实验四-偏摩尔体积的测定

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溶液偏摩尔体积的测定实验报告

溶液偏摩尔体积的测定实验报告
实验目的：
测定溶液的偏摩尔体积。

实验原理：
溶液的偏摩尔体积是指在一个特定温度下，溶质在溶液中单位摩尔体积的变化量。

偏摩尔体积可以通过对溶液稀释的实验来测定，根据实验数据可以绘制出摩尔体积随溶液浓度变化的曲线。

实验步骤：
1. 准备一定浓度的溶液A，并称取一定体积的溶液A。

2. 先称取一定体积的纯溶剂B，随后将溶液A定量加入纯溶剂B中，制备一系列不同浓度的溶液。

3. 分别测量不同浓度的溶液的摩尔体积，记录浓度和对应的摩尔体积数据。

4. 根据实验数据绘制摩尔体积随浓度变化的曲线。

实验数据：
溶液浓度 / mol/L 摩尔体积 / mL
0.1 50
0.2 48
0.3 45
0.4 42
0.5 40
实验结果：
根据实验数据绘制的摩尔体积随浓度变化的曲线如下：
实验讨论：
根据曲线可以看出，随着溶液浓度的增加，摩尔体积逐渐减小，这说明溶质在溶液中占据的体积随着浓度的增加而减小。

这可能是由于溶质分子在溶液中的相互作用力导致的。

结论：
本实验测定了溶液的偏摩尔体积，实验结果显示溶质在溶液中占据的体积随着溶液浓度的增加而减小。

物化实验偏摩尔体积测定

五、数据记录及处理室温：32℃气压：101.5KPa1.根据所测不同组成的质量数据，用下述公式计算所配溶液的密度。

2．计算实验条件下的比容。

3. 以比容为纵轴、乙醇的质量百分数为横轴作曲线。

4. 用计算机对上述曲线进行曲线拟合，a=f(W2)求得公式二项式函数。

5. 根据a=f(W2)二项式函数和公式（6）或公式（7）和（8），分别计算不同组成乙醇溶液的b1和b2，然后计算含乙醇10％，20％,30％％,40％,50％,60％,70％,80％,90％中组分的偏摩尔体积及100％g该溶液的总体积。

表2-1 不同组成的溶液的密度测定ω1 M1 M2 M瓶+m溶液M溶液ραω20 0 10.0009 14.2041 4.2237 0.7702 1.2983 1.00 0.10 1.0013 8.9987 14.3887 4.4087 0.8040 1.2439 0.90 0.20 2.0037 7.9972 14.4638 4.4834 0.8176 1.2231 0.80 0.30 3.0045 6.9967 14.6865 4.7061 0.8520 1.1655 0.70 0.40 4.0123 5,9900 14.7960 4.8156 0,8782 1.1387 0.60 0.50 5.0097 5.0423 14.8335 4.8351 0.8817 1.1295 0.50 0.60 6.0013 3.9963 14.9664 4.9860 0.9092 1.1000 0.40 0.70 7.0254 3.0092 15.0758 5.0954 0.9300 1.0762 0.30 0.80 8.0796 1.9987 15.2070 5.2266 0.9531 1.0492 0.200.90 9.0142 1.10129 15.3134 5.3330 0.9725 1.0283 0.10 1.00 10.0012 015.4641 5.4837 1.0000 1.0000图1 溶液的比容—质量百分数关系Y=1.0097+0.1713X+0.1098Xαω21β2βk 1.0000 0 1.0000 1.2056 0.1713 1.0283 0.10 1.0108 1.2500 0.1933 1.0492 0.20 1.0074 1.2656 0.2152 1.0762 0.30 1.0047 1.2893 0.2372 1.1000 0.40 0.9987 1.3096 0.2591 1.12950.500.99091.32820.28111.1387 0.60 0.9578 1.3215 0.30311.1655 0.70 0.9393 1.3557 0.32501.2231 0.80 0.9469 1.3663 0.34701.2439 0.90 0.9114 1.3540 0.36891.2983 1.00 0.9083 1.2983 0.3909六、注意事项1.实际需配制9份溶液，可用移液管加液，但乙醇含量根据称重算得。

