓度对开路电位的影响。

分析:在常温下,开路电压随着铁氰、化钾:亚铁氰、化钾的比例的的增加而降低。 上述电极反应的能斯特方程为:E=EΘ+ RT/F *ln (Fe3+/Fe2+)

Fe3+:Fe2+的比例由1:1变为1:2,而其他条件保持不变,故电极电势下降,此时EFe()6]3:Fe()6]4=1:2

分析:在铁氰、化钾和亚铁氰、化钾的比例为1:1和1:2的情况下,常温的开路电压都比高温的开路电压要高。因为随着温度的升高,电极电势降低。在相同浓度时,

0ln(a[Fe()6]3-/a[Fe()6]4-)由于活度比是负值,所以T越小, 减去的值越

小.此处的开路电压是Fe3+/Fe2+电极与饱和甘汞电极电极电势的差值。

六,讨论与思考:

1.实验过程,玻碳电极可能吸附有上次实验的杂质等,需用砂纸进行打磨。

2.影响电极电位的原因有电极本身的性质、温度,浓度,PH等。

3.甘汞电极要及时补充饱和KCL

4.接线不得反接,绿色头的电极连接工作电极,白色头的电极连接参比电极。

篇二:电路实验报告

目录

实验一 电位、电压的测定及电路电位图的绘制

实验二 基尔霍夫定律的验证

实验三 线性电路叠加性和齐次性的研究

实验四 受控源研究

实验六 交流串联电路的研究

实验八  三相电路电压、电流的测量

实验九 三相电路功率的测量

实验一 电位、电压的测定及电路电位图的绘制

一.实验目的

1.学会测量电路中各点电位和电压方法。理解电位的相对性和电压的绝对性; 2.学会电路电位图的测量、绘制方法;

3.掌握使用直流稳压电源、直流电压表的使用方法。

二.原理说明

在一个确定的闭合电路中,各点电位的大小视所选的电位参考点的不同而异,但任意两点之间的电压(即两点之间的电位差)则是不变的,这一性质称为电位的相对性和电压的绝对性。据此性质,我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。

若以电路中的电位值作纵坐标,电路中各点位置(电阻或电源)作横坐标,将测量到的各点电位在该平面中标出,并把标出点按顺序用直线条相连接,就可得到电路的电位图,每一段直线段即表示该两点电位的变化情况。而且,任意两点的电位变化,即为该两点之间的电压。

在电路中,电位参考点可任意选定,对于不同的参考点,所绘出的电位图形是不同,但其各点电位变化的规律却是一样的。

三.实验设备

1.直流数字电压表、直流数字毫安表

2.恒压源(EEL-I、II、III、IV均含在主控制屏上,可能有两种配置(1)+6V(+5V),+12 V,0~30V可调或(2)双路0~30V可调。)

3.EEL-30组件(含实验电路)或EEL-53组件

四.实验内容

实验电路如图1-1所示,图中的电源US1用恒压源中的+6V(+5V)输出端,US2用0~+30V可调电源输出端,并将输出电压调到+12V。

1.测量电路中各点电位

以图1-1中的A点作为电位参考点,分别测量B、C、D、E、F各点的电位。

用电压表的黑笔端插入A点,红笔端分别插入B、C、D、E、F各点进行测量,数据记入表1-1中。 以D点作为电位参考点,重复上述步骤,测得数据记入表1-1中。

图 1-1

2.电路中相邻两点之间的电压值

在图1-1中,测量电压UAB:将电压表的红笔端插入A点,黑笔端插入B点,读电压表读数,记入表1-1中。按同样方法测量UBC、UCD、UDE、UEF、及UFA,测量数据记入表1-1中。

五.实验注意事项

1.EEL-30组件中的实验电路供多个实验通用,本次实验没有利用到电流插头和插座。

2.实验电路中使用的电源US2用0~+30V可调电源输出端,应将输出电压调到+12V后,再接入电路中。并防止电源输出端短路。

3.数字直流电压表测量电位时,用黑笔端插入参考电位点,红笔端插入被测各点,若显示正值,则表明该点电位为正(即高于参考电位点);若显示负值,表明该点电位为负(即该点电位低于参考点电位)。 4.用数字直流电压表测量电压时,红笔端插入被测电压参考方向的正(+)端,黑笔端插入被测电压参考方向的负(-)端,若显示正值,则表明电压参考方向与实际方向一致;若显示负值,表明电压参考方向与实际方向相反。

六.预习与思考题

1.电位参考点不同,各点电位是否相同?任两点的电压是否相同,为什么?

答:在一个确定的闭合回路中电位参考点不同,各点的电位也不相同,但任意两点之间的电压是不变的,这一性质称为电位的相对性和电压的绝对性。

2.在测量电位、电压时,为何数据前会出现±号,它们各表示什么意义?

