电解质溶液活度系数的测定(可编辑修改word版)

1、实验目的测定不同浓度盐酸溶液中的平均离子活度系数，并计算盐酸溶液 中的活度。实验原理将理想液体混合物中一组分B的化学势表示式中的摩尔分数代 之以活度，即可表示真实液体混合物中组分B的化学势。力,为真实液体混合物中组分B的活度因子。真实溶液中溶质B, 在温度T、压力P下，溶质B的活度系数为：X = a/（b /b）B B B其中W为活度因子（或称活度系数）。电池：Ag, AgCl|HCL|玻璃|试液|KCL （饱和）| Hg2Cl2 Hg膜l（液接电势）一玻璃电廿41 -I-F询极=HRL=由舟玻璃 A&CU Ag 膜上述电池的电动势：E= + 一（1）Hg2a2/Hg L 玻璃其中： =K+0

2、.059lg （K是玻璃膜电极外、内膜表面性质决定的常数） 膜当实验温度为25C时E=+- A：-0.118311gaHg2Cl2/Hg L冲2=K0.11831 Iga(2)=K-O.11831g +上式可改写为：E = K-0.1183 1g -0.1 1831g z即1g + = （/C-0.11831gw+）/0.1183根据得拜一一休克尔极限公式，对11价型电解质的稀溶液来 说，活度系数有下述关系式JS。）lg=Y 而所以（K-E-0.11831g /n+）/0.1183 = -Ayfm或E + 0.11831gw = K + 0.1183A 而若将不同浓度的HC1溶液构成单液电池，

3、并分别测出其相应的电动势 E值，以0. 11831gm为纵坐标，以而为横坐标作图，可得一曲线， 将此曲线外推，即可求得Ko求的K后，再将各不同浓度m时所测得 的相应E值代入（2）式，就可以算出各种不同浓度下的平均例子活 度系数丫土，同时根据aHCLZ =足=（%）2之关系，算出各溶液中HC1相应的活度。三、仪器药品仪器：离子活度计、干电池、移液管若干支；药品:0. lmol/L盐酸溶液。试验步骤1、溶液配制分别配置 0. 005mol/L 0. 01mol/L、0. 02moi/L、0. 05 mol/L 及0. 1 mol/L 溶液 50mL 2、不同浓度的盐酸溶液的电动势测定测定不同浓度H

4、C1溶液的Eo数据处理1、由公式 bBCB/pA.对于一般稀溶液来说，其密度近似等于水的密度，B|J：IU-Cb,由 m = ChCI /p 水，其中 P水= 1.0 Kg.，； O2、将不同浓度的HC1溶液分别测出其相应的电动势E值，则可计算出 E+0.11831gmoChci ( mo 1 / L )0. 00500. 01000. 02000. 05000. 1000VHC1 ( ml)2.55102550E (V)-0. 2644-0. 2831-0. 2976-0. 3180-0. 3328m (mol/kg )0. 00500. 01000. 02000. 05000. 1000Y

5、m0.07100. 10000. 14100. 22400. 3160E+0. 11831gm-o. 5366-0. 5197-0. 4985-0.4719-0.45113、以E+0. 11831gm为纵坐标,以Jm为横坐标作图，将此曲线外推,求K，由图可知K =-0. 55394、计算出各种不同浓度下的平均离子活度系数Y将各不同浓度的m时所测得的相应E值代入1g =1/0. 1183 (K - E - 0. 11831gm)可计算出各种不同浓度下的平均离子活度系数Olg 1 =1/0. 1183 (K - El - 0. 11831gm)=1/0. 1183 -0. 5539 + 0. 26

6、44 - 0. 11831g0. 005 =-0. 1461i =0. 71431g 2 =1/0. 1183 (K - E2 - 0. 11831gm)=1/0. 1183 -0. 5539 + 0. 2831 - 0. 11831g0. 01=-0. 28912 =0. 51391g 3 =1/0. 1183 (K1 - E3 - 0. 11831gm)=1/0. 1183 -0. 5539 + 0. 2976 - 0. 11831g0. 02=-0. 46763 =0. 34071g 4 =1/0. 1183 (K - E. - 0. 11831gm)=1/0. 1183 (-0. 55

7、39 + 0. 3180 - 0. 11831g0. 05)=-0. 69314 = 0. 20271g 5 =1/0. 1183 (K - E5 - 0. 11831gm)=1/0. 1183 -0.5539 + 0.3328 - 0. 11831gO. 1=-0. 86905 = 0. 13525、根据公式=a /(/? / b。)及a =a+a =a2 =( m户之关系，算出各溶 B B BHCL HCI *液中HCI相应的活度。由公式可计算出=(m)2=(0. 7143 * 0. 005)2 = 1.276 * 10-5Bl1 1=(m )2 = (0. 5139 * 0. 01)2= 2.641 * IO-5B 22 2=(m )2 = (0. 3407 * 0. 02)2= 4.644 * 10-5B33 3=(m )2 = (0. 2027 * 0. 05)2= 1.027 * IO-4Bl4 4=(m)2 = (0. 1352 * 0. I)2= 1.828 * 10-!B55 5思考讨论1、试述电动势法测定平均离子活度系数的基本原理。答：平均离子活度系数土的测定，测定土的方法有溶解度法、 依数性法及电动势法。其中以电动势法最简便。用电动势法测电解质 离子