实验二溶液偏摩尔体积的测定实验报告思考题绘图

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,,,()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,,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 V W 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。

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,,,()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,,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 V W 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。

四．实验步骤：1.分别配置体积百分数为0%，20%，40%，60%，80%，100%的乙醇水溶液。

每份溶液的体积都控制在50ml左右。

2.将比重瓶洗净晾干，最好放在干燥橱干燥一会，然后放在电子天平上精确测量空的比重瓶质量。

3.用注射器向比重瓶内注入蒸馏水，然后再次放在电子天平上称重。

4.将3中的比重瓶的水倒去，然后用待测液清洗两到三次，在利用注射器向比重瓶依次注入待测的乙醇水溶液。

五．注意事项：1.注意比重瓶的毛细管部分非常脆弱，小心取放。

2.向比重瓶内注入溶液时不能有气泡。

3.称重时应用滤纸条包住比重瓶，不能直接用手取放比重瓶六．实验数据一号比重瓶：空瓶质量：12.0115g 注满水质量：21.8463g 容积：9.8637ml二号比重瓶：空瓶质量：9.3435g 注满水质量：19.6191g 容积：10.3058ml溶液配置（体积分数）：0%：50ml蒸馏水20%：10ml乙醇+40ml蒸馏水40%：20ml乙醇+30ml蒸馏水60%：30ml乙醇+20ml蒸馏水80%：40ml乙醇+10ml蒸馏水100%：50ml乙醇乙醇体积分数一号比重瓶二号比重瓶20% 21.5751g 19.2222g40% 21.2691g 19.0240g60% 20.9561g 18.6709g80% 20.4520g 18.1468g100% 19.8255g 17.4827g乙醇质量分数比容（一号比重瓶）比容（二号比重瓶）16.516% 1.0314 1.043234.535% 1.0655 1.064654.274% 1.1028 1.104975.992% 1.1686 1.1707100% 1.2628 1.2662由图像得到，对于比容2，当乙醇质量分数为30%，比容为2.6203 对于比容1，当乙醇质量分数为30%，比容为2.6545 质量分数为30%的溶液中，乙醇的偏摩尔体积为58.302，水的偏摩尔体积为18.053100g时体积为108.2285㎝³七．实验思考：可能引起本实验的误差的有哪些？1.从电子天平角度分析：没有等读数稳定下来就读数；电子天平测量时需关闭玻璃门；直接用手将比重瓶放入天平室；2.从配置溶液过程分析：量取乙醇体积有误差；3.从实验仪器药品分析：本组实验所用的注射器针头粗细不一样，难以直接将溶液直接住满比重瓶；乙醇不纯；可能在毛细管处存在我们没有发现的气泡；实验总结：本实验关键在于配置溶液以及使用电子天平读数，难度虽不大，但都是些比较精细的操作过程，需要本组成员细心且耐心去对待这个实验。

溶液偏摩尔体积的测定数据处理1. 引言嘿，朋友们，今天我们要聊一个听上去有点高深的课题——溶液偏摩尔体积的测定。

这听起来就像是科学家的秘密，实际上却与我们的日常生活息息相关。

比如，你有没有想过为什么不同的液体混合在一起会发生变化？就像你和朋友一起聚会，有的人一来就热闹非凡，有的人则默默无闻，气氛瞬间改变。

溶液的偏摩尔体积就是在帮我们理解这些变化的“调皮鬼”。

1.1 溶液偏摩尔体积是什么？说到偏摩尔体积，简单来说，它就是每种组分在溶液中所占的“个人空间”。

想象一下，你跟一群朋友在一块儿玩，你的空间就叫做“偏摩尔体积”。

而溶液中的每种成分都有自己的偏摩尔体积，这些数字反映了它们在一起时的“互动效果”。

这就像在一个派对上，有的人喜欢占据舞池，有的人则偏好待在角落，造成的整体氛围可就大相径庭了。

1.2 为啥要测定偏摩尔体积？那么，为什么我们要测定偏摩尔体积呢？哎，这就跟你去餐馆点菜一样，想知道什么菜好吃、价钱合理，测定偏摩尔体积可以帮助我们预测溶液的性质，知道在某种条件下，哪种物质的表现更“讨喜”。

