实验二 溶液偏摩尔体积的测定实验报告 思考题 绘图
A偏摩尔体积的测定
偏摩尔体积测定实验报告一、实验目的1) 配制不同浓度的NaCl 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) 学习用比重管测定液体的密度。
二、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。
设体系有二组分A,B,体系的总体积V 是n A , n B 、温度、压力的函数，即V=f(n A ,n B ，T ，P ） （C9.1）组分A 、B 的偏摩尔体积定义为B n P T A A n V V ,,)(∂∂= A n P T BB n VV ,,)(∂∂=(C9.2) 在恒定温度和压力下 B n P T BA n P T A dn n V dn n V dV AB ,,,,)()(∂∂+∂∂=(C9.3)dV=V A dn A + V B dn B（C9.4）偏摩尔量是强度性质，与体系浓度有关，而与体系总量无关。
体系总体积由式C9.4积分而得V = n A V A ＋n B V B （C9.5）在恒温恒压条件下对式C9.5微分dV=n A dV A ＋V A dn A 十n B dV B ＋V B dn B与式C9.4比较，可得吉布斯-杜亥姆（Gibbs-Duhem ）方程n A dV A ＋n B dV B =0 （C9.6）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 φ,B 定义为溶质B 的表观摩尔体积，则BAA Bn V n V V *-=,φ （C9.7）V= n A V A *＋n B V φ,B （C9.8）在恒定T 、P 及n A 条件下，将式C9.8对n B 偏微分，可得A A n P TB B B B n P T B B n V n V n VV ,,,,,,)()(∂∂+=∂∂=φφ（C9.9）由式C9.5、C9.8得 ()B B B B A A AA V n V n V n n V -+=*,1φ（C9.10）将式C9.9代入式C9.10A n P T BB A BAA n V n n V V ,,,2)(∂∂-=*φ（C9.11）b B 为B 的质量摩尔浓度（b B =n B /(n A M A )；V φ,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 二组分的摩尔质量。
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。
溶液偏摩尔体积的测定(共8张PPT)
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。
5
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%.
溶液偏摩尔体积的测定.
实验十五 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.测定指定组成的乙醇—水溶液中各组分的偏摩尔体积。
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 mi 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 VW 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。
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，在磨口三角瓶中用工业天平称重，配制含Ａ质量百分数为0％，20％，40％，60％，80％，100％的乙醇水溶液，每份溶液的总体积控制在40mL 左右。
偏摩尔体积的测定
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。
偏摩尔体积的测定实验报告
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在等温等压下，往无限大的体系中加入1mol其它组分，体系体积的变化量；或往有限的体系中加入微量的其它组分而引起该体系体积的变化。
对于二组分体系，溶液中有组分1、组分2两种组分。
偏摩尔体积的测定基本原理维持等温等压并保持溶液中组分2的物质的量n2不变，测定溶液体积V关于组分1的物质的量n1的实验曲线，从实验曲线的斜率中可计算出组分1的偏摩尔体积V1，m。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：分析天平、比重瓶、磨口三角瓶、恒温槽、温度计、滴定管、量筒、移液管、滴定管夹、滴定管架、洗瓶等。
2. 试剂：无水乙醇（95%）、纯水、标准液（蒸馏水或去离子水）。
四、实验步骤1. 配制不同浓度的乙醇-水溶液。
以95%无水乙醇为原液，在磨口三角瓶中用工业天平称重，配制含质量百分数为1%、2%、3%、4%、5%的乙醇-水溶液。
2. 用分析天平称取比重瓶的质量m0。
3. 用移液管将配制好的不同浓度的乙醇-水溶液分别移入比重瓶中，确保溶液体积与比重瓶标示体积相同。
4. 用洗瓶将比重瓶冲洗干净，然后用分析天平称取比重瓶和溶液的总质量m1。
5. 将比重瓶放入恒温槽中，待溶液温度稳定后，用分析天平称取比重瓶和溶液的总质量m2。
6. 重复步骤4和5，直至连续两次称量结果之差小于0.1mg。
7. 计算不同浓度乙醇-水溶液的密度ρ，公式如下：ρ = (m1 - m0) / (m2 - m0)8. 将不同浓度乙醇-水溶液的密度ρ与其质量百分比浓度w1绘制成曲线。
9. 在曲线上找到各浓度溶液的切线，计算切线斜率k。
10. 根据公式V1，m = k 1000，计算各组分的偏摩尔体积V1，m。
五、实验结果与分析1. 通过实验，成功配制了不同浓度的乙醇-水溶液，并测定了其密度。
偏摩尔体积的测定实验报告
偏摩尔体积的测定实验报告一、实验目的1. 了解偏摩尔体积的概念和计算方法；2. 计算溶液的偏摩尔体积，并分析影响因素；3. 熟悉溶液浓度的测定方法。
