实验四 偏摩尔体积的测定

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1、偏摩尔体积的测定实验四、偏摩尔体积的测定专业：11化学姓名：赖煊荣座号：32同组人：池雅君时间：2013.10.29Ⅰ、实验目的1．掌握偏摩尔量的概念。2．了解密度的测定并掌握用比重法测偏摩尔量的方法。Ⅱ、实验原理在T、p不变的A、B两组分溶液中，如A组分的物质的量为nA，B组分的物质的量为nB，则溶液的任何广度性质（Y）可表示为：（1）积分上式，得Y=nAYA+nBYB（2）定义表观摩尔体积ΦV为式中：V为溶液体积，VA*为T、p不变下，纯A的摩尔体积。方程（3）式可变为V=nBΦV+nAVA*（4）（4）式对nB偏微商，得以VB，VA，V代替（2）式中的YB，YA，Y，则结合（

2、4），（5），（6）三式，得在已知nA、nB和摩尔质量MA、MB及溶液密度ρ的情况下，由（7）式可计算VA，因为将（8）式代入（3），得6偏摩尔体积的测定采用质量摩尔浓度mB，令式中nB=mB，nA=1000/MA，则（9）式变为在T、p不变时，纯A的密度ρA*=MA/VA*则（10）式最后可表示为由（7）式求VA时，其中(〆ΦV/〆nB)要通过ΦV---nB作图求微商而得，但ΦV---nB并非线性关系，德拜-休克尔证明，对于强电解质的稀水溶液，ΦV随√mB有线性关系，故可作如下变换可作ΦV----√mB图，该图为直线，其直线斜率为(〆ΦV/〆√mB)。因此，不仅可用（7）式求VA

3、，还可通过（5）式求VB。在计算过程中应注意：nB=mB，nA=1000/MA（MA为A的摩尔质量）。Ⅲ、实验仪器与药品超级恒温槽，磨口锥形瓶(100ml)5个，50ml比重管5个，电子分析天平，移液管，量筒(50ml)NaCl(AR)，蒸馏水，滤纸Ⅳ、实验步骤1．比重瓶体积的校正比重瓶洗净、烘干、冷却到常温。比重瓶空瓶称重，加满蒸馏水恒温（设定25℃）10分钟，擦干再称重。由25℃的密度（事先查表获得），比重瓶装水重，可计算出比重瓶的体积。2．配制溶液用100ml磨口锥形瓶，准确配制质量分数分别为18%、13%、8.5%、4%、2%的NaCl溶液约50ml。先称量锥形瓶，小心加入

4、适量的NaCl，再称量。用量筒加入所需之蒸馏水后称重。由减量法分别求出NaCl和水的质量，并求出它们的摩尔分数。3．用比重管测溶液的密度洗净吹干（或用乙醇洗比重管后，再用水泵抽干）比重管。称量空管，装蒸馏水，并在25℃6偏摩尔体积的测定下恒温（应比室温至少高5℃）。调刻度，取出并擦干比重管，再称量，重复以上操作，使称量重复至±0.2mg。Ⅴ、数据处理表1实验室条件的记录表实验开始时实验结束时温度/℃20.0温度/℃22.0压力/hp1020.5压力/hp1020.7湿度/%59.0湿度/%52.2表2实验数据溶液序号12345溶液质量百分浓度％15.2511.507.833.922

5、.00恒温槽温度0C25.00水的密度g/cm30.997043比重瓶重量/g24.4329比重瓶+水重量/g75.2799比重瓶的体积/v51.04锥形瓶重量/g72.527154.313972.517453.514273.3662NaCl+锥形瓶重量/g81.571260.874876.772155.555874.3933水+NaCl+锥形瓶重量/g130.0413109.8892125.5452105.8671125.3240NaCl质量/g9.04416.56094.25472.04161.0271水的质量/g47.957448.863449.740550.391850.6

6、458NaCl溶液的质量/g57.001555.424353.995252.352951.9578溶液密度g/cm31.11681.08591.05791.02731.0124溶液质量摩尔浓度mB（mol/g）0.0030790.0022120.0014540.0006980.0003490.055490.047030.038130.026420.01869表观摩尔体积ΦV17.397816.714615.560014.565614.13146偏摩尔体积的测定图1.-图所以=k=0.0107故可求得如下表：溶液质量分数(w)15.25%11.50%7.83%3.92%2.00%0.

7、09640.11380.14030.20250.2862由（5）式和（7）式求VA和VB.(5)式(7)式计算得下表：溶液质量分数(w)15.25%11.50%7.83%3.92%2.00%VA(mL/mol)18.052518.052918.053118.0533118.0534VB(mL/mol)17.412716.727415.570214.572714.13646偏摩尔体积的测定Ⅵ、实验讨论1.理论上讲本实验比较准确，但是实验中影响因素过多，较易产生误差：①气