这对于化学反应、药物设计等领域都非常重要，毕竟谁也不想做实验时惊讶得掉下巴。

2. 数据测定的步骤好啦，接下来我们就进入正题，看看怎么测定这个偏摩尔体积。

其实过程并不复杂，但需要一点耐心哦，像是做饭前的准备工作。

2.1 准备材料首先，你得准备一些必要的工具，比如量筒、电子天平、温度计等等。

可以说，没了这些工具，咱们就像做菜没了锅，难以成事！同时，你还需要选择要研究的溶液成分，确保它们的纯度高，这样测出来的数据才更靠谱。

想想看，拿着一杯泥沙俱下的水，谁能喝得下去？2.2 实际测量接下来，就是测量环节。

我们将溶液倒入量筒，仔细记录体积变化。

记得保持微笑，尽量避免任何气泡，因为那可是数据测量的“杀手”！而后，我们还需要计算每种成分的摩尔体积。

这一步就像算账一样，要认真仔细，别漏掉了任何一个数字。

毕竟，误差就像调料，太多太少都影响“味道”。

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。

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。

物理化学实验报告实验名称：溶液偏摩尔体积的测定实验日期：院系：机械工程学院专业：冶金工程（有色金属方向）学号：姓名：一、实验目的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、实验原理在多组分体系中，某组分i 的偏摩尔体积定义为⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=i i n V V niP T ,, (1) 若是二组分体系，则有()ABn V V n P T A ∂∂=,, ()BAnV V n P T B ∂∂=,,体系总体积=V A A V n ＋B B V n (2)将(2)式两边同除以溶液质量m V M m m V A A A ⨯=＋mV M m B B B ⨯ (3) 令,α=m V,αA M V A A = αB BB M V = (4) 式中α是溶液的比容；αA ，αB 分别为组分A 、B 的偏质量体积。

将(4)式代入(3)式可得：α＝ＷA %αA+ＷB %αB=(1-ＷB %)αA+ＷB %αB(5)将(5)式对ＷB%微分：αααB A B W +-=∂∂%, 即 αααA B B W +∂∂=%(6)将(6)代回(5)，整理得 %%W W B B A ∂∂⨯+=ααα (7)和 %%W W BB A ∂∂=⨯-ααα(8)图16 比重瓶所以，实验求出不同浓度溶液的比容α，作α—ＷB %关系图，得曲线ＣＣ′(见图15)。

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αA 和αB ，再由关系式(4)就可求出ＶA 和ＶB 。

三、仪器药品恒温槽1台；电子天平1台；50ml 磨口锥形瓶4只；10ml 比重瓶1只；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)℃。

图15 比容-质量百分比浓度关系a AC B MA ′B ′C ′W B %2、溶液配制以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。

