物理化学实验指导书

1 实验一恒温槽的装备与性能和液体粘度测定 实验项目性质：综合性 实验计划学时：4 学时 一、实验目的 恒温槽在物理化学实验中的重要性：物质的物理化学性质，如粘度、密度、蒸气压、表面张力、折光率、电导、电导率、透光率等都随温度而改变，要测定这些性质必须在恒温条件下进行。一些物理化学常数如平衡常数、化学反应速率常数等也与温度有关，这些常数的测定也需要恒温。因此，学会恒温槽的使用对物理化学实验是非常必要的。此外掌握测试液体的粘度与密度。 二、实验原理 粘度的测定：测定粘度的方法主要有毛细管法、转筒法和落球法。在测定高聚物分子的特性粘度时，以毛细管流出法的粘度计最为方便。若液体在毛细管粘度计中，因重力作用流出时，可通过泊肃叶(Poiseuille)公式计算粘度： LtVmLthgrππρη8V84  式中，η 为液体的粘度; ρ 为液体的密度; L 为毛细管的长度; r 为毛细管的半径; t为流出的时间; h为流过毛细管液体的平均液柱高度; V 为流经毛细管的液体体积; m 为毛细管末端校正的参数(一般在r/L<<1时，可以取 m = 1)。 对于某一只指定的粘度计而言，上式可以写成下式： 式中，B < 1，当流出的时间 t在2min 左右(大于 100s)，该项(亦称动能校正项)可以忽略。又因通常测定是在稀溶液中进行(C<1×10-2g·cm-3)，所以溶液的密度和溶剂的密度近似相等，因此可将 ηr写成: 密度的测定： 单位体积内所含物质的质量,称为物质的密度,当用不同单位来表示密度时,可以 有不同的数值,若用 g·cm－3 为单位密度在数值上等于 4oC 水相比所得的比重。密度与比重的概念虽不同,但在上述条件下,两者却建立数值上相等的关系利用比重瓶去进行液体密度的测定。由公式 2 ρ=t水ρ (g3—g1)/(g2—g1)计算 其中 ρ—待测液体的密度 t水ρ—指定温度时水的密度 g1—比重瓶的重量 g2—比重瓶的重量与装入水的重量之和 g3—比重瓶的重量与装入乙醇的重量之和 三、实验内容和要求 实验内容：装配控温装置并控温在指定温度，测定待测液体粘度、密度。 实验要求： 1.使用粘度计时，严格执行指导教师的操作，轻拿轻放，防止破损。 2.测定粘度时，粘度计应保持垂直。 3.测定密度时，注意液体的挥发。 四、实验主要仪器设备和材料 恒温水槽、奥式粘度计、比重瓶、秒表、甘油水溶液、去离子水。 超级恒温槽使用步骤： 工作室水箱应注入适量的洁净自来水，加热管至少应低于水面 1cm ，把搅拌磁...