溶液偏摩尔体积测定数据处理
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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)。
溶溶溶溶溶溶溶溶溶溶溶溶溶溶溶
溶液过量体积是指溶解某些物质的过量溶液所占的体积。
当溶质的浓度超过溶液的极限浓度(即溶质无法再被溶解)时,这个溶液就是过量溶液。
偏摩尔体积是指在一定温度、压力和物质的摩尔浓度下,某些物质所占的体积。
偏摩尔体积是用来表示溶解某些物质所需要的体积的指标。
研究过量体积和偏摩尔体积的目的是为了研究不同物质的溶解过程,并为设计合理的溶液制备方案提供依据。
通过对过量体积和偏摩尔体积的研究,可以了解到溶质的溶解性质,从而为设计合理的溶液制备方案提供依据。
研究过量体积和偏摩尔体积的方法通常是采用实验的方法,通过测量不同物质在不同条件下的过量体积和偏摩尔体积,并用数据建立过量体积和偏摩尔体积的关系曲线,从而获得有关这些物质的溶解性质的信息。
试验二 溶液偏摩尔体积测定一、试验目偏摩尔量是溶液中一个关键参数, 有很多性质都与偏摩尔数量相关。
本试验是测定溶液偏摩尔体积。
1. 掌握用比重瓶测定溶液密度方法;2. 利用密度法测定指定组成乙醇—水溶液中各组分偏摩尔体积;3. 学会恒温槽使用。
4. 了解偏摩尔量物理意义。
二、 预习要求1.复习课堂讲授内容, 真正了解偏摩尔量物理意义。
2.了解摩尔体积—摩尔分数图与比容—质量百分数图之间关系。
三、 试验原理在多组分体系中, 某组分i 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是溶液比容; α1, α2分别为组分1、 2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, 试验求出不一样浓度溶液比容α, 作α—W2%关系图, 得曲线CC′(见图15.1)。
如欲求M浓度溶液中各组分偏摩尔体积, 可在M点作切线, 此切线在两边截距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。
溶液偏摩尔体积的测定数据处理你知道吗?咱们在实验室里做实验的时候,有时候会遇到一个特别让人头疼的问题——怎么把那些液体样品测得明明白白的。
别急,让我来给你掰扯掰扯。
你得弄明白什么是“溶液偏摩尔体积”。
简单来说,它就像是给溶液里的每个分子都标个价签,告诉它们自己有多少个伴儿。
这个标号可不是随便给的,得靠我们手里的设备和仪器来量。
咱们先说说测量工具吧。
这些家伙可都是高科技,能精确到小数点后几位。
就像你用尺子量东西,要量得清清楚楚,不能有半点马虎。
测量时,还得注意温度、压力这些变量,不然结果可能会跑偏。
接下来是数据处理。
拿到数据后,你得仔细瞅瞅,看看有没有啥不对劲的地方。
比如,如果某个数值特别大或特别小,那可能是仪器出了点问题,或者操作时没按规矩来。
这时候,你就得赶紧找老师帮忙,看看是不是哪里出了问题。
别忘了考虑误差来源。
比如说,读数时手抖了,或者环境温度变化了,这些都可能影响结果。
所以,在做实验时,得尽量保持环境稳定,减少干扰。
最后就是数据处理啦。
这活儿可不容易,得有耐心和细心。
你得反复验证几次,确保结果可靠。
就像咱们做数学题,一道题算对了,不代表所有题都对;但要是错了,那可就得重新来过。
测量溶液偏摩尔体积这事儿,虽然听起来有点复杂,但只要咱们用心去做,就能搞定。
这个过程还能锻炼咱们的观察力、耐心和细心呢。
你说是不是挺有意思的?
今天的科普就到这里啦。
记得哦,无论做什么实验,都得认真对待,这样才能学到真本事。
下次再聊,咱们继续探索科学的奥秘!。
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”。
实验十 偏摩尔体积的测定一、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。
二、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A n ,B 组分的物质的量为B n ,则溶液的任何广度性质(Y)可表示为,,,,BA AB A A B B A B T p n T p n Y Y dY dn dn Y dn Y dn n n ⎛⎫⎛⎫∂∂=+=+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ (1)积分上式,得A AB B Y n Y n Y =+ (2) 定义表观摩尔体积V φ为*A AV B V n V n φ-=(3) 式中:V 为溶液体积,*A V 为T,p 不变下纯A 的摩尔体积。
方程(3)式可变为*B V A A V n n V φ=+ (4) (4)式对B n 偏微商,得,,,,AA VB V B B B T p n T p n V V n n n φφ⎛⎫⎛⎫∂∂==+ ⎪⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ (5)以,,B A V V V 代替(2)式中的,,B A Y Y Y ,则B BA AV n V V n -=(6) 结合(4),(5),(6)三式,得*2,,1A V A A A B A B T p n V n V n n n φ⎡⎤⎛⎫∂⎢⎥=- ⎪∂⎢⎥⎝⎭⎣⎦ (7) 在已知A n ,B n 和摩尔质量,A B M M 及溶液密度ρ的情况下,由(7)式可计算A V ,因为A AB Bn M n M V ρ+=(8)将(8)式代入(3),得*1A A B B V A A B n M n M n V n φρ⎡⎤+=-⎢⎥⎣⎦(9) 采用质量摩尔浓度B m ,令式中B n =B m ,1000A An M =,则(9)式变为 *100011000/B B V B A A m M m M V φρ⎡⎤+=-⎢⎥⎣⎦(10) 在T,p 不变时,纯A 的密度**AA AM V ρ=则(10)式最后可表示为1000()B v A B A M m φρρρρρ**=-+ (11) 由(7)式求A V 时,其中VBn φ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭要通过作V φ-B n 图求微商而得,但V φ-B n 并非线性关系.Debye-Huckel 证明,对于强电介质的稀水溶液, V φ随B m 有线性关系,故可作如下变换,,,,,,,,12A A A A B V V V V B B B B B B T p n T p n T p n T p n m n m m m m mφφφφ⎛⎫⎛⎫∂⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂==⨯= ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(12) 可作V φ-B m 图,该图为直线,其直线斜率为VBm φ∂∂. 因此,不仅可用(7)式求A V ,还可通过(5)式求B V .在计算过程中应注意:,1000/B B A A n m n M ==(A M 为A 的摩尔质量)。