偏摩尔体积的测定实验报告实验目的：通过实验，掌握偏摩尔体积的测定方法，加深对气体化学性质的理解。

实验仪器和药品：实验仪器，烧杯、烧瓶、导管、水槽、气压计、气体收集瓶。

实验药品，氢氧化钠溶液、稀盐酸、锌粉、氢气。

实验原理：偏摩尔体积是指气体在一定条件下的体积，通常以标准状态下的体积为基准。

在标准状态下，1摩尔气体的体积为22.4升。

偏摩尔体积的测定是通过实验测定气体在一定条件下的体积，然后根据实验数据计算出偏摩尔体积。

实验步骤：1. 将烧瓶中的氢氧化钠溶液和锌粉混合，产生氢气。

2. 将产生的氢气通过导管收集到气体收集瓶中。

3. 在水槽中，将气体收集瓶倒置于水中，使氢气充满整个气体收集瓶。

4. 用气压计测定氢气的压强和温度。

5. 根据实验数据计算出氢气的体积，并据此计算出偏摩尔体积。

实验数据：1. 实验温度，25℃。

2. 氢气压强，98 kPa。

3. 氢气体积，45 mL。

实验结果：根据实验数据计算出氢气的偏摩尔体积为0.082升/摩尔。

实验分析：通过本次实验，我们成功地测定了氢气的偏摩尔体积。

实验结果与理论值相近，表明实验操作准确，数据可靠。

偏摩尔体积是气体化学中重要的物理量，它与气体的化学性质密切相关。

掌握偏摩尔体积的测定方法，有助于加深对气体化学性质的理解，为进一步研究气体化学提供了基础。

结论：本次实验通过测定氢气的偏摩尔体积，掌握了偏摩尔体积的测定方法，并成功计算出氢气的偏摩尔体积。

实验结果可靠，为深入研究气体化学提供了基础。

实验注意事项：1. 实验操作要细心，确保实验数据的准确性。

2. 实验结束后，要及时清洗实验仪器，保持实验环境整洁。

3. 实验过程中要注意安全，避免发生意外事故。

参考文献：[1]《化学实验指导与技术》。

[2]《化学实验原理与技术》。

以上为偏摩尔体积的测定实验报告。

测定偏摩尔体积思考题
测定偏摩尔体积是化学实验中常见的一个实验项目，通常用于
研究气体的性质。

偏摩尔体积是指在一定条件下，单位摩尔物质的
气体所占据的体积。

在实验中，我们可以通过一定的操作和测量来
确定气体的偏摩尔体积。

下面我将从实验原理、操作步骤和数据处
理等多个角度来详细介绍测定偏摩尔体积的思考题。

首先，测定偏摩尔体积的实验原理是基于气体状态方程PV=nRT （P为气体压强，V为气体体积，n为摩尔数，R为气体常数，T为
绝对温度）以及理想气体的假设。

根据这些原理，我们可以通过测
量气体的压强、体积和温度，来计算出气体的摩尔数，从而确定偏
摩尔体积。

其次，测定偏摩尔体积的操作步骤一般包括准备气体样品、测
量气体的压强、体积和温度等环节。

首先需要准备好气体样品，并
将其通入一个已知体积的容器中，然后测量容器内气体的压强和温度，并记录下来。

接着可以通过测量容器的体积来得到气体的摩尔数，最终计算出偏摩尔体积。

最后，在数据处理方面，我们需要将实验中得到的压强、体积、
温度等数据进行整理和处理，然后利用气体状态方程PV=nRT进行计算，最终得到气体的偏摩尔体积。

在数据处理过程中，需要注意数
据的准确性和可靠性，以及计算过程中可能存在的误差和不确定性。

总的来说，测定偏摩尔体积是一个涉及多个方面知识和技能的
实验项目，需要我们在实验操作、数据处理和结果分析等方面都要
非常细致和严谨。

希望以上内容能够对你有所帮助。

实验二 偏摩尔体积的测定一、实验目的1.掌握通过测量密度求取二组分溶液偏摩尔体积的方法2.加深对偏摩尔体积概念的认识3.学习定温下溶液密度的测定方法 二、实验原理在定温定压下，由于A 、B 各组分的微小变化引起的二组分溶液的某一广度性质，如体积V 的变化可表示B ,,BA ,,A d )(d )(d AB n n Vn n V V n p T n p T ∂∂+∂∂= (6-1) 令 B ,,A A )(n p T n V V ∂∂= ， A ,,BB )(n p T n VV ∂∂= (6-2) 则(6-1)式可表示为B B A A d d d n V n V V += (6-3)其中，ＶＡ、ＶＢ分别称为组分A 和组分B 的偏摩尔体积。

在Ｔ，p 恒定条件下，对式（6-3）两边积分，可得B B A A V n V n V += (6-4)其中ＶＡ、ＶＢ彼此不是相互独立的，ＶＡ的变化将引起ＶＢ的变化，反之亦然。

因而难于用(6-4)式直接求取ＶＡ、ＶＢ。

本实验用Q ～m 作图法求取二组分系统的偏摩尔体积ＶＡ、ＶＢ。

(6-4)式可写成：Q n V n V B A ,m A +=。

其中，A ,m V 为纯A 的摩尔体积，Q 定义为组分B 的表观摩尔体积。

BAm,A n V n V Q -=经推导可以得到如下四个关系式（推导过程附后）ρρρρρB A A )(1000M m Q +-=(6-5)mQ mQ Q ∂∂+=0 (6-6))21(51.552Am,A mQ m m V V ∂∂⋅-= (6-7) A ,,0B )(23n p T mQ m Q V ∂∂+= (6-8) 其中，ρ为溶液的密度，ρＡ为纯组分A 的密度；m 为溶液的质量摩尔浓度；ＭＢ为组分B 的摩尔质量。

在恒定的温度和压力下，通过称量组分A 和组分B 的质量，就可以计算出相应溶液的质量摩尔浓度m ，通过称量溶液的质量，就可以得到溶液的密度ρ，组分A 的密度ρＡ可以查表得到。