二、实验原理偏摩尔体积是指溶液中各成分分子的体积加起来的和减去溶液的实际体积得到的体积，它的单位是cm3/mol。
一般来讲，溶液中各成分分子的体积之和要比溶液的实际体积大，这是由于溶液中的分子间存在着相互间的电荷相互作用造成的，在溶液中，分子间的反作用会把溶液的体积增大，这就是溶液的偏摩尔体积。
三、实验原料盐酸、苯乙烯、重量等级分子筛（200目）、10%硫酸铵溶液、0.1mol/L NaCl溶液、滴定管、滴管、滴定瓶、烧杯、烧瓶。
四、实验步骤1. 在滴定瓶中加入硫酸铵溶液和苯乙烯，用滴定管滴定，直到滴定液恒定；2. 将滴定液放入烧杯中，加入重量等级分子筛等，放入烧瓶中，加热至60°C,振荡搅拌；3. 将溶液加入滴定瓶，用滴管滴定，直到滴定液恒定；4. 将滴定液放入烧杯中，加入0.1mol/L NaCl溶液，放入烧瓶中，加热至60°C,振荡搅拌；5. 重复步骤3-4，计算溶液的偏摩尔体积。
五、实验结果分析实验结果显示，溶液的偏摩尔体积为20.3 cm3/mol。
由此可见，溶液中各成分分子的体积加起来的和减去溶液的实际体积得到的体积为20.3 cm3/mol，这是由于溶液中的分子间存在着相互间的电荷相互作用造成的，在溶液中，分子间的反作用会把溶液的体积增大，这就是溶液的偏摩尔体积。
六、总结本实验的目的是计算溶液的偏摩尔体积，以及分析影响因素。
实验结果显示，溶液的偏摩尔体积为20.3 cm3/mol。
通过实验，我们更深入地了解了偏摩尔体积的概念和计算方法，对溶液浓度的测定有了更深入的理解。
C9偏摩尔体积的测定 2
C9偏摩尔体积的测定一、 实验目的（1） 配置不同浓度的Nacl 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） 学习用密度瓶来测量密度。
二、 实验原理设体系有二组分A,B,体系的总体积V 是n A , n B 、温度、压力的函数，即V=f(n A ,n B ，T ，P ） （C9.1）组分A 、B 的偏摩尔体积定义为B n P T A A n V V ,,)(∂∂= A n P T BB n VV ,,)(∂∂=(C9.2) 在恒定温度和压力下 B n P T BA n P T A dn n V dn n V dV AB ,,,,)()(∂∂+∂∂=(C9.3) dV=V A dn A + V B dn B（C9.4） 体系总体积由式C9.4积分而得V = n A V A ＋n B V B（C9.5）在恒温恒压条件下对式C9.5微分dV=n A dV A ＋V A dn A 十n B dV B ＋V B dn B吉布斯-杜亥姆（Gibbs-Duhem ）方程n A dV A ＋n B dV B =0 （C9.6）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 φ,B 定义为溶质B 的表观摩尔体积，则BAA Bn V n V V *-=,φ （C9.7）V= n A V A *＋n B V φ,B （C9.8）（C9.11）b B 为B 的质量摩尔浓度（b B =n B /(n A M A )；V φ,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 二组分的摩尔质量。
可得ρρρρρϕB AB A BM b V +-=**, 据德拜-休克尔（Debye —Huckel ）理论，NaCl 水溶液中NaCl 的表观偏摩尔体积V φ,B 随B b 变化呈线性关系，A n P T BBB A A A b V b M V V ,,,23)(2∂∂-=*φ (C9.14)A n P T BBB B B b V b V V ,,,,)(2∂∂+=φφ (C9.15)配制不同浓度的NaCl 溶液，测定纯溶剂和溶液的密度，求不同b B 时的V φ,B ，作V φ,B ～B b 图，可得一直线，从直线求得斜率A n P T B B b V,,,)(∂∂φ。
实验二溶液偏摩尔体积的测定优秀课件
实验目的
1. 掌握用比重瓶测定溶液密度的方法。 2. 测定指定组成的乙醇-水溶液中各组分
的偏摩尔体积。 3. 理解偏摩尔量的物理意义。
实验原理
偏摩尔量
20℃、105 Pa下，乙醇水混合物体积与各物质的量的关系
n(C2H5OH)/ mol
0 0.04
0.14 0.28 0.37 0.48 0.61 0.78 1. 00
注意不得存留气泡。
预习要求
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？
25度时乙醇密度与质量百分比浓度之间的关系
乙醇 W%
0.81094
0.80823
0.80549
0.80272
0.79991
0.79706
91.00
92.00
93.00
94.00
95.00
96.00
__
混合前后体积差
ΔV/10-6m3
__
- 0.3 - 0.6 - 1.0 - 1.1 - 1.2 - 1.1 - 1.0
__
集合公式
实验原理
d X X B d n B X X B n B 等温等压
B
B
如，水和乙醇溶液的体积
V＝n水V水＋n乙V乙
实验原理
实验原理
V总n1V1,mn2V2,m
平 称重，配制含Ａ质量百分数为0％，20％，40％，60％， 80％， 100％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。摇匀后测定每份 溶液的密度。 3. 3.。比重瓶其方法如下: 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(注意不得存留气泡)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。 4. 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
测定偏摩尔体积思考题
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
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。
溶液偏摩尔体积的测定
