實驗二溶液偏摩爾體積的測定

實驗二溶液偏摩爾體積的測定第一頁，共十六頁，編輯于2023年，星期二實驗目的1.掌握用比重瓶測定溶液密度的方法。2.測定指定組成的乙醇-水溶液中各組分的偏摩爾體積。3.理解偏摩爾量的物理意義。第二頁，共十六頁，編輯于2023年，星期二實驗原理20℃、105Pa下，乙醇水混合物體積與各物質(zhì)的量的關系n(C2H5OH)/moln(H2O)/mol混合前兩液體總體積ΣnBVm(B)/10-6m3混合后溶液體積V/10-6m3混合前后體積差ΔV/10-6m300.040.140.280.370.480.610.781.001.000.960.860.720.630.520.390.220__19.823.729.333.037.342.749.5____19.523.128.331.936.141.648.5____-0.3-0.6-1.0-1.1-1.2-1.1-1.0__偏摩爾量第三頁，共十六頁，編輯于2023年，星期二實驗原理集合公式等溫等壓如，水和乙醇溶液的體積

V＝n水V水＋n乙V乙第四頁，共十六頁，編輯于2023年，星期二實驗原理第五頁，共十六頁，編輯于2023年，星期二實驗原理第六頁，共十六頁，編輯于2023年，星期二實驗原理第七頁，共十六頁，編輯于2023年，星期二實驗原理所以實驗求出不同溶液的比容α，做α-W%關系圖，得曲線CC’。欲求M濃度溶液中各組分的偏摩爾體積，可在M點做切線，此切線在兩邊的截距AB和A’B’即為α1和α2，再由關系式（6）就可求出V1,m和V2,mCABA’B’C’W2%α第八頁，共十六頁，編輯于2023年，星期二實驗裝置示意圖

a圖Ⅲ-12-2比重瓶第九頁，共十六頁，編輯于2023年，星期二(1)將比重瓶洗凈干燥，稱量空瓶重Ｗ0。(2)取下毛細管塞Ｂ，將已知密度ρ1(t℃)的液體注滿比重瓶。輕輕塞上塞B，讓瓶內(nèi)液體經(jīng)由塞B毛細管溢出，注意瓶內(nèi)不得留有氣泡，將比重瓶置于t℃的恒溫槽中，使水面浸沒瓶頸。(3)恒溫10min后，用濾紙迅速吸去塞Ｂ毛細管口上溢出的液體。將比重瓶從恒溫槽中取出，(注意只可用手拿瓶頸處)。用吸水紙擦干瓶外壁后稱其總重量為Ｗ1。(4)用待測液沖洗凈比重瓶后（如果待測液與水不互溶時，則用乙醇洗兩次后，再用乙醚洗一次后吹干），注滿待測液。重復步驟(2)和(3)的操作，稱得總重為Ｗ2。(5)根據(jù)以下公式計算待測液的密度ρ(t℃)液體密度的測定第十頁，共十六頁，編輯于2023年，星期二實驗步驟。1.調(diào)節(jié)恒溫槽溫度為(25.0±0.1)℃。以95％乙醇(Ａ)及純水(Ｂ)為原液，在磨口三角瓶中用工業(yè)天平稱重，配制含Ａ質(zhì)量百分數(shù)為0％，20％，40％，60％，80％，100％的乙醇水溶液，每份溶液的總體積控制在40mL左右。配好后蓋緊塞子，以防揮發(fā)。搖勻后測定每份溶液的密度。3.比重瓶其方法如下:用分析天平精確稱量二個預先洗凈烘干的比重瓶，然后盛滿純水(注意不得存留氣泡)置于恒溫槽中恒溫10min。用濾紙迅速擦去毛細管膨脹出來的水。取出比重瓶，擦干外壁，迅速稱重。4.同法測定每份乙醇—水溶液的密度。恒溫過程應密切注意毛細管出口液面，如因揮發(fā)液滴消失，可滴加少許被測溶液以防揮發(fā)之誤第十一頁，共十六頁，編輯于2023年，星期二試驗數(shù)據(jù)記錄表

0%20%40%60%80%100%重量密度數(shù)據(jù)記錄與處理實驗日期：

；室溫：

℃；氣壓：

KPa

第十二頁，共十六頁，編輯于2023年，星期二數(shù)據(jù)記錄與處理1.根據(jù)25℃時水的密度和稱重結果，求出比重瓶的容積。2.計算所配溶液中乙醇的準確質(zhì)量百分比。3.計算實驗條件下各溶液的比容。4.以比容為縱軸、乙醇的質(zhì)量百分濃度為橫軸作曲線，并在30％乙醇處作切線與兩側縱軸相交，即可求得α1和α2。5.求算含乙醇30％的溶液中各組分的偏摩爾體積及100g該溶液的總體積。第十三頁，共十六頁，編輯于2023年，星期二實驗注意事項１.恒溫過程中應密切注意毛細管出口液面，如因揮發(fā)毛細管內(nèi)液柱下降，可及時滴加被測溶液。２.拿比重瓶時應手持其頸部。３.實驗過程中毛細管里始終要充滿液體，注意不得存留氣泡。第十四頁，共十六頁，編輯于2023年，星期二預習要求1. 本實驗測量的物理量是什么？處理后將得到那些物理量？2. 測乙醇—水溶液的偏摩爾體積時，乙醇的準確含量應根據(jù)什么數(shù)據(jù)求出？3. 為何能從α—W2%關系圖求出V1,m和V2,m？4. 能否直接從恒溫槽的溫度控制器上讀出恒溫水的溫度？第十五頁，共十六頁，編輯于2023年，星期二25度時乙醇密度與質(zhì)量百分比濃度之間的關系0.810