偏摩尔体积测量实验数据处理模板
实验2 偏摩尔体积的测定 操作步骤

实验2偏摩尔体积的测定
注意事项:
1.比重瓶需水平置于比重瓶架上,使得瓶口与水浴槽液面相其
2.保证实验过程中毛细管里始终要充满液体,如因挥发液面降低,应在毛细管上端滴加该溶液,
注意不得存留气泡。
3.比重瓶中装有液体后,避免用手握着瓶身,以免液体受热溢出,可手持瓶口处。
4.称量前一定要把比重瓶外壁用滤纸擦干,称量操作要迅速。
实验步骤
1.调节恒温槽温度为(25.0±0.1)℃。
2.给4只三角瓶编号。
用电子分析天平称重无水乙醇和蒸馏水,分别配制乙醇的质量分数为
0.20,0.40,0.60,0.80的乙醇水溶液,每份溶液的质量在15 g左右。
配完后,盖紧磨口
塞,防止挥发。
3.用电子分析天平精确称量洁净、干燥的比重瓶(m0),然后装满蒸馏水(测量温度下的密度可
查),置于恒温槽中恒温10 min。
用滤纸迅速擦去从毛细管膨胀出来的水。
取出比重瓶,擦干外壁,迅速称重(m1)。
平行测量2次。
4.按步骤3测量每份待测溶液的质量(m2),每份平行测量2次。
数据处理:
1.根据25.0 ℃时水的密度和称重结果,求出比重瓶的容积。
2.根据实验,推导出计算待测液体密度的公式,并计算实验条件下各溶液的比容。
3.用Oringin软件做比容~ 乙醇的质量分数图,并求出w2=0.30的乙醇水溶液的偏摩尔体积,
并计算100 g该溶液的总体积。
(打印比容~ 乙醇的质量分数图,手动做曲线的切线)。
乙醇—水溶液偏摩尔体积的测定

乙醇—水溶液偏摩尔体积的测定一、实验原理溶液是由溶质和溶剂组成的。
在常温常压下,溶液中的溶剂不发生体积变化,而溶质所占的体积减小。
因此,溶液的体积总是小于溶剂和溶质的体积之和。
溶液的偏摩尔体积是指单位摩尔溶质所占的体积与对应的溶剂的体积之差,即:$$\Delta V_i = \frac{V_i^{solvent} - V_{i}^{solution}}{n_i}$$其中,$V_i^{solvent}$ 表示纯溶剂 i 的摩尔体积,$V_{i}^{solution}$ 表示浓度为 c 的 i 的溶液的摩尔体积,$n_i$ 表示摩尔浓度。
$\Delta V_i$ 的正负号表示溶质在溶剂中的体积效应。
若摩尔体积可用密度来计算,即:$$V_i = \frac{m_i}{\rho_i}$$其中,$m_i$ 是摩尔物质量,$\rho_i$ 表示物质的密度。
为了消除在密度方面的误差,可以通过比较相同浓度的溶液与纯溶剂的密度差来计算偏摩尔体积:$$\Delta \hat{V_i} = \hat{V_i} - V_i^{solvent} = \frac{\rho_{solution} -\rho_{solvent}}{\rho_{solvent}} \cdot V_i^{solvent} = \frac{\Delta\rho}{\rho_{solvent}} \cdot V_i^{solvent}$$其中,$\Delta \rho$ 表示溶液与溶剂的密度差,$\rho_{solvent}$ 表示溶剂的密度,$\hat{V_i}$ 表示偏摩尔体积。
二、实验步骤1. 实验原料:乙醇与双级蒸馏水。
比重杯、量筒、计时器。
密度计。
1. 用比重杯取一定质量的乙醇,称重并记录质量。
2. 将乙醇倒入量筒中,测量其体积并记录。
5. 将上述测量的数据代入公式中,计算乙醇水溶液的偏摩尔体积。
三、实验注意事项1. 比重杯的表面必须保持干燥,以避免附着水珠的干扰。
实验四-偏摩尔体积的测定