答:电位参考点选定后,各点电位不同, “+”表示该点电位比参考点大,“-”表示该点电位比参考点小;测电压时,“+”“-”表示两点的电位相对大小,由电压电流是否关联决定。

3.什么是电位图形?不同的电位参考点电位图形是否相同?如何利用电位图形求出各点的电位和任意两点之间的电压。

答:以电路中电位值作为纵坐标,电路各点位置作为横坐标,将测得的各点电位在该坐标平面画出,并把这些点用线连接,所得的图形称电位图;不同的电位参考点电位图形是不同的;在电位图中,各点的电位为该点对应的纵坐标,而两点间的电压则为该两点间的纵坐标的差。

七.实验报告要求

1.根据实验数据,分别绘制出电位参考点为A点和D点的两个电位图形。

电位图

电位值

被测点

2.根据电路参数计算出各点电位和相邻两点之间的电压值,与实验数据相比较,对误差作必要的分析。 答:可能造成误差的原因有:电压表的精确度等仪器造成的误差。 3.回答思考题。

实验二 基尔霍夫定律的验证

一.实验目的

1.验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解; 2.学会用电流插头、插座测量各支路电流的方法; 3.学习检查,分析电路简单的故障分析能力。

二.原理说明

1.基尔霍夫定律

基尔霍夫电流定律和电压定律是电路的基本定律,它们分别用来描述结点电流和回路电压,即对电路中的任一结点而言,在设定电流的参考方向下,应有∑I=0,一般流出结点的电流取正号,流入结点的电流取负号;对任何一个闭合回路而言,在设定电压的参考方向下,绕行一周,应有∑U=0,一般电压方向与绕行方向一致的电压取正号,电压方向与绕行方向相反的电压取负号。

在实验前,必须设定电路中所有电流、电压的参考方向,其中电阻上的电压方向应与电流方向一致,见图2-1所示。

2.检查,分析电路的简单故障

电路常见的简单故障一般出现在连线或元件部分。连线部分的故障通常有连线接错,接触不良而造成的断路等;元件部分的故障通常有接错元件、元件值错,电源输出数值(电压或电流)错等。

故障检查的方法是用万用表(电压档或电阻档)或电压表在通电或断电状态下检查电路故障。 (1)通电检查法:在接通电源的情况下,用万用表的电压档或电压表,根据电路工作原理,如果电路某两点应该有电压,电压表测不出电压,或某两点不该有电压,而电压表测出了电压,或所测电压值与电路原理不符,则故障必然出现在此两点之间。

(2)电检查法:在断开电源的情况下,用万用表的电阻档,根据电路工作原理,如果电路中某两点应该导通而无电阻(或电阻极小),万用表测出开路(或电阻极大),或某两点应该开路(或电阻很大),

而测得的结果为短路(或电阻极小),则故障必然出现在此两点之间。

本实验用电压表按通电检查法检查、分析电路的简单故障。

三.实验设备

1.直流数字电压表、直流数字毫安表 2.恒压源

3.EEL-30组件(含实验电路)或EEL-53组件

四.实验内容

实验电路如图2-1所示,图中的电源US1用恒压源中的+6V(+5V)输出端,US2用0~+30V可调电源输出端,并将输出电压调到+12V(以直流数字电压表读数为准)。实验前先设定三条支路的电流参考方向,如图中的I1、I2、I3所示,并熟悉线路结构,掌握各开关的操作使用方法。

图 2-1

1.熟悉电流插头的结构

将电流插头的红线端插入数字毫安表的红(正)接线端,电流插头的黑线端插入数字毫安表的黑(负)接线端。

2.测量支路电流

将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出各电流值。按规定:在节点A,电流表读数为“+”,表示电流流出节点,读数为“-”,表示电流流入节点,然后根据图2-1中的电流参考方向,确定各支路电流的正、负号,并记入表2-1中。

3.测量元件电压

用直流数字电压表分别测量两个电源及电阻元件上的电压值,将数据记入表2-2中。测量时电压表的红(正)接线端应插入被测电压参考方向的高电位(正)端,黑(负)接线端应插入被测电压参考方向的低电位(负)端。

五.实验注意事项

1.所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准,不以电源表盘指示值为准。

篇三:实验2-1 电位、电压的测定及电位图的绘制

实验2-1  电位、电压的测定及电位图的绘制

班级:5班姓名: 张洁  学号:1141000031

一、 实验目的

1. 学会万用表的使用。  2. 学会电压源的使用。

3. 用实验方法证明电路中电位的相对性和电压的绝对性。 4. 掌握电路电位图的绘制方法。

二、 实验电路

图2-1-1  测量电位及电压的仿真实验电路

图2-1-2  测量电位及电压的实测实验电路

三、 电位及电压测量数据表

四、 仿真与实测图

图2-1-3  测量电压UDE值和以D为参考点UC电位值的仿真图

图2-1-4  以D为参考点UC电位值实测图

图2-1-5  电压UDE值实测图

五、 根据KCL、KVL列式计算UA和UAB,过程和结果如下:

i1+i2-i3=0i4+i5-i3=0i1=Us1/(R1+R3+R4)=0.013A  i2=Us2/(R2+R3+R5)=0.003A

六、 实验结论

1. 根据实验数据,用EXCEL分别绘制两个不同参考点时的电位图,解释为什么以A和D为参考点的两条电位曲线是平行的,你所测量的两条曲线间平行高度是多少?

答:因为电位会随参考点的改变而改变,电压与参考点的选取无关。平行高度为5.566V。

图2-1-6  分别以A点和D点为参考点的电位图

2. 解释以A和D点为参考点分别测量UAB、UBC、UCD、UDE、UEF和UFA两组数据为什么相同。

答:电压是两个点的电位相减,与参考点的选取无关。

3. 总结电位的相对性和电压的绝对性。

答:电位必须有参考点,而且参考点不同,电位也不,所以电位是相对的;而电压是两个点之间电位的差值,与参考点无关,所以电压是绝对的。