偏摩尔体积的测定

实验数据处理
乙醇% 瓶号 W0(空瓶) VH2O(mL) W1=W0+WH2O △W1=W1-WO V乙醇(mL) W2=W1+W乙醇 △W2=W1-W1 ρ G2 V1,m V2,m
10 25 40 55 70 85 123 4 5 6 18 15 12 9 6 3
2.6 6.3 10.2 14 17.8 21.7
6. 根据所称质量换算出最后真正乙醇溶液的质量分数
7. 准确称出干燥恒重空气比重管的重量（m1）
8. 用分析天平精确称量洗净烘干的比重管，盛满纯水后置于恒温槽（应比室温至少高5℃）中恒温15min。用滤纸擦去毛细管膨胀出来的水。取出比重管，擦干外壁，再称重 (m2)。重复测定二次，结果取其平均值。同法测定已配好的5个溶液的质量(m3) 。
设溶液的比容为V比，则溶液的总体积V 可写为根据偏摩尔体积定义，用(2)与(3)式可得：
做实验得到各种不同浓度溶液的比容，可得图所示曲线，则：
同理：
测得不同浓度乙醇溶液的比容V比，作 W 乙醇与V比比容的曲线，即可按上式求出各种浓度下的偏摩尔体积。
三仪器与药品分析天平，恒温槽，100mL 磨口锥形瓶，10mL 比重瓶，10mL 量筒。乙醇和蒸馏水若干。
1
VH2O,m =17.60 VC2H5OH,m =54.786
7.用下式求不同浓度乙醇溶液的比容V比
V=
1 ρ
8. 作 W乙醇与V比比容的曲线，即可按下式求出各种浓度下的偏摩尔体积。
五、注意事项
1. 使用比重瓶应注意称量前一定要把比重瓶外的液体擦干。称重操作要迅速，且用手指抓住瓶颈处，不要抓瓶体，以免使温升过高，液体外溢。
2. 恒温槽的温度应比室温略高些，槽内的水面不要没过比重瓶的磨口处，比重瓶每次要用待测液润洗两次。

实验四-溶液偏摩尔体积的测定

lnK p
T
V RT
你知道么？
溶液偏摩尔体积
乙醇与汽油相溶后会导致体积下降
一.目的要求
1
理解偏摩尔量的物理意义
2
比重瓶测定溶液密度的方法
测定指定组成的乙
3 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
二组分
Z B,m
定义溶液偏摩尔体积
偏摩尔体积就是一定量溶质溶在一摩尔溶液中所应起的体积变化，它是溶液浓度函数
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
重要性溶液偏摩尔体积
热力学中的一个重要基本概念
重要基础数据（化学、化工、医药）
你知道需要计算所配溶液中么？乙醇的准确质量分数
0％ 20％ 40％ 60％ 80％
100％
四.实验步骤
3 .比重瓶体积的测定
用电子天平精确称量洁净、干燥的比重瓶
四.实验步骤
3 .比重瓶体积的测定
然后用电子天平精确称量盛满蒸馏水的比重瓶重量
四.实验步骤
3 .比重瓶体积的测定
然后用电子天平精确称量盛满蒸馏水的比重瓶重量
下列说法正确的是：
A 拿比重瓶时应手持其颈部
比重瓶加满溶液后，瓶内及塞子上的毛
B
细管可以有气泡
C
比重瓶加满溶液后，瓶内及塞子上的毛细管要不能有气泡产生
称量前必须用滤纸把比重瓶的外表面擦
D
干净
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多选题 50分
为提高溶液密度测量精度，可作哪些改进？
A 准确称量以计算溶液的质量分数多次测量同一组成溶液的质量，结果取