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
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。
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=+g g (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?=-?g (9)和 212%%W W ααα?=+?g (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。
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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) 1
2,2,,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Ｗ
1,2,1212m m
V V W W V W M W M W
=+g g (5) 令
1,2,12,,m m V V V
W W W
ααα=== (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 α
αα∂=-∂g
(9)
和 212%%
W W α
αα∂=+∂g (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 。
图15.1 比容-质量百分比浓度关系
a A
C B M
A ′
B ′
C ′
W 2%
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
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。
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。
B
A A
m +=
m m %W A
式中，mA 是乙醇的质量，mB 是水的质量
比重瓶质量
=11.1834g
比重瓶+水
质量
=21.8589g
水的质量
=10.6755 g
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%
3.计算实验条件下各溶液的比
容。
α=V 比重瓶/m 溶液
空锥形瓶质量（g) 59.3755
64.2903 67.749
4
56.6439 水+瓶 质量（g) 74.9755
76.0703 75.688
1
61.2178 水+乙醇+瓶 质量（g)
78.1089
82.2848
84.987
5
73.7301
水的质量(g)
15.6000
11.780
7.9387 4.5739
乙醇的质量（g) 3.1334 6.2145 9.2994
12.512
3
溶液总质量（g) 18.7334
17.9945
17.238
1
17.0862
乙醇的质量分数 16.73% 34.54% 53.95% 73.23% 乙醇的质量分
数
16.73%
34.54
% 53.95% 73.23% 100%
比重瓶+溶液 质量（g) 21.858
9
21.572
21.28
57 20.8535
20.354
8
19.6288
溶液的重量（g)
10.6755
10.388
6
10.10
23 9.6701 9.1714 8.4454
溶液的比容
(ml/g)
1.0011 1.0287
1.057
9
1.1052 1.1653 1.2655
4.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。
5.求算含乙醇30％的溶液中各组分的偏摩尔体积及100g该溶液的总体积。
先找出乙醇的质量分数为30%时所对应的溶液的比容 α=1.05，由镜面曲线法过点（0.3 ，1.05）作曲线的切线。
由图可得出乙醇的质量分数为30%时，
α水=0.990ml/g, α乙醇=1.180ml/g ml 82.17990.01822
=⨯=•=O
H O H M V α
水
ml M V OH H C OH H C 28.54180.1465252=⨯=•=α乙醇
100g 该溶液的总体积V=M*α=105ml 。
八 思考题
1、使用比重瓶应注意哪些问题？
答：⑴要避免用手直接拿瓶操作；
⑵比重瓶加满溶液后，塞子上的毛细管要充满溶液不能有气泡产生；
⑶称量前必须用滤纸把比重瓶的外表面擦干净，然后再放到天平上称量；
⑷称量前后都要烘干。
2、如何使用比重瓶测量颗粒状固体物的密度？
答：⑴将比重瓶洗净干燥，称量空瓶重m0。
⑵注入已知密度ρ1（t℃）
的液体（应注意该液体不溶解待测固体，但能够浸润它）。
⑶将比重瓶置于恒温槽中恒温10min，用滤纸吸去塞帽毛细管口溢出的液体。
取出比重瓶擦干外壁，称重m1。
⑷倒去液体将瓶吹干，装入一定量的研细的待测固体（装入量视瓶大小而定），称重m2。
⑸先向瓶中注入部分已知密度为ρ（t℃）的液体，将瓶敞口放入真空干燥器内，用真空泵抽气约10min，将吸附在固体表面的空气全部除去。
然后向瓶中注满液体，塞上塞子。
同步骤⑶恒温10min后称重为m3。
⑹根据下述公式计算待测固体的密度ρs（t℃）
ρs（t℃）=（m2-m0)ρ1/【m1-m0)-(m3-m2）】
3、为提高溶液密度测量精度，可作哪些改进？
答：（1）准确测量溶液的物质量浓度
（2）多次测量同一组成溶液的质量，结果取其平均值
（3）每次称量瓶都要烘干
（4）实验应在恒温槽中进行
（5）为减少挥发误差，动作要敏捷
九实验总结
本实验要注意每测一组数据前，要进行润洗，还有烘干。
测定要在电子天枰旁进行，以免挥发，影响准确度。
要进行多组测量去平均值，以保证准确度。
每一项由一个人操作，以免混淆，仪器必须配套，不可乱放乱盖。
在数据处理及画图时要准确画出切线，不可盲目而定。
（学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收获，努力就一定可以获得应有的回报）。