化學(xué)原理實(shí)驗(yàn)

1、()石油工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心化學(xué)原理II實(shí)驗(yàn)系列教學(xué)課件最大壓差法測表面張力中國石油大學(xué)(華東)石油工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心主講教師：呂開河主要內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1實(shí)驗(yàn)原理2實(shí)驗(yàn)儀器與藥品3實(shí)驗(yàn)步驟4實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理 5思考題61.掌握最大壓差法測定表面張力的原理及方法；2.測定正丁醇水溶液的表面張力，了解表面張力的概念及影響因素；3.學(xué)習(xí)Gibbs公式及其應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕獌?nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1實(shí)驗(yàn)原理2實(shí)驗(yàn)儀器與藥品3實(shí)驗(yàn)步驟4實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理 5思考題6測定裝置如圖21。實(shí)驗(yàn)原理 測定時，將分液漏斗的活塞打開，使瓶內(nèi)壓力增加，氣泡即可通過毛細(xì)管（要求它的尖嘴剛剛與液面接觸）。從浸入液面的毛細(xì)管端鼓出空氣炮時，需要高出

2、外部大氣壓的附加壓力，以克服氣泡表面張力。如果毛細(xì)管半徑很小，則形成的氣泡基本上是球形的（圖2-2）。 實(shí)驗(yàn)原理圖2-2 氣泡最小曲率半徑示意圖 實(shí)驗(yàn)原理 分別測出一種已知表面張力的液體（例如水）和另一未知表面張力液體（如正丁醇水溶液）的附加壓力最大值，這時因?yàn)镽=r： 式中： 已知表面張力液體的最大附加壓力； 1 已知液體的表面張力。式中： 未知表面張力液體的最大附加壓力； 2 未知液體的表面張力。 因?yàn)閮煞N液體的最大附加壓力（即最大壓差）是在同一儀器的同一毛細(xì)管測的。所以，上兩式的r是相同的，若將r消去即得：實(shí)驗(yàn)原理主要內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1實(shí)驗(yàn)原理2實(shí)驗(yàn)儀器與藥品3實(shí)驗(yàn)步驟4實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理 5思

3、考題6 1儀器 最大壓差法測表面張力裝置一套，洗瓶，吸耳球。 2.藥品 正丁醇（分析純），蒸餾水。實(shí)驗(yàn)儀器與藥品主要內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1實(shí)驗(yàn)原理2實(shí)驗(yàn)儀器與藥品3實(shí)驗(yàn)步驟4實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理 5思考題6 1. 用洗液洗表面張力測定儀的外套管和毛細(xì)管 方法是在外套管中放入少量洗液,傾斜轉(zhuǎn)動外套管,使洗液與外套管接觸( 注意不要讓洗液從側(cè)管流出 ).再將毛細(xì)管插入,這時保持外套管傾斜不動,轉(zhuǎn)動毛細(xì)管,使洗液與毛細(xì)管接觸,再用洗耳球吸洗液至毛細(xì)管內(nèi),洗毛細(xì)管內(nèi)壁.用完的洗液倒回原來瓶中,然后用自來水充分沖洗外套管和毛細(xì)管,最后用蒸餾水沖洗外套管和毛細(xì)管各三次,即可進(jìn)行下面實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟 2.在外套管中放入蒸餾

4、水(作為已知表面張力的液體,其表面張力見附錄二),將毛細(xì)管插入外套管,塞緊塞子,并使毛細(xì)管尖端剛碰到液面。讀出斜管壓差計下面一根管內(nèi)的零點(diǎn)液位h0（此時斜管壓力計兩端都通大氣）。按圖21所示裝好儀器，分液漏斗中裝滿自來水。實(shí)驗(yàn)步驟 3. 打開分液漏斗的活塞，使分液漏斗中的水慢慢滴入廣口瓶中，這時瓶內(nèi)壓力 逐漸增加，氣泡將通過毛細(xì)管端。 從斜管壓力計讀出第一個氣泡通過毛細(xì)管端時的最高液位h1,如此重復(fù)三次，測三個平行數(shù)據(jù)，取平均值得h2。實(shí)驗(yàn)步驟 4. 測完蒸餾水的最大壓差后，倒掉蒸餾水，用0.02mon/L的正丁醇洗一次外套管和毛細(xì)管，然后再加入該溶液，象測蒸餾水的最大壓差一樣，測定該溶液的最

5、大壓差。依次側(cè)得0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35mom/L的正丁醇溶液的最大壓差。（注意：每更換一次溶液，都應(yīng)用待定液洗外管套管和毛細(xì)管）。實(shí)驗(yàn)步驟主要內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1實(shí)驗(yàn)原理2實(shí)驗(yàn)儀器與藥品3實(shí)驗(yàn)步驟4實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理 5思考題61.由附錄查出實(shí)驗(yàn)溫度下蒸餾水的表面張力。2.由公式 計算出不同濃度正丁醇溶液的表面張力，用表格的形式列出計算結(jié)果，并取一組數(shù)據(jù)附計算實(shí)例。3.以表面張力為縱坐標(biāo)，以濃度為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上畫出正丁醇溶液的-c圖。4.在-c圖上選若干點(diǎn)，作不同濃度曲線時切線，依Gibbs公式（2-1）求出相應(yīng)的表面吸附量；并在坐標(biāo)紙上畫出正丁醇溶液的吸附等溫線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理主要內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1實(shí)驗(yàn)原理2實(shí)驗(yàn)儀器與藥品3實(shí)驗(yàn)步驟4實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理 5思考題6思考題1.實(shí)驗(yàn)中，如果毛細(xì)管深入液面1mm會造成多大誤差？2.實(shí)驗(yàn)中