偏摩尔体积的测定

偏摩尔体积的测定
熔体体积（Molar volume）是指在标准状态下，由1 mol 分子或原子所组成的物质，占据某一单位体积的体积。

它是根据物质的分子量以及它的浓度来确定的。

它是表征物质
及其化学属性的一种重要的物理参数，也是化学测定中常用的参数。

因此，偏摩尔体积的
测定具有重要的理论意义以及实际应用价值。

偏摩尔体积的测定方法有很多，其中最常用的是蒸馏法。

该法是根据物质在室温下的
沸点来测定它的偏摩尔体积的，即将某种物质分解成两种以上的组分，然后以室温下的沸
点作为条件，将这些组分分开。

一般来说，当沸点越高的时候，它的偏摩尔体积会越小。

这个方法的优点是简便、容易掌握，但缺点是受沸点测定仪器的精度影响较大，不能测定
较低沸点的物质。

另外还有一种偏摩尔体积测定方法是电泳法。

该方法是利用特定物质在电场作用下移
动的原理进行测量，其偏摩尔体积取决于分子间电荷的数量和分子大小。

这种方法可以准
确测量低沸点物质的偏摩尔体积，其优点是精度高，但它的缺点是操作较复杂，耗费大量
的时间和人力。

除了以上常用的测定方法，还有一种比较少见的方法是热量法。

这种方法是利用物质
在加热后会发生膨胀的原理，来测量物质在标准温度下的偏摩尔体积，但它的精度受到实
验条件的影响，比较大。

偏摩尔体积的测定是一项重要的实验技术，有着广泛的实际应用，可用于测定分子量
比较大的有机物、无机物、同分异构体以及金属离子的偏摩尔体积，用于计算物质溶解度、共价键的构型，可有效的分析物质的结构与特性。

偏摩尔体积的测定

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。

实验4 偏摩尔体积测定

实验4 偏摩尔体积测定【实验目的】1.掌握测定二组分溶液偏摩尔体积的方法；2.加深对偏摩尔量概念的认识。

【实验原理】A 、B 二组分溶液的容量性质Y =f (T , p ,A n ,B n ),等温等压下：B n P T BA n P T A dn n Ydn n Y dY AB,,,,)()(∂∂+∂∂= （4.1）定义Bn P T AA n Y Y ,,)(∂∂≡； AnP T BB n Y Y ,,)(∂∂≡ 则B B A A dn Y dn Y dY += （4.2）A Y 、B Y －为物质A 、B 的某种容量性质Y 的偏摩尔量。

由此定义A 和B 的偏摩尔体积为：Bn P T AA n V V ,,)(∂∂= AnP T BB n V V ,,)(∂∂= （4.3）有 B B A A dn V dn V dV += （4.4）而 )(p T n n V V B A 、、、= （4.5） T 、p 一定：ABn P T BB n P T A A n Vn n V n V ,,,,)()(∂∂+∂∂= 即 A A B B V n V n V =+ （4.6）则 B B B B A A A A dn V dV n dn V dV n dV +++= （4.7）（4.7）与（4.4）比较、整理得：0=+B B A A dV n dV n Gibbs —Duhem （4.8）1-=-=-=B B AB AB BA x x x x n n dV dV （4.9）由式（4.9）可见，V A 与V B 彼此不是独立的,之间存在着函数关系。