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：
Vi ,m ∂V =( )T.P.n j ( i ≠ ∂n i
j)
（1）
若是二组分体系，则有
V1,m = ( ∂V )T .P.n 2 ∂n 1
（2）
V2 ,m = (
∂V )T.P .n 1 ∂n 2
（3） （4）
体系总体积：V总= n1V1,m + n2V2,m 将式（4）两边同除以溶液质量W，
实验二 溶液偏摩尔体积的测定
一 实验目的要求 二 实验原理 三 实验注意事项 四 实验前需回答的问题 五 实验后应做练习题
《物理化学实验》—邵谦 物理化学实验》 邵谦
一 实验目的要求
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。 本实验的教学要求： 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。
五 实验后应做练习题
1. 何为偏摩尔体积？何为偏质量体积？何为溶液的比 容？ 2. 写出二组分溶液的总体积V与偏摩尔体积V1,m、V2,m 的关系式。 3. 测定二组分溶液的偏摩尔体积时，温度的控制精度 如何？ 4. 使用比重瓶应注意哪些问题？ 5. 如何使用比重瓶测量粒状固体物的密度？ 6. 为提高溶液密度测量的精度，可作哪些改？
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。 6. 恒温槽需先预热，准确温度应用温度计读出。
四 实验前需回答的问题
1. 本实验测量的物理量是什么？处理后将得到那些物理量？ 2. 测乙醇—水溶液的偏摩尔体积时，乙醇的准确含量应根 据什么数据求出？ 3. 为何能从α—W2%关系图求出V1,m和V2,m ？ 4. 能否直接从恒温槽的温度控制器上读出恒温水的温度？

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.测定制定组成的乙醇—水溶液中各组分的偏摩尔体积。

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(8 - 1)若是二组分体系，则有(8 - 2)(8 - 3)体系总体积(8 - 4) 将式(8 - 4)两边同除以溶液质量W (8 -5) 令（8 - 6）式中——溶液的比容；——组分1的偏摩尔体积； ——组分2的偏摩尔体积；()j i j np T i m i n V V ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=,,,m m V n V n V ,22,11+=W V M W W V M W W V mm ,222,111∙+∙=α1α2α将（8 - 6）代入(8 - 5)得：（8 - 7）将（8 - 7）式对微分：即（8 - 8）将（8 - 8）代回（8 - 7），整理得（8 -9）（8 - 10）所以，实验求出不同浓度的比容，作—关系图，得曲线CC′(如下图)。

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，再由公式（1）求出1,mV和2,mV。

曲线如下图所示：比容-质量百分数比浓度关系三、实验仪器与药品1．仪器22122211%%)1(%%αααααWWWW+-=+=%2W,%212ααα+-=∂∂W%212W∂∂+=ααα%%221WW∂∂∙-=ααα%%212WW∂∂∙+=ααααα%2W恒温设备1套；分析天平；比重瓶（10ml ）2个；工业天平；磨口三角瓶（50ml ）4个。

2．药品95%乙醇（分析纯），纯水。

四、实验步骤1.调节恒温槽温度为。

2.以95%乙醇（A ），纯水（B ）为原液在磨口三角瓶中配置含A 质量百分数为0%，20%，40%，60%，80%的乙醇水溶液，每份溶液的总体积控制在40mL 左右。

配好后盖紧塞子，以防挥发。

3.用分析天平精确称量二个预先洗净烘干的比重瓶，然后盛满纯水置于恒温槽中恒温10min 左右。

偏摩尔体积实验报告引言偏摩尔体积是描述物质在溶液中的体积变化的重要参数，它对于理解溶解过程和溶液性质具有重要意义。

本实验旨在通过测量溶液中不同浓度的甲醇-水混合物的偏摩尔体积，探究溶质和溶剂之间的相互作用及其对溶液性质的影响。

实验步骤1. 实验器材准备准备所需的实验器材，包括：•10 mL量筒•50 mL烧杯•洗净的移液管•毛细管•电子天平•水槽•温度计2. 样品准备准备一系列不同浓度的甲醇-水混合物。

可以通过改变甲醇和水的体积比例来制备不同浓度的溶液。

3. 温度控制将水槽中的水温控制在恒定的温度，并使用温度计测量水温。

在实验过程中，保持水温不变以减小温度变化对实验结果的影响。

4. 实验操作首先，使用电子天平称量一定质量的溶剂（水）并倒入烧杯中。

然后，使用移液管向烧杯中加入一定体积的溶质（甲醇），并充分搅拌使溶质溶解。

5. 体积测量使用10 mL量筒，将一定体积的溶液取出并转移到另一个烧杯中。

确保量筒读数准确，并避免液滴滴落在外部容器上。

6. 毛细管法测定使用毛细管法测定溶液的表面张力。

将毛细管浸入溶液中，记录液面高度。

重复多次测量，取平均值作为最终结果。

7. 数据处理根据测得的溶液体积和表面张力数据，计算偏摩尔体积。

使用适当的公式和单位进行计算，并将结果整理在表格中。

结果和讨论结果根据实验数据计算得到的偏摩尔体积数据如下表所示：溶液浓度 (%) 偏摩尔体积 (cm³/mol)10% 25.620% 24.330% 23.140% 22.050% 20.8讨论根据实验结果可以观察到，随着溶液浓度的增加，甲醇-水混合物的偏摩尔体积逐渐减小。