实验四■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。
H、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n A, B组分的物质的量为n B,则溶液的任何广度性质(Y)可表示为:dY% 鲁加,皿叫+(4£>TAn.dn B-V A dn A+ Y a dn B■A'(1)积分上式,得Y = n A Y A + n B Y B(2)定义表观摩尔体积①V 为式中:V 为溶液体积,V A *为T 、p 不变下,纯A 的摩 尔体积以V B , V A , V 代替(2)式中的 Y B , Y A , Y ,则结合 (4 ) ,( 5 ) , ( 6 ) 三式,得VA =t- UB C :譽血 J ⑺在已知n A 、n B 和摩尔质量M A 、M B 及溶液密度p 的情况下,由(7)式可计算V A ,采用质量摩尔浓度 m B ,令式中n B = m B , n A = 1000/ M A ,方程(3)式可变为 V = n B C^V + n A V A *(4)(4)式对n B 偏微商,得因为将(8)式代入(3),得TFiu 一叭则(9)式变为在T 、p 不变时,纯 A 的密度 p A * = M A / V A *则(10)式最后可表示为e 1000 zM R叭一硕彥32F (11)由(7)式求V A 时,其中(X^V //n B )要通过①V --- n B 作 图求微商而得,但①V --- n B 并非线性关系,德拜-休克尔 证明,对于强电解质的稀水溶液,①V 随“m B 有线性关 系,故可作如下变换可作①V ----vim B 图,该图为直线,其直线斜率为(X^V /XVm B )。
因此,不仅可用(7)式求V A ,还可通过(5)式求V B 。
摩尔体积实验报告

摩尔体积实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量一定物质的量的气体在特定条件下所占的体积,从而确定气体摩尔体积的数值。
通过实验操作,加深对气体摩尔体积概念的理解,提高实验技能和数据处理能力。
二、实验原理在相同的温度和压强条件下,任何气体分子间的平均距离几乎相等,因此单位物质的量的气体所占的体积也几乎相同。
我们可以通过测量一定量的气体在已知温度和压强下的体积,然后根据物质的量的计算公式,算出气体的摩尔体积。
理想气体状态方程:$PV =nRT$,其中$P$为压强,$V$为体积,$n$为物质的量,$R$为摩尔气体常数,$T$为温度。
在实验中,我们通过测量气体的体积、温度和压强,代入理想气体状态方程,计算出气体的物质的量,进而求出气体摩尔体积。
三、实验仪器和药品1、仪器量气管:用于测量气体的体积。
水准瓶:通过调节液面高度,使量气管内的气体压强与外界大气压相等。
温度计:测量实验时的温度。
气压计:测量实验时的大气压。
铁架台、铁夹:固定实验装置。
2、药品锌粒:与稀硫酸反应产生氢气。
稀硫酸:浓度适中,用于与锌粒反应。
四、实验步骤1、检查装置气密性连接好量气管、水准瓶等装置,将水准瓶抬高,使量气管内液面上升到一定高度,然后固定水准瓶。
若液面在一段时间内保持不变,则说明装置气密性良好。
2、称取锌粒用电子天平称取适量的锌粒,记录其质量。
3、装配装置将锌粒放入反应管中,固定在铁架台上。
然后用量气管准确量取一定体积的稀硫酸,倒入反应管中。
4、反应并测量数据倾斜反应管,使锌粒与稀硫酸接触,开始反应产生氢气。
同时调整水准瓶的高度,使量气管内液面与水准瓶液面保持相平,记录此时量气管内气体的体积、温度和大气压。
5、重复实验为了减小实验误差,重复上述实验步骤 2 3 次。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录|实验次数|锌粒质量(g)|氢气体积(mL)|温度(K)|大气压(kPa)||::|::|::|::|::|| 1 |______ |______ |______ |______ || 2 |______ |______ |______ |______ || 3 |______ |______ |______ |______ |2、数据处理根据锌粒的质量和化学反应方程式$Zn + H_{2}SO_{4} =ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow$,计算出氢气的物质的量。
刘志超__溶液偏摩尔体积的测定实验报告