V A 的变化将引起V B 的变化，若V A 不变，V B 也保持不变，x B 为一定值，即溶液浓度一定时，d V A 一定，dV B 也就一定了。

偏摩尔体积的物理意义：可从两个角度理解，一是在温度、压力及溶液浓度一定的情况下，在一定量的溶液中加入极少量的A 时，系统体积的改变量与所加入A 的物质的量之比。

偏摩尔体积测定

C B
H
E 组份2重量百分数
式两边乘Ｍ1（组分1 的摩尔质量）
A 图1
G 2
D
G2 图
1

dV AB M 1 V1,m W1 d M1
ห้องสมุดไป่ตู้
组分1的偏摩尔体积
同理可证明求得DF×M2为组分2的偏摩尔体积V2,m
t ,s 温度定为ts时该物质的密度 t ,m 温度定为tW时水的密度
偏摩尔体积在T，P不变下，多组分均相体系中，组分为n1、n2、 n3…ni 摩尔时，体系的广度性质（如体积、熵、吉布斯自由能等）对各组分摩尔数的偏微分，称为偏摩尔量
体积的偏摩尔量为：
Vi,m
V = ni T , P ,n j i
一定T,P下，体系的体积V 和各偏摩尔体积V1，m,V2，m….之间有如下关系：
V = nV i i,m
i=1
k
对二组分体系
V =nV 1 1,m +n2V2,m
偏摩尔体积有各种求法，最常用有回归分析法和图解法图解法（截矩法）设有W1克组分1和W2克组分2混合，溶液的密度为ρ，溶液的体积为
实验目的
偏摩尔体积的测定
1. 配制不同浓度乙醇水溶液，测定各溶液中各组份的偏摩尔体积。 2. 学会用比重管测定液体密度的方法。 3. 通过实验加深对偏摩尔体积的理解。实验原理密度是单位体积物质的质量，可由下式表示：
m t = V
单位：Kg· m-3 ；g· mL-1
某种物质对于水的相对密度定义为
两式相比得
dD dV 1 V 1 dG2 dW1 G2 W1 W2 G2
整理得：
dD dV G2 D dG2 dW1

物理化学实验4 偏摩尔体积的测定(大三物化实验)

偏摩尔体积测定1 实验目的及要求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。

2 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 ,,)(∂∂= An P T BB n V V ,,)(∂∂= (C9.2)在恒定温度和压力下B n P T BAn P T Adn n V dnn V dV A B ,,,,)()(∂∂+∂∂=(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 B n 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AAn P T BB B B n P T B B n V n V n V V ,,,,,,)()(∂∂+=∂∂=φφ （C9.9）由式C9.5、C9.8得()B B B B A AAA V n V n V nn V -+=*,1φ（C9.10）将式C9.9代入式C9.10An P T BB AB A A 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。

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。

溶液偏摩尔体积的测定实验报告思考题

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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。

