电导的测定及其应用.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除宁 波 工 程 学 院物理化学实验报告专业班级 化工101 姓名 梁子安 序号 10402010139 同组姓名 洪清琳、徐艳烨 指导老师 方烨汶、赵丹 实验日期 2012、3、29 实验名称 实验五 电导的测定及其应用 一、 实验目的1 测定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 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。二、 实验原理1、电导G可表示为： (1)式中，k为电导率，电极间距离为l，电极面积为A，l/A为电导池常数Kcell，单位为m-1。本实验是用一种已知电导率值的溶液先求出Kcell，然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值G，根据（1）式求出电导率k。摩尔电导率与电导率的关系为： (2)式中C为该溶液的浓度，其单位以SI单位制表表示为molm-3.2、 摩尔电导率m的变化规律可用经验公式表示： (3)式中，是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率。对特定的电解质和溶剂来说，在一定温度下，A是一个常数。所以，将对作图得到的直线外推C=0处，可求得。3、 对弱电解质溶液有（4）式中，、分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。在弱电解质的稀薄溶液中，离子的浓度很低，离子间的相互作用可以忽略，可以认为它在浓度C时的解离度等于它的摩尔电导率与其无限摩尔电导率之比，即：（5）对于HAc，在溶液中电离达到平衡时，点电离平衡常数KC原始浓度C和电离度有以下关系：（6）在一定温度下是常数，因此可以通过测定HAc在不同浓度的带入上式求出Kc。HAc的可由强电解质HCl、NaAc和NaCl的的代数和求得，把（4）代入（1）可得到：以对作图，其直线的斜率为如果知道，就可算出。三、 实验仪器、试剂仪器：梅特勒326电导率仪1台；电导电极1只；量杯（50mL）2只；移液管（25ml）3只；洗瓶1只；洗耳球1只。试剂：10.00（molm-3）KCl溶液；100.0（molm-3）HAc溶液；电导水。四、 实验步骤1 打开电导率仪开关，预热5min。2 KCl溶液电导率的测定：（1） 用移液管准确移入10.00（molm-3)KCl溶液25.00mL，置于洁净、干燥的量杯中；测定其电导率3次，取平均值。（2） 用移液管准确移入25.00mL电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。（3） 用移液管准确移出25.00mL上述量杯中的溶液弃去，再用移液管准确移入25.00mL电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，去平均值。（4） 重复（3）的步骤。（5） 重复（3）的步骤。（6） 倾去电导池中的KCl溶液，用电导水洗净量杯和电极；量杯放回烘箱；电极用滤纸吸干。3 HAc溶液和电导水的电导率测定：（1） 用移液管准确移入100.00（molm-3）HAc溶液25.00mL，置于洁净且干燥的量杯中；搅拌均匀后，测定其电导率3次，取平均值。（2） 再用移液管准确移入25.00mL已恒温的电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定电导率3次，取平均值。（3） 用移液管准确移出25.00mL上述量杯中的溶液，弃去；再用移液管准确移入25.00mL电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定去电导率3次，取平均值。（4） 再用移液管准确移入25.00mL电导水，置于上述量杯中；搅拌均匀后，测定去电导率3次，去平均值。（5） 倾去电导池中的HAc溶液，用电导水洗净量杯和电极；然后注入电导水，测定其电导率3次，取平均值。（6） 倾去电导池中的电导水；量杯放回烘箱；电极用滤纸吸干；关闭电源。五、 实验记录与处理1、 数据记录大气压： 101.41KPa 室温： 21.3 实验温度： 23.0 已知数据：25下10.00（molm-3）KCl溶液摩尔电导率=0.1413Sm-1；25时无限稀释的HAc水溶液的摩尔电导率=3.90710-2（Sm2mol-1）。 （1）测定KCl溶液的电导率：c/(molm-3)/(Scm-1)第一次第二次第三次平均10.014541454145414545.007737747757742.50429427426427.31.25247246244245.70.625155.4156.0155.6155.7 （2）测定HAc溶液的电导率：电导水的电导率（H2O）/(Scm-1): 64 c/(moldm-3)/(Sm-1)第一次第二次第三次平均0.100596598599597.70.0504324324324320.025318316316316.70.0125229228228228.32、 数据处理：（1）将KCl溶液的各组数据填入下表内：C/(molm-3)10.05.002.501.250.6251.4541.5481.7091.9662.4913.1622.2361.5811.1180.791以KCl溶液的m对作图，由直线的截距求出KCl的m。由图可知，截距等于0.02514，则其无限摩尔电导率等于0.02514Sm2mol-1(2) HAc溶液的各组数据填入下表内：HAc原始浓度：0.095mol dm-3 10-410310310-410-210-510-50.095533.75.621.78533.71.442.00.0475368.07.751.29368.01.981.991.8250.02375252.710.640.94252.72.721.800.011875164.313,840.72164.33.541.51由图可知，其斜率等于3.44910-5，而斜率等于，则有：=3.44910-5/(0.0390721000)=2.2510-5百分误差=（2.25-1.825）10-5/(2.2510-5)=18.9%六、 结果与讨论注意事项：换待测液测定前，必须将电导电极和电导池洗干净、擦干，以免影响测定结果。误差分析：1、实验仪器本身存在的系统误差；2、操作过程中的偶然误差；3