实验二--溶液偏摩尔体积的测定实验分析报告-思考题-绘图VIP免费

实验二--溶液偏摩尔体积的测定实验报告-思考题-绘图2————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：3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.掌握用比重瓶测定溶液密度的方法；2.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；3.学会恒温槽的使用。4.理解偏摩尔量的物理意义。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,,,()jimiTpnijVVn(1)若是二组分体系，则有21,1,,mTpnVVn(2)12,2,,mTpnVVn(3)体系总体积Ｖ＝ｎ1Ｖ1，m+ｎ2Ｖ2。m(4)将(4)式两边同除以溶液质量Ｗ1,2,1212mmVVWWVWMWMWgg(5)令1,2,12,,mmVVVWWW(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)4将(7)式对Ｗ2%微分：122122,%%WW即(8)将(8)代回(7)，整理得121%%WWg(9)和212%%WWg(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，在磨口锥形瓶瓶中用分析天平称重，配制含Ａ体积百分数为0％，20％，40％，60％，80％，100％的乙醇水溶液，每份溶液的总体积为20ml。配好后盖紧塞子，以防挥发。摇匀后测定每份溶液的密度，其方法如下:用分析天平精确称量一个预先洗净烘干的比重瓶，然后盛满纯水(注意不得存留气泡)，用滤纸迅速擦去毛细管膨胀出来的水。擦干外壁，迅速称重。同法测定每份乙醇—水溶液的密度。恒温过程应密切注意毛细管出口液面，如因挥发液滴消失，可滴加少许被测溶液以防挥发之误。六、注意事项图15.1比容-质量百分比浓度关系aACBMABCW2%51.比重瓶法可用于测定液体的密度。用比重瓶测液体的密度时，先将比重瓶洗净干燥，称空瓶重，再注满液体。在瓶塞塞好（按要求）并恒温后再称重，先用蒸馏水标定体积，在注入待测液称重后根据公式（11）计算待测液的密度。2.做好本实验的关键是取乙醇时，要减少挥发误差，动作要敏捷，每份溶液用两个比重瓶进行平行测定，结果取其平均值；拿比重瓶应手持其颈部。3.恒温过程应密切注意毛细管出口液面，如因挥发液滴消失，可滴加少许被测溶液以防挥发之误。4.实验过程中毛细管里始终要充满液体，注意不得存留气泡。5.当使用比重瓶测量粒状固体物的密度时，应按测固体密度的步骤进行测定。七、数据处理1.根据16℃（在实验室做本次试验时并未使用恒温槽，所以应使用室温16℃时水的密度）时水的密度和称重结果，求出比重瓶的容积。2.根据所得数据，计算所配溶液中乙醇的准确质量百分比。BAAmmm%WA式中，mA是乙醇的质量，mB是水的质量3.计算实验条件下各溶液的比容。α=V比重瓶/m溶液比重瓶质量=11.1834g比重瓶+水质量=21.8589g水的质量=10.6755g水的密度0.9989Kg.m^(-3）比重瓶的体积V=10.68726ml乙醇体积分数20%40%60%80%空锥形瓶质量（g)59.375564.290367.749456.6439水+瓶质量（g)74.975576.070375.688161.2178水+乙醇+瓶质量（g)78.108982.284884.987573.7301水的质量(g)15.600011.78007.93874.5739乙醇的质量（g)3.13346.21459.299412.5123溶液总质量（g)18.733417.994517.238117.0862乙醇的质量分数16.73%34.54%53.95%73.23%64.以比容为纵轴、乙醇的质量百分浓度为横轴作曲线，并在30％乙醇处作切线与两侧纵轴相交，即可求得α1和α2。乙醇的质量分数016.73%34.54%53.95%73.23%100%比重瓶+溶液质量（g)21.858921.57221.2...