偏摩尔体积的测定76145.doc

实验十 偏摩尔体积的测定 实验目的 1.配制不同浓度的NaCl溶液,通过测定溶液的密度,求算其偏摩尔体积。 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,B组分的物质的量为,则溶液的任何广度性质(Y)可表示为 (1) 积分上式,得 (2) 定义表观摩尔体积为 (3) 式中:为溶液体积,为T,p不变下纯A的摩尔体积。 方程(3)式可变为 (4) (4)式对偏微商,得 (5) 以代替(2)式中的,则 (6) 结合(4),(5),(6)三式,得 (7) 在已知,和摩尔质量及溶液密度ρ的情况下,由(7)式可计算,因为 (8) 将(8)式代入(3),得 (9) 采用质量摩尔浓度,令式中=,,则(9)式变为 (10) 在T,p不变时,纯A的密度 则(10)式最后可表示为 (11) 由(7)式求时,其中要通过作-图求微商而得,但-并非线性关系.Debye-Huckel证明,对于强电介质的稀水溶液, 随有线性关系,故可作如下变换 (12) 可作-图,该图为直线,其直线斜率为. 因此,不仅可用(7)式求,还可通过(5)式求.在计算过程中应注意:(为A的摩尔质量)。 仪器和试剂 1.仪器 超级恒温槽一套,100mL磨口锥形瓶 5个,5mL比重管 2.试剂 NaCl(A.R.) 四、实验步骤 1.配制溶液 用100mL磨口锥形瓶，准确配制质量分数分别为18%、13%、8.5%、4%、2%的NaCl溶液约50mL。先用分析天平称量锥形瓶，小心加入适量的NaCl，再称量。用量筒加入所需之蒸馏水后称量。由减量法分别求出NaCl和水的质量，并求出它们的质量分数。 5个锥形瓶都要洗干净，质量分数不一定按照步骤中的标准值配制，质量分数大概在其左右就行。数据记录见五中表格。 2.用比重管测溶液的密度 洗净吹干(或用乙醇洗比重管后，再用水泵抽干)比重管。称量空管，装蒸馏水，并在25℃下恒温（应比室温至少高5℃）。调刻度，取出并擦干比重管，再称量，重复以上操作，使称量重复至0.2mg。 用同法测5个溶液的质量。均应重复3次，重复至0.2mg。 实验时是用乙醇清洗比重管后再吹干，由于乙醇比水易挥发得多，所以这样锥形瓶干得很快。比重管装满液体后不易除尽气泡，小心除尽气泡后要把两个管帽装上水再塞上，否则管帽中的气体极易留在比重管中。称量比重管质量时若两次间隔太大，应重新装管测量，直至质量稳定。 五、数据记录 室温(°C)：15.3 大气压力(kPa)：102.43 列表记录5组溶液质量 欲配溶液浓度(w) 锥形瓶质量(g) m锥形瓶+mNaCl(g) m锥形瓶+mNaCl+m水(g) 2% 64.8351 65.8591 116.5370 4% 68.7377 70.8033 121.1096 8.5% 63.5803 68.2904 119.0336 13% 65.2130 72.7892 123.3186 18% 52.6493 61.1230 111.4872 2.由上表可求出NaCl的质量，蒸馏水的质量以及实际质量分数 欲配溶液浓度(w) mNaCl(g) m水(g) 溶液质量分数(w) 2% 1.0240 50.6779 1.98% 4% 2.0656 50.3063 3.94% 8.5% 4.7101 50.7432 8.49% 13% 7.5762 50.5294 13.04% 18% 8.4737 50.3642 14.40% 3.不同质量分数NaCl溶液的质量 空比重管