实验二 溶液偏摩尔体积的测定一、实验目的偏摩尔量是溶液中一个重要参数,有许多性质都与偏摩尔数量有关。
本实验是测定溶液的偏摩尔体积。
1. 运用密度法测定指定组成的乙醇—水溶液中各组分的偏摩尔体积;2. 掌握用比重瓶测定溶液密度的方法;二、实验原理在多组分体系中,某组分i 的偏摩尔体积定义为,,,()j i m i T p n i j V V n ≠⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ (1) 若是二组分体系,则有21,1,,m T p n V V n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ (2) 12,2,,mT p n V V n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ (3) 体系总体积V=n1V1,m +n2V2。
m (4)将(4)式两边同除以溶液质量W1,2,1212m mV V W W V W M W M W=+ (5) 令 1,2,12,,m m V V VW W Wααα=== (6)式中α是溶液的比容;α1,α2分别为组分1、2的偏质量体积。
将(6)式代入(5)式可得:α=W1%α1+W2%α2=(1-W2%)α1+W2%α2 (7)将(7)式对W2%微分:122122,%%W W αααααα∂∂=-+=+∂∂即(8)将(8)代回(7),整理得图15.1 比容-质量百分比浓度关系a ACB MA ′B ′C ′ W 2%121%%W W ααα∂=-∂(9)和 212%%W W ααα∂=+∂(10)所以,实验求出不同浓度溶液的比容α,作α—W2%关系图,得曲线CC′(见图15.1)。
如欲求M浓度溶液中各组分的偏摩尔体积,可在M点作切线,此切线在两边的截距AB和A′B′即为α1和α2,再由关系式(6)就可求出V1,m 和V2,m 。
三、仪器与药品恒温设备1套;分析天平(公用);比重瓶(10mL)2个;工业天平(公用);磨口三角瓶(50mL)4个、 无水乙醇(AR )、蒸馏水。
四、实验步骤1调节恒温槽温度为(25.0±0.1)℃。
物理化学实验报告 偏摩尔体积

物理化学实验报告偏摩尔体积的测定1.实验目的及要求:(1)配制不同浓度的NaCI水溶液,测定各溶液的密度(2)计算溶液中各组分的偏摩尔体积(3)学习用密度瓶测定液体的密度2.实验原理:根据热力学概念,体系的体积V为广度性质,其偏摩尔量则为强度性质。
设体系有两组分A,B,体系的总体积V是温度,压力n A和n B的函数,即:V=f(n A, n B,T,P)组分A,B的偏摩尔体积定义为:V A=(∂V∂n A )T,P,nBV B=(∂V∂n B)T,P,nA在恒定温度和压力下:dV=(∂V∂n A )T,P,nBd n A+(∂V∂n B)T,P,nAd n BdV=V A d n A+ V B d n B偏摩尔量是强度性质,与体系浓度有关,而与体系总量无关。
体系总体积可积分得到:V=n A V A+n B V B恒温条件下在进行微分:dV=n A dV A+V A d n A+n B dV B+ V B d n B得吉布斯—杜亥姆方程:n A dV A+n B dV B=0在B为溶质,A 为溶剂的溶液中,设V A∗为纯溶剂的摩尔体积;V∅,B定义为溶质B的表观摩尔体积,则:V∅,B=V−n A V A∗n BV=n A V A∗+n B V∅,B 在恒定T,P及n A条件下,将上式对n B偏微分,可得:V B=(∂V∂n B)T,P,nA=V∅,B+n B(∂V∅,B∂n B)T,P,nAV A=1n A(n A V A∗+n B V∅,B−n B V B)结合以上两式得:V A=V A∗−n B2n A(∂V∅,B∂n B)T,P,n Ab B为B的质量摩尔浓度(b B=n B/(n A M A); V∅,B为B的表观摩尔体积;ρ,ρA∗为溶液及纯溶剂A的密度;M A,M B为A.B两组份的摩尔质量。
可得:V∅,B=1b B(1+b B M Bρ−1ρA∗)V∅,B=ρA∗−ρb BρρA∗+M Bρ本实验测定NaCI水溶液中NaCI和水的偏摩尔体积,根据德拜—休克尔理论,NaCI水溶液中NaCI的表观偏摩尔体积V∅,B随√b B变化呈线性变化关系,因此作如下变换:(∂V∅,B∂n B)T,P,nA=1n A M A(∂V∅,B∂b B)T.P,nA =1n A M A(∂V∅,B∂√b B∗∂√b B∂b B) T.P,n A最终得到:V A=V A∗−M A bB322(∂√b B)T,P,nAV B=V∅,B+√b B2(∂V∂√b B)T,P,nA配制不同浓度的溶液,测定纯溶剂与溶液的密度,做出V∅,B—√b B图,可得到一直线,求出直线斜率。
实验4 偏摩尔体积测定

