物理化学（本）实验指导书

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1、实验一电导的测定及其应用一、实验目的1、学会测量氯化钾水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率。2、用电导率测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数。3、学握恒温水槽及电导率仪的使用方法。二、实验原理1、根据电导公式：G=Ay式中k为该电解质溶液的电导率，单位为S.m1；〃A称为电导池常数，单位为m1,//A=心汕电导率的值与温度、浓度、溶液组成及电解质的种类有关。山于/和A不易精确测量，因此，试验中是用一种己知电导率的溶液求出电导池常数兔汕,然后把欲测的溶液放入该电导池测出其电导值G,再得出电导率k。摩尔电导率久

2、：A-=k/C,c为溶液浓度，单位mol.m-3o2、71,n总是随着溶液的浓度的降低而增大的。対于强电解质稀溶液有,A：：为无限稀释吋的极限摩尔电导率，A是一个常数，以/g对比作图得到一条直线，其截距即为(即C=0)。3、弱电解质溶液中，只有已电离部分才能承担传递电量的任务。在无限稀释溶液屮可认为弱电解质己全部电离。此时的摩尔电导率为人鳥，可川离子极限摩尔电导率相加求得。A當=—+a.-在弱电解质稀溶液中，离子的浓度很低，离子间的相互作用可以忽视，故在浓度C时的解离度a等于其摩尔电导率与极限摩尔电导率八；Z

3、比，即a=A：对于HAc,在溶液中电离达到平衡时，电离平衡常数Kc与原始浓度C和解离度a有如下关系：HAc=======h+Ac't=0C00t=t平術C(l-a)CaCaK=ca/c(l-a)在一定温度下K®是常数，因此可以通过测定HAc在不同浓度时的a代入上式求出K。a=Ani/Azm代入上式得出：K=cAm2/[c^A^AVAin)]或者cAm=(Axm)2K3『(l/AdA^KV以cAm对l/A,「作图，根据其斜率(Axm)2Kc求出K。三、实验仪其及试剂仪其：梅特勒326电导率仪1台，，恒温水杷，量

4、杯(50mL)2只，量筒(l(X)mL),移液管(25ml)9只，洗瓶1只，洗耳球1只，滤纸。试剂：10.00mol/n?KCl溶液，100.0mol/n?HAc溶液，电导水。四、实验步骤1、打开电导率仪其开关，预热5分俳。2、KC1溶液电导率的测定：(1)用移液管准确移取25mllO.OOmol/n?的KC1溶液，置于洁净、干燥的量杯中，测定其电导率3次，取其平均值。(2)再用移液管准确量取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，取其平均值。(3)用移液管准确量取25.00ml上

5、述暈杯中的溶液，弃去，再川移液管准确量取25.(X)ml电导水，置于上述量杯中，搅拌均匀后，测定其电导率3次，取具平均值。(4)重复(3)的步骤。(5)重复(3)的步骤。(6)倾去电导池中的KC1溶液，用电导水洗净量杯和电极；量杯放回烘箱中，电极用滤纸吸干。3、HAC溶液和电导水的电导率的测定：(1)川移液管准确移取25mllOO.Omol/m3的HAc溶液，置于洁净、干燥的量杯中，测定其电导率3次，取其平均值。(2)再用移液管准确量取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，取其平

6、均值。(3)川移液管准确量取25.00ml上述量杯中的溶液，弃去，再用移液管准确量取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，取其平均值。(4)重复(3)的步骤。(1)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，测定其电后cA亦：，取其平均值，(2)倾去电导池中的电导水，量杯放冋烘箱，电极用滤纸吸干，关闭电源。五、数据处理：1＞数据记录：大气压：101.58Kpa；室温：实验温度：:已知数据：25°CFl().00mol/m3KC1溶液的电导率=0.1413S/

7、m；25°C时无限稀释HAC水溶液的摩尔电导率=0.03907(s・n?・mof1)(1)测立KC1溶液的电导率：C(mol/dm3)k/(s・m_l)xio4123平均值10.005.002.501.250.625(2)测定HAC溶液的电导率:-I该条件下的电导水的电导率=76.5s・IH。C(mol/m3)k/(s・mL)xio4123平均值0.1000.0500.0250.01252、数据处理(1)将KC1溶液的各组数据填入下表内:C/(mol.m'3)10.05.002.501.250.625//(S

8、.mlmol1)m以KC1溶液的/mA的关系图/(mol1/2.m'3/2)10001200UOO1«00SOO1800根据上图

9、U得，c=0时，=（S.mlmol'）mC/(mol.dm3)K/(S.mJm/(S.m2.mol-1)A_，m/(S^m2.mol)CAm/(S.m1)aK°K0.1000.0500.0250.0125▲・（2）HAc溶液的各组数据由上表cAm对作图应得一直线，直线的斜