电解质溶液活度系数的测定.doc

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1、实验十七电解质溶液活度系数的测定一、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。二、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。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：其中为活度因子（或称活度系数）。电池：Ag，AgCl

2、HCL

3、玻璃

4、试液

5、

6、KCL（饱和）

7、（液接电势）玻璃电极

8、

9、甘汞电极上述电池的电动势：（1）其中：（K是玻璃膜电极外、内膜表面性质决定的常数）当实验温度为25时（2）上式可改写为：即（1）根据得拜——休克尔极限公式，对1—

10、—1价型电解质的稀溶液来说，活度系数有下述关系式所以或或将不同浓度的HCl溶液构成单液电池，并分别测出其相应的电动势E值，以0.11831gm为纵坐标，以为横坐标作图，可得一曲线，将此曲线外推，即可求得K。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γ±，同时根据之关系，算出各溶液中HCl相应的活度。三、仪器药品离子活度计、干电池、移液管若干支；0.1mol/L盐酸溶液四、试验步骤1，溶液配制分别配置0.005mol/L、0.01mol/L、0.02mol/L、0.05mol/L及0.1mol/L溶液50mL2，不同浓度的盐酸溶液的电动

11、势测定测定不同浓度HCl溶液的E。五、数据处理1，求E0将不同浓度的HCl溶液分别测出其相应的电动势E值，以0.11831gm为纵坐标，以为横坐标作图，将此曲线外推，求。实验数据：氢离子摩尔浓度0.005mol/L0.01mol/L0.02mol/L0.05mol/L0.1mol/LE-192.5mV-223.2mV-231.5mV-256.6mV-269.6mV根据倒推法计算可得=-0.4859V。2，计算出各种不同浓度下的平均离子活度系数。将各不同浓度m时所测得的响应的E值带入公式：计算可得：浓度（m）0.005mol/L0.01mol/L0.02mol/L0.05mol/L0.1mol

12、/L平均活度系数0.6620.6020.3540.2310.1483，根据公式及之关系，算出各溶液中HCl相应的活度。浓度（m）0.005mol/L0.01mol/L0.02mol/L0.05mol/L0.1mol/L活度1.096*10^(-5)3.620*10^(-5)5.001*10^(-5)1.329*10^(-4)2.204*10^(-4)六、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。电动势法测定平均离子活度系数就是让HCl组成一个单液电池，通过测量不同浓度下电极电动势的电位差E，再通过外推法得出K’，就可以根据所求得的K’值来计算出溶液的平均活度系数。2，当试验温度

13、接近25℃时，为何可用外推法来确定标准电动势？因为只有接近25℃时，实验中所使用到的德拜—休克尔公式中的A才是一个固定的值为0.509，而不是随浓度变化的值，所以可以使用外推法来确定标准电动势。