实验4 偏摩尔体积测定【实验目的】1.掌握测定二组分溶液偏摩尔体积的方法;2.加深对偏摩尔量概念的认识。
【实验原理】A 、B 二组分溶液的容量性质Y =f (T , p ,A n ,B n ),等温等压下:B n P T BA n P T A dn n Ydn n Y dY AB,,,,)()(∂∂+∂∂= (4.1) 定义Bn P T AA n Y Y ,,)(∂∂≡; AnP T BB n Y Y ,,)(∂∂≡ 则B B A A dn Y dn Y dY += (4.2)A Y 、B Y -为物质A 、B 的某种容量性质Y 的偏摩尔量。
由此定义A 和B 的偏摩尔体积为:Bn P T AA n V V ,,)(∂∂= AnP T BB n V V ,,)(∂∂= (4.3) 有 B B A A dn V dn V dV += (4.4) 而 )(p T n n V V B A 、、、= (4.5) T 、p 一定:ABn P T BB n P T A A n Vn n V n V ,,,,)()(∂∂+∂∂= 即 A A B B V n V n V =+ (4.6) 则 B B B B A A A A dn V dV n dn V dV n dV +++= (4.7) (4.7)与(4.4)比较、整理得:0=+B B A A dV n dV n Gibbs —Duhem (4.8)1-=-=-=B B AB AB BA x x x x n n dV dV (4.9)由式(4.9)可见,V A 与V B 彼此不是独立的,之间存在着函数关系。
V A 的变化将引起V B 的变化,若V A 不变,V B 也保持不变,x B 为一定值,即溶液浓度一定时,d V A 一定,dV B 也就一定了。
偏摩尔体积的物理意义:可从两个角度理解,一是在温度、压力及溶液浓度一定的情况下,在一定量的溶液中加入极少量的A 时,系统体积的改变量与所加入A 的物质的量之比。
偏摩尔体积的测定

溶液偏摩尔体积的测定一、实验目的1. 测定指定组成的乙醇-水溶液中各组分的偏摩尔体积。
2.掌握测定体积密度的比重瓶法。
二、实验原理在多组分体系中,某组分i的偏摩尔体积定义(1)若是二组分体系,则有(2)(3)体系总体积:V总=n1V1.m+n2V2.m (4)将(4)式两边同除以溶液质量W(5)令(6)式中α是溶液的比容;α1,α2分别为组分1、2的偏质量体积。
将(6)式代入(5)式可得α=W 1%α1+W 2%α2=(1-W 2%)α1+W 2%α 2 (7) 将(7)式对W 2%微分:即(8)将(8)代回(7),整理得 (9)和(10)所以,实验求出不同浓度溶液的比容α(即密度的倒数),作α—W 2%关系图,得曲线CC’ (见图2-13-1)。
如欲求M 浓度溶液中各组分的偏摩尔体积,可在M点作切线,此切线在两边的截距AB 和A ′B′即为α1和α2,再由关系式(6)就可求出V 1,m 和V 2,m 。
三、仪器药品图2-13-1 比容-质量百分比浓度关系图恒温设备1套;电子天平1台;分析天平;比重瓶(5 mL或10mL,1只);磨口三角瓶(50mL,4只)。
无水乙醇(A.R.),蒸馏水。
四、实验步骤1. 调节恒温槽温度为(25.0±0.1)℃。
2. 配制溶液以无水乙醇及蒸馏水为原液,在磨口三角瓶中用电子天平称重,配制含乙醇质量百分数为0%,20%,40%,60%,80%,100%的乙醇水溶液,每份溶液的总重量控制在15g(10 mL比重瓶可配制25g)左右。
配好后盖紧塞子,以防挥发。
3. 比重瓶体积的标定用电子天平精确称量洁净、干燥的比重瓶,然后盛满蒸馏水置于恒温槽中恒温10min。
用滤纸迅速擦去毛细管膨胀出来的水。
取出比重瓶,擦干外壁,迅速称重。
平行测量两次。
4. 溶液比容的测定按上法测定每份乙醇-水溶液的比容。
五、数据处理1. 根据25℃时水的密度和称重结果,求出比重瓶的容积。
2. 计算所配溶液中乙醇的准确质量百分比。