文档介绍：实验二溶液偏摩尔体积的测定
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
,真正理解偏摩尔量的物理意义。
—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
(1)
若是二组分体系,则有
(2)
(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
(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=W1%α1+W2%α2=(1-W2%)α1+W2%α2 (7)
将(7)式对W2%微分:
(8)
  比容-质量百分比浓度关系
a
A
C
B
M
A′
B′
C′
W2%
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,作α—W2%关系图,′()。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,再由关系式(6)就可求出V1,m和V2,m。
四、仪器与药品

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。

       95%乙醇(分析纯),纯水。
五、实验步骤
调节恒温槽温度为(±)℃。
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
℃(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。
比重瓶质量=