磁化率(完).doc

附：实验数据处理与分析一、数据记录1.不同励磁电流下磁场强度的测定励磁电流A磁场强度（mT）平均值mT磁场强度H/(A/m)H=B/0(0=410-7N/A2)第一组第二组第三组第四组1.060.163.760.260.261.0548606.72.0119.6119.7122.6 120.2120.52595959.43.0179.1179.8181.7178.6179.8143152.90(0.7+0.3) /2=0.5398.12.空样品管测量励磁电流A样品管质量m/g平均值m/gm0=m-m0/g第一组第二组第三组第四组1.021.368021.369021.368921.366221.36800.00202.021.370021.368021.365021.367521.3676 0.00163.021.365021.366021.367021.365021.3658-0.00020m0=(21.3670+21.3660+21.3649)/3=21.36603.莫尔盐的测定莫尔盐分子量：392.14励磁电流A样品管质量m/g平均值m/gm0=m-m0/g第一组第二组第三组第四组1.043.401043.401543.399043.393743.39880.00882.043.403043.410043.413043.428043.41350.02353.043.454043.460043.4640 43.465043.46080.07080m0=(43.3910+43.3900+43.3890)/3=43.3900平均温度T/KT=(295.0+295.8)/2=295.44.亚铁氰化钾的测定亚铁氰化钾的分子量：422.39 样品管质量m/g平均值m/gm0=m-m0/g第一组第二组第三组第四组1.043.026643.030043.028043.028043.02820.00222.043.028043.021043.027043.027543.0259-0.00013.043.028543.022043.023043.030043.0259-0.00010m0=(43.0270+43.0300+43.0220)/3=43.026平均温度T/KT=(294.9+295.8)/2=295.355.硫酸亚铁的测定硫酸亚铁分子量：278.02励磁电流A样品管质量m/g平均值m/gm0=m-m0/g第一组第二组第三组第四组1.042.440142.447042.447042.445042.44480.01112.042.471042.471042.470042.471042.47080.03713.042,515742.512042.512442.513042.51330.07960m0=(42.4296+42.4360+42.4356)/3=42.4337平均温度T/KT=(294.8+295.5)/2=295.15二、数据处理1.由莫尔盐的磁化率和实验数据，计算各特定励磁电流相应的磁场强度值，并与高斯计测量值进行比较。莫尔盐的摩尔磁化率与热力学温度T的关系为：mB=9500T+14M10-9(m3/mol)又有 m=2m-m0ghM0mH2，二者对比可得H： H=2m-m0（T+1）ghM95004M10-90m=2m-m0（T+1）gh9500410-90m计算如下所示：励磁电流/A1.02.03.0空管m0/g0.00200.0016-0.0002莫尔盐m /g0.00880.02350.0708（m -m0）/g0.00680.02190.0710样品质量m/g22.0240温度/T295.4样品高度h/m0.1518H计算值/(A/m) 42602.7676454.90 137661.48H高斯计测量值/(A/m)48606.795959.4143152.4由数据比较可知，高斯计测量值较大，分析可能原因为：1）、样品管下端没有放在磁场最强处、样品管固定不稳；2）、样品管不干净；3）、装在样品管内的样品没有达到上下一致、均匀紧密；2.由亚铁氰化钾与硫酸亚铁的实验数据，分别计算和讨论在1.0A，2.0A，3.0A时的m、m以及未成对电子数。 由公式m=2（m-m0）ghM0mH2可求得m，再由公式m=L0m23kT求得m，具体计算式为：m=3kTmL0，求得m后带入公式m=Bn（n+2）即可求得未成对电子数。其中0=410-7N/A2，g=9.8m/s2，k=1.380610-23J/K，B=9.27410-24J/T，L=6.021023mol-1（1）亚铁氰化钾（M=422.39）励磁电流/A1.02.03.0空管m0/g0.00200.0016-0.0002亚铁氰化钾m /g0.0022-0.0001-0.0001m -m0/g0.0002-0.0017-0.0003样品质量m/g21.6600温度/T295.35样品高度h/m0.1518H为计算值的m/(m3/mol)5.08810-9-1.34210-5-7.30910-7H为高斯计测量值的m/(m3/mol)3.90910-9-8.52410-6-6.75910-7m/(J/T)000n000由上述计算结果可知，亚铁氰化钾未配对电子数为0。（2）、硫酸亚铁(M=278.02)励磁电流/A1.02.03.0空管m0/g0.00200.0016-0.0002硫酸亚铁m /g0.01110.0371 0.0796m -m0/g 0.0091 0.03550.0798样品质量m/g22.0677温度/T295.15样品高度h/m0.1518H为计算值的m/(m3/mol)1.49610-71.81210-71.25610-7H为高斯计测量值的m/(m3/mol)1.14910-71.15010-71.16210-7H为计算值的m/(J/T)4.91710-235.41110-234.50510-23H为高斯计测量值m/(J/T)4.30910-23 4.31110-234.33310-23H为计算值的n4.394.913.96H为高斯计测量值的n3.753.753.79由上述计算结果可知，除了4.91偏差较大以外，计算所得的未成对电子数都在4左右，若取整，可得硫酸亚铁未配对电子数为4。误差来源分析：1）、励磁电流不能每一次都准确定位在某个确定的电流处，比如1A只是大约在1A左右，所以每