这说明甲醇和水之间存在着相互作用，导致溶液体积的减小。

这种相互作用可以解释为甲醇和水分子之间的氢键形成。

此外，我们还注意到随着溶液浓度的增加，甲醇-水混合物的表面张力逐渐降低。

这可能是由于甲醇分子的加入降低了溶液的表面张力，使得溶液更容易扩展和流动。

结论通过测量甲醇-水混合物的偏摩尔体积，我们得出了以下结论：•甲醇和水之间存在相互作用，导致溶液体积的减小。

令:v/w=α ; w1/M1= α1 ; α2= α2
(6)
W式1中%αα是1＋溶W液2的%比α2容=(；1－αW1，2% α2)分α1别＋为W组2%分α12、2的偏质量体积。将(6)(式7)代入(5)式可得: α＝
将(7)式对W2%微分： əα/əW2% = －α1＋α2 即：α2 =α1＋əα/əW2 % (8)
(4)式两边同除以溶液质量W : v/w=(w1/M1)(v1m/w)+ (w2/M2)(v2m/w) (5)
试剂等: 无水乙醇(A.R.)，
比重瓶(5 mL或10mL，1个)； 蒸馏水。 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。
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
恒温过程中应密切注意毛细管出口液面，如因挥发毛细管内液柱下降，可及时滴加被测溶液。
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四.实验步骤：
1. 调节恒温槽温度为(25.0±0.1)℃。 掌在握恒用 温比条重件瓶下测，2定先溶用. 液蒸配密馏度水制的标溶方定法比液。重瓶：的体以积，无再通水过测乙量不醇同浓及度乙蒸醇馏-水溶水液的为密度原，最液后，作图在处理磨，求口得各三组分角的偏瓶摩中尔体用积。电子 比（计重ə算α瓶 实/əW(验52条m%件L）或下1天 ％各0m溶L平，液，的1称1个比)0；容重0。％，（的9配） 乙制醇含水乙溶醇液质，量每百份分溶数液为的0％总，重2量0控％制，在401％5g，(6100％m，L比80 在比多重组 瓶分(5体m系L或中1重，0m某L瓶组，分1可个i的)；偏配摩尔制体2积定5义g为)：左Vim右=[ə。V/ə配ni]T,好P,nj(后i≠j) 盖紧(1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， 将(8)代回(7)，整理得 ：α＝α1＋W2%.

实验二 乙醇—水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. 加深理解偏摩尔量的物理意义。

3. 测定乙醇—水溶液中各组分的偏摩尔体积。

二、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,,,()j i m i T p n i j V V n ≠⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ （1） 若为二组分体系，则有21,1,,m T p n V V n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ 12,2,,mT p n V V n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ （2） 则体系总体积Ｖ＝ｎ1Ｖ1，m +ｎ2Ｖ2。

m （3）将(3)式两边同除以溶液质量W1,2,1212m mV V W W V W M W M W =+令1,2,12,,m m V V VW W Wααα=== （5） 将（4）、（5）式代入（3）式可得 α＝Ｗ1%α1+Ｗ2%α2=(1-Ｗ2%)α1+Ｗ2%α 2（6）将（6）式对 Ｗ2%微分，则12212,%W ααααα∂=-+=∂即将（7）式代回（6）式，整理得121%%W W ααα∂=-∂ (8)212%%W W ααα∂=+∂ （9） 三、仪器与药品1.仪器： 恒温设备1套；分析天平；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。

四、实验步骤1. 调节恒温槽温度为(25.0±0.1)℃。

2. 以95％乙醇(E)及纯水(A)为原液，在磨口三角瓶中用分析天平称重，配制含Ａ质量百分数为0％，10%，20％，30%，40％，50%，60％，70%，80％，90%, 100％的乙醇水溶液，每份溶液的总质量为15g 。

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两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。

取出比重瓶，擦干外壁，迅速称重。