实验二溶液偏摩尔体积的测定实验报告思考题绘图

1、最新资料推荐实验二溶液偏摩尔体积的测定一、实验目的偏摩尔量是溶液中一个重要参数， 有许多性质都与偏摩尔数量有关。 本实验是测定溶液的偏摩尔体积。1. 掌握用比重瓶测定溶液密度的方法；2. 运用密度法测定指定组成的乙醇 水溶液中各组分的偏摩尔体积；3. 学会恒温槽的使用。4. 理解偏摩尔量的物理意义。二、预习要求1.复习课堂讲授内容，真正理解偏摩尔量的物理意义。2.理解摩尔体积 摩尔分数图与比容 质量百分数图之间的关系。三、实验原理在多组分体系中，某组分i 的偏摩尔体积定义为Vi ,mV(1)niT , p ,n j (i j )若是二组分体系，则有V1,mV(2)n1T, p,n2V2,mV(

2、3)n2T, p,n1体系总体积 11 ，m+ 22。 m(4)将(4) 式两边同除以溶液质量VW1V1,mW2V2,m(5)WM 1WM 2W令VV1,mV2,mW, W1 , W2(6)式中 是溶液的比容； ，12 分别为组分1、2 的偏质量体积。将(6)式代入 (5)式可得： 1%1+2%2=(1- 2%) 1+2% 2(7)1最新资料推荐将(7) 式对 2%微分：12 ,即21(8)W2 %W2 %将 (8) 代回 (7) ，整理得W2 %(9)C1W1 %aB CM和2W1%(10)W2 %BA A所以，实验求出不同浓度溶液的比容，作 2%W 2%图 15.1比容 -质量百分比浓度关

3、系关系图，得曲线 (见图 15.1)。如欲求浓度溶液中各组分的偏摩尔体积，可在点作切线，此切线在两边的截距和 即为 和 ，12再由关系式 (6)就可求出 1,m 和 2,m。四、仪器与药品1.仪器恒温设备 1 套；分析天平 (公用 )；比重瓶 (10mL)2 个；工业天平 (公用 )；磨口三角瓶 (50mL)4个。2.药品95乙醇 (分析纯 )，纯水。五、实验步骤调节恒温槽温度为(25.0 0.1)。以 95乙醇 ( )及纯水 () 为原液，在磨口锥形瓶瓶中用分析天平称重，配制含体积百分数为0， 20， 40， 60， 80， 100的乙醇水溶液，每份溶液的总体积为20ml 。配好后盖紧塞子，

4、以防挥发。摇匀后测定每份溶液的密度，其方法如下:用分析天平精确称量一个预先洗净烘干的比重瓶，然后盛满纯水(注意不得存留气泡)，用滤纸迅速擦去毛细管膨胀出来的水。擦干外壁，迅速称重。同法测定每份乙醇 水溶液的密度。 恒温过程应密切注意毛细管出口液面，如因挥发液滴消失，可滴加少许被测溶液以防挥发之误。六、注意事项2最新资料推荐1. 比重瓶法可用于测定液体的密度。 用比重瓶测液体的密度时， 先将比重瓶洗净干燥， 称空瓶重，再注满液体。在瓶塞塞好（按要求）并恒温后再称重，先用蒸馏水标定体积，在注入待测液称重后根据公式（ 11）计算待测液的密度。2. 做好本实验的关键是取乙醇时， 要减少挥发误差， 动作

5、要敏捷， 每份溶液用两个比重瓶进行平行测定，结果取其平均值；拿比重瓶应手持其颈部。3. 恒温过程应密切注意毛细管出口液面， 如因挥发液滴消失， 可滴加少许被测溶液以防挥发之误。4. 实验过程中毛细管里始终要充满液体，注意不得存留气泡。5. 当使用比重瓶测量粒状固体物的密度时，应按测固体密度的步骤进行测定。七、数据处理1.根据 16（在实验室做本次试验时并未使用恒温槽，所以应使用室温16时水的密度）时水的密度和称重结果，求出比重瓶的容积。比重瓶质量比重瓶 +水 质量水的质量水的密度比重瓶的体积=11.1834g=21.8589g=10.6755 g0.9989Kg.m(-3V=10.68726m

6、l）2.根据所得数据，计算所配溶液中乙醇的准确质量百分比。WA %m Am AmB式中， mA 是乙醇的质量， mB 是水的质量乙醇体积分数20%40%60%80%空锥形瓶质量（ g)59.375564.290367.749456.6439水+瓶 质量（ g)74.975576.070375.688161.2178水+乙醇 +瓶 质量（ g)78.108982.284884.987573.7301水的质量 (g)15.600011.78007.93874.5739乙醇的质量（ g)3.13346.21459.299412.5123溶液总质量（ g)18.733417.994517.238117

7、.0862乙醇的质量分数16.73%34.54%53.95%73.23%3.计算实验条件下各溶液的比容。=V 比重瓶 /m 溶液3最新资料推荐乙醇的质量分数016.73%34.54%53.95%73.23%100%比重瓶 +溶液 质量21.858921.57221.285720.853520.354819.6288（ g)溶液的重量（ g)10.675510.388610.10239.67019.17148.4454溶液的比容 (ml/g)1.00111.02871.05791.10521.16531.26554.以比容为纵轴、乙醇的质量百分浓度为横轴作曲线，并在30乙醇处作切线与两侧纵轴相交

8、，即可求得 和 。124最新资料推荐5.求算含乙醇30的溶液中各组分的偏摩尔体积及100g 该溶液的总体积。先找出乙醇的质量分数为30%时所对应的溶液的比容=1.05，由镜面曲线法过点 （ 0.3 ，1.05）作曲线的切线。由图可得出乙醇的质量分数为30%时，水 =0.990ml/g,乙醇 =1.180ml/gV水M H 2OH 2O180.990 17.82mlV乙醇M C2 H5OHC2H 5OH46 1.180 54.28ml100g 该溶液的总体积V=M* =105ml 。八 思考题1、使用比重瓶应注意哪些问题？答：要避免用手直接拿瓶操作；比重瓶加满溶液后，塞子上的毛细管要充满溶液不能

9、有气泡产生；称量前必须用滤纸把比重瓶的外表面擦干净，然后再放到天平上称量；称量前后都要烘干。2、如何使用比重瓶测量颗粒状固体物的密度？答：将比重瓶洗净干燥，称量空瓶重m0 。注入已知密度1 （ t）的液体（应注意该液体不溶解待测固体，但能够浸润它）。将比重瓶置于恒温槽中恒温 10min ，用滤纸吸去塞帽毛细管口溢出的液体。取出比重瓶擦干外壁，称重m1 。倒去液体将瓶吹干，装入一定量的研细的待测固体（装入量视瓶大小而定），称重 m2 。先向瓶中注入部分已知密度为 （t ）的液体，将瓶敞口放入真空干燥器内，用真空泵抽气约10min ，将吸附在固体表面的空气全部除去。然后向瓶中注满液体，塞上塞子。同步骤恒温10min 后称重为 m3 。根据下述公式计算待测固体的密度s（ t ）s（ t） =（ m2-m0) 1/【 m1-m0)-(m3-m2）】3、为提高溶液密度测量精度，可作哪些改进？答：（ 1 ）准确测量溶液的物质量浓度（2 ）多次测量同一组成溶液的质量，结果取其平均值5最新资料推荐（ 3 ）每次称量瓶都要烘干（ 4 ）实验应在恒温槽中进行（