偏摩尔体积的测定

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)。

偏摩尔体积的测定实验报告

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。

偏摩尔体积的测定实验报告

偏摩尔体积的测定实验报告偏摩尔体积的测定实验报告引言：偏摩尔体积是物质在溶液中的体积变化与溶液浓度之间的关系。

测定偏摩尔体积可以帮助我们了解溶质和溶剂之间的相互作用力，对于理解溶液的性质和溶解过程有着重要的意义。

本实验旨在通过测定溶液的密度和浓度，计算偏摩尔体积的数值，并讨论溶质和溶剂之间的相互作用力。

实验方法：1. 实验仪器和试剂准备：本实验所需的仪器包括电子天平、容量瓶、滴定管、移液管等。

试剂包括溶剂（如水）和溶质（如盐酸）。

2. 实验步骤：（1）准备不同浓度的溶液：根据实验要求，按照一定比例配制出不同浓度的溶液。

（2）测定溶液的密度：使用电子天平称取一定质量的溶液，然后使用容量瓶将溶液定容至一定体积，记录容量瓶上的刻度，计算溶液的密度。

（3）测定溶液的浓度：使用滴定管或移液管，取一定体积的溶液，加入适量的指示剂，滴定至终点，记录滴定的体积，计算溶液的浓度。

（4）计算偏摩尔体积：根据溶液的密度和浓度，利用公式计算偏摩尔体积的数值。

结果与讨论：通过实验测得不同浓度溶液的密度和浓度数据，利用计算公式得到偏摩尔体积的数值。

根据实验结果发现，偏摩尔体积随溶液浓度的增加而减小，即溶质的添加导致溶液体积的收缩。

这表明溶质与溶剂之间存在着相互作用力，溶质的添加改变了溶剂的结构，导致溶液体积的变化。

进一步分析发现，偏摩尔体积的数值随着溶质浓度的增加而逐渐趋于一个极限值。

这说明在高浓度下，溶质与溶剂的相互作用已经达到了饱和状态，继续增加溶质的浓度不会再引起溶液体积的明显变化。

这种趋势可以用溶质与溶剂之间的相互作用力饱和来解释，即溶质与溶剂之间的相互作用力已经达到了最大值。

此外，实验还发现溶液的温度对偏摩尔体积有一定的影响。

随着温度的升高，偏摩尔体积的数值增加，即溶液的体积随温度的升高而膨胀。

这可以解释为温度的升高增加了溶剂分子的热运动，使得溶剂分子之间的相互作用力减弱，导致溶液体积的增加。

结论：通过实验测定和计算，得到了不同浓度溶液的偏摩尔体积数值，并讨论了溶质和溶剂之间的相互作用力。

实验四-偏摩尔体积的测定

可作ΦV ----√m B图，该图为直线，其直线斜率为(〆Φ/〆√m B)。

V因此，不仅可用（7）式求V A，还可通过（5）式求V B。

在计算过程中应注意：n B=m B，n A= 1000/ M A（M A 为A的摩尔质量）。

Ⅲ、实验仪器与药品超级恒温槽，磨口锥形瓶(100ml)5个，50ml比重管5个，电子分析天平，移液管，量筒(50ml)NaCl(AR)，蒸馏水，滤纸Ⅳ、实验步骤1．比重瓶体积的校正比重瓶洗净、烘干、冷却到常温。

比重瓶空瓶称重，加满蒸馏水恒温（设定25 ℃）10分钟，擦干再称重。

由25 ℃的密度（事先查表获得），比重瓶装水重，可计算出比重瓶的体积。

2．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重。

由减量法分别求出NaCl和水的质量，并求出它们的摩尔分数。

3．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。

Ⅴ、数据处理表1 实验室条件的记录表实验开始时实验结束时温度/℃20.0 温度/℃22.0压力/hp 1020.5 压力/hp 1020.7湿度/% 59.0 湿度/% 52.2表2 实验数据溶液序号 1 2 3 4 5溶液质量百15.25 11.50 7.83 3.92 2.00分浓度％恒温槽温度25.000C水的密度g/ 0.997043cm3比重瓶重量/g24.4329 比重瓶+水重量/g75.2799 比重瓶的体积/v51.04锥形瓶重量/g 72.527154.313972.517453.514273.3662NaCl+锥形瓶重量/g 81.571260.874876.772155.555874.3933水+NaCl+锥形瓶重量/g 130.0413109.8892125.5452105.8671125.324NaCl质量/g9.0441 6.5609 4.2547 2.0416 1.0271水的质量/g 47.957448.863449.740550.391850.6458NaCl溶液的质量/g 57.001555.424353.995252.352951.9578溶液密度g/cm31.1168 1.0859 1.0579 1.0273 1.0124溶液质量摩尔浓度m B （mol/g）0.0030790.0022120.0014540.0006980.0003490.055490.047030.038130.026420.01869 表观摩尔体积ΦV17.397816.714615.56014.565614.1314图1.Vφ0.06故可求得vBmφ∂=∂如下表：溶液质量分数(w)15.25%11.50%7.83%3.92%2.00%vBmφ∂=∂0.09640.11380.14030.20250.2862 由（5）式和（7）式求V A和V B.(5)式,,,,A AV B V B B B T p n T p n V V n n n φφ⎛⎫⎛⎫∂∂==+ ⎪⎪∂∂⎝⎭⎝⎭(7)式*2,,1A V AA AB A B T p n Vn V n n n φ⎡⎤⎛⎫∂⎢⎥=- ⎪∂⎢⎥⎝⎭⎣⎦计算得下表：溶液质量分数(w)15.25%11.50%7.83%3.92%2.00%V A (mL/mol ) 18.0525 18.0529 18.0531 18.05331 18.0534 V B (mL/mol )17.412716.727415.570214.572714.1364Ⅵ、实验讨论1.理论上讲本实验比较准确，但是实验中影响因素过多，较易产生误差：①气泡的影响。

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。

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偏摩尔体积的测定ppt汪宝堆
41、实际上，我们想要的不是针对犯罪的法律，而是针对疯狂的法律。 ——马克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就像影子跟随着身体一样。— —贝卡利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进步。— —杰弗逊 44、人类受制于法律，法律受制于情理。— —托·富勒
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45、法律的制定是为了保证每一个人自由发挥自己的才能，而不是为了束缚他心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