物化实验 二溶液偏摩尔体积的测定.ppt

《物理化学实验》—邵谦 实验二 溶液偏摩尔体积的测定 实验目的要求 实验原理 实验注意事项 实验前需回答的问题 实验后应做练习题 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。 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： （1） 若是二组分体系，则有 （3） （2） 体系总体积：V总= n1V1,m + n2V2,m （4） 将式（4）两边同除以溶液质量W， （5） 令 式中，α是溶液的比容； α1， α2分别为组分1、2的偏质量体积。 ， ， （6） 将式（6）代入式（5）可得： （7） 将式（7）对：W2%微分， 即 将式（8）代回式（7），整理得： （9） 和 （10） （8） 所以实验求出不同溶液的比容α ，做α-W%关系图，得曲线CC’。欲求M浓度溶液中 各组分的偏摩尔体积，可在M点做切线，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 C A B A ’ B’ C’ W2% α 1. 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，放在恒温水浴中恒温。 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。 三 实验注意事项 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？ * * * *