偏摩尔体积

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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 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)。

溶液偏摩尔体积的测定实验报告

溶液偏摩尔体积的测定实验报告

溶液偏摩尔体积的测定实验报告
实验目的:
测定溶液的偏摩尔体积。

实验原理:
溶液的偏摩尔体积是指在一个特定温度下,溶质在溶液中单位摩尔体积的变化量。

偏摩尔体积可以通过对溶液稀释的实验来测定,根据实验数据可以绘制出摩尔体积随溶液浓度变化的曲线。

实验步骤:
1. 准备一定浓度的溶液A,并称取一定体积的溶液A。

2. 先称取一定体积的纯溶剂B,随后将溶液A定量加入纯溶剂B中,制备一系列不同浓度的溶液。

3. 分别测量不同浓度的溶液的摩尔体积,记录浓度和对应的摩尔体积数据。

4. 根据实验数据绘制摩尔体积随浓度变化的曲线。

实验数据:
溶液浓度 / mol/L 摩尔体积 / mL
0.1 50
0.2 48
0.3 45
0.4 42
0.5 40
实验结果:
根据实验数据绘制的摩尔体积随浓度变化的曲线如下:
实验讨论:
根据曲线可以看出,随着溶液浓度的增加,摩尔体积逐渐减小,这说明溶质在溶液中占据的体积随着浓度的增加而减小。

这可能是由于溶质分子在溶液中的相互作用力导致的。

结论:
本实验测定了溶液的偏摩尔体积,实验结果显示溶质在溶液中占据的体积随着溶液浓度的增加而减小。

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

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。

溶液偏摩尔体积的测定.

溶液偏摩尔体积的测定.

实验十五 溶液偏摩尔体积的测定一、实验目的1.掌握用比重瓶测定溶液密度的方法。

2.测定指定组成的乙醇—水溶液中各组分的偏摩尔体积。

二、预习要求1.复习课堂讲授内容,真正理解偏摩尔量的物理意义。

2.理解摩尔体积—摩尔分数图与比容—质量百分数图之间的关系。

三、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 mi 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,,m T 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 。

四、仪器与药品1.仪器恒温设备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。

2.药品95%乙醇(分析纯),纯水。

五、实验步骤调节恒温槽温度为(25.0±0.1)℃。

以95%乙醇(A)及纯水(B)为原液,在磨口三角瓶中用工业天平称重,配制含A质量百分数为0%,20%,40%,60%,80%,100%的乙醇水溶液,每份溶液的总体积控制在40mL 左右。

偏摩尔体积的测定

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。

偏摩尔体积测定

偏摩尔体积测定

同理:
VB,m=M B. BP
……………(6)
测得不同浓度乙醇溶液的比容 V 比, 作 W 乙醇 与 V 比比容的曲线, 即可按上式求出各种浓度下的偏摩尔体积。
三 仪器与药品
恒温槽,100mL 磨口锥形瓶,10mL 比重瓶,10mL 量筒。 乙醇和蒸馏水若干。
四 实验步骤
1.比重瓶体积的测定 将比重瓶洗净烘干,精确称其重量,然后,装满蒸馏水,塞紧瓶塞。在 298.2K 下恒温,比重瓶内液体 由瓶塞的毛细管孔逸出,约 15min 后,取出并擦干比重瓶表面上的水滴,然后称重。 2 不同浓度溶液比容的测定 按(2)式计算,配制乙醇的重量百分数分别为 20%,40%,60%,80%,100%的溶液 50ml(四组用)。
W A =WA%=
WA W A WB
=
nA M A …………………………(2) n A M A nB M B
设溶液的比容为 V 比,则溶液的总体积 V 可写为 V (W A WB )V比 =(nAM A+nBMB)V 比……(3) 根据偏摩尔体积定义,用(2)与(3)式可得:
V V WB V A, m M AV比 (n A M A nB M B ) 比 n A T , p , nB W B T , P n A nB
六 注意事项
恒温槽的温度应比室温略高些, 槽内的水面不要没过比重瓶的磨口处, 比重瓶每次要用待测液润洗两次。
七 思考题
1 我们用的方法测密度由几位有效数字?实验的重复性如何?产生误差的原因有哪些? 2 比重瓶的构造如何改进可使实验的准确度提高? 3 为什么恒温槽的温度要高于室温? 4 偏摩尔量是强度性质还是容量性质?

实验5偏摩尔体积的测定

实验5偏摩尔体积的测定

实验九 NaCl —水溶液偏摩尔体积的测定1 实验目的(1) 掌握用比重瓶测定溶液密度的方法。

(2) 加深理解偏摩尔量的物理意义。

(3) 测定NaCl —水溶液中各组分的偏摩尔体积。

2 实验原理在T,p 不变的多组分体系中,某组分i 的偏摩尔体积定义为(1)若为二组分体系,则有(2)(3) 体系总体积V=n1V1,m +n2V2。

m (4) 其中n 1和n 2分别为溶液中组分1和2的摩尔数。

将(4)式两边同除以溶液质量WWV M m W V M m W V m m ,222,111+= (5) 式中m 1和m 2分别为溶液中组分1和2的质量,M 1和M 2分别为溶液中组分1和2的摩尔质量。

令α=WV (6) 11,1α=M V m(7)22,2α=M V m(8)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)、(7)、(8)式代入(5)式可得:α=W1α1+W2α2 = (1-W2)α1+W2α2 =α1 +(α2-α1)W 2 (9)式中W 1和W 2分别为溶液中组分1和2的质量分数。

将(9)式对W2微分:212ααα+-=??W (10) 即212W ??+=ααα (11)将(11)代回(9),整理得221W W ??-=ααα (12) 和212W W ??+=ααα(13)图1-1 比容-质量百分比浓度关系所以,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1-1)。

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(7)和(8)就可求出V1,m 和V2,m 。

3 仪器药品恒温设备 1套分析天平 (公用) 比重瓶(10mL) 5个工业天平 (公用)磨口三角瓶(50mL) 5个 NaCl(分析纯) 纯水4 实验步骤 1.溶液的配置调节恒温槽温度为(25.0±0.1)℃。

以NaCl(A)及纯水(B)为原液,在100mL 磨口三角瓶中配制含A质量百分数为0%,18%,13%,8.5%,4%,2%的NaCl 水溶液,每份溶液的总体积控制在50mL 左右。

溶液偏摩尔体积的测定实验报告思考题

溶液偏摩尔体积的测定实验报告思考题

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