宁 波 工 程 学 院
物理化学实验报告
专业班级 姓名 序号 同组姓名 指导老师 实验日期 实验名称 实验五 电导的测定及其应用
一、实验目的
1. 测量KCl 水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率。 2. 用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数。 3. 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理
1、电导G 可表示为:
(1)
式中,k 为电导率,电极间距离为l ,电极面积为A ,l/A为电导池常数Kcell ,单位为m 。
本实验是用一种已知电导率值的溶液先求出Kcell ,然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值G ,根据(1)式求出电导率k 。
摩尔电导率与电导率的关系: (2) 式中C 为该溶液的浓度,单位为mol ·m -3。 2、
总是随着溶液的浓度降低而增大的。
-1
对强电解质稀溶液,式中
(3)
对c 作图得到的
是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率。A 为常数,
故将
。
(4)
直线外推至C=0处,可求得
3、对弱电解质溶液,式中
、
分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。
在弱电解质的稀薄溶液中,解离度与摩尔电导率的关系为: (5)
对于HAc ,
HAc 的
(6)
可通过下式求得:
把(4)代入(1)得
:
或
以C
对
作图,其直线的斜率为
,如知道
值,就可算出K o
三、实验仪器、试剂
仪器:梅特勒326电导仪1台;电导电极1只;量杯(50ml )2只;移液管(25ml )一系列;洗瓶1只;洗耳球1只。
试剂:10.00(mol/m3)KCl 溶液;100.0(mol/m3)HAc 溶液;电导水。 四、实验步骤
1.打开电导仪开关,预热5分钟; 2.KCl 溶液电导率测定:
(1)用移液管准确移入10.00(mol/m3)KCl 溶液25.00ml ,置于洁净、干燥的量杯中;测定其电导率3次,取平均值。
(2)在用移液管准确移入25.00ml 电导水,置于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,去平均值。
(3)用移液管准确移出25.00ml 上述量杯中的溶液,弃去;在移入25.00ml 电导水,置于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,去平均值。
(4)重复(3)的步骤。 (5)重复(3)的步骤。
(6)倾去电导池中的KCl 溶液,用电导水洗净量杯和电极;量杯放回烘箱;电极用滤纸吸干。
3.HAc 溶液和电导水的电导率的测定:
(1)用移液管准确移入100.0(mol/m3)HAc 溶液25.00ml ,置于洁净、干燥的量杯中;测定其电导率3次,取平均值。
(2)在用移液管准确移入25.00ml 电导水,置于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,去平均值。
(3)用移液管准确移出25.00ml 上述量杯中的溶液,弃去;在移入25.00ml 电导水,置于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,去平均值。
(4)再用移液管准确移入25.00ml 电导水,置于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,去平均值。
(5)倾去电导池中的HAc 溶液,用电导水洗净量杯和电极;然后注入电导水,测定电导水的电导率3次,取平均值。
(6)倾去电导池中的电导水;量杯放回烘箱,电极用滤纸吸干;关闭电源。 五、数据记录与处理 1、数据记录
大气压:100.85Kap 室温:22.6℃ 实验温度:19.5℃
已知数据:25℃下10.00(mol/m)KCl 溶液电导率=0.1413S/m;25℃时无限稀释的HAc 水溶液的摩尔电导率=3.907*10-2(Sm/mol)。 (1)测定KCl 溶液的电导率:
(2)测定HAc 溶液的电导率: 电导水的电导率k (H 2、数据处理
(1)将KCl 溶液的各组数据填入下表内: 3
(2) HAc溶液的各组数据填入下表内:
-3
k = k’- k H2O
由图可知:斜率=0.2641*10-4,由
得K θ=0.0173与公式计算出的K θ相差不大。
六、结果与讨论
1、实验中不必扣除水的电导。因为经测定,实验所使用的去离子水的电导与待测溶液的电导相差几个数量级,因此不会对实验结果产生很大的影响。
2、溶液配制时的问题:溶液时由大浓度向小浓度稀释过来的。一旦某一次配制出现偏差,则将影响到后面的几瓶,因此在溶液配制的时候要及其小心,我认为这也是影响实验准确性的一个很重要的因素。
3、浓度较小时,信号不明显,其电导仪测得的值的变化不大,可能会导致大的偏差。
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物理化学实验报告
专业班级 姓名 序号 同组姓名 指导老师 实验日期 实验名称 实验五 电导的测定及其应用
一、实验目的
1. 测量KCl 水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率。 2. 用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数。 3. 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理
1、电导G 可表示为:
(1)
式中,k 为电导率,电极间距离为l ,电极面积为A ,l/A为电导池常数Kcell ,单位为m 。
本实验是用一种已知电导率值的溶液先求出Kcell ,然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值G ,根据(1)式求出电导率k 。
摩尔电导率与电导率的关系: (2) 式中C 为该溶液的浓度,单位为mol ·m -3。 2、
总是随着溶液的浓度降低而增大的。
-1
对强电解质稀溶液,式中
(3)
对c 作图得到的
是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率。A 为常数,
故将
。
(4)
直线外推至C=0处,可求得
3、对弱电解质溶液,式中
、
分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。
在弱电解质的稀薄溶液中,解离度与摩尔电导率的关系为: (5)
对于HAc ,
HAc 的
(6)
可通过下式求得:
把(4)代入(1)得
:
或
以C
对
作图,其直线的斜率为
,如知道
值,就可算出K o
三、实验仪器、试剂
仪器:梅特勒326电导仪1台;电导电极1只;量杯(50ml )2只;移液管(25ml )一系列;洗瓶1只;洗耳球1只。
试剂:10.00(mol/m3)KCl 溶液;100.0(mol/m3)HAc 溶液;电导水。 四、实验步骤
1.打开电导仪开关,预热5分钟; 2.KCl 溶液电导率测定:
(1)用移液管准确移入10.00(mol/m3)KCl 溶液25.00ml ,置于洁净、干燥的量杯中;测定其电导率3次,取平均值。
(2)在用移液管准确移入25.00ml 电导水,置于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,去平均值。
(3)用移液管准确移出25.00ml 上述量杯中的溶液,弃去;在移入25.00ml 电导水,置于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,去平均值。
(4)重复(3)的步骤。 (5)重复(3)的步骤。
(6)倾去电导池中的KCl 溶液,用电导水洗净量杯和电极;量杯放回烘箱;电极用滤纸吸干。
3.HAc 溶液和电导水的电导率的测定:
(1)用移液管准确移入100.0(mol/m3)HAc 溶液25.00ml ,置于洁净、干燥的量杯中;测定其电导率3次,取平均值。
(2)在用移液管准确移入25.00ml 电导水,置于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,去平均值。
(3)用移液管准确移出25.00ml 上述量杯中的溶液,弃去;在移入25.00ml 电导水,置于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,去平均值。
(4)再用移液管准确移入25.00ml 电导水,置于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,去平均值。
(5)倾去电导池中的HAc 溶液,用电导水洗净量杯和电极;然后注入电导水,测定电导水的电导率3次,取平均值。
(6)倾去电导池中的电导水;量杯放回烘箱,电极用滤纸吸干;关闭电源。 五、数据记录与处理 1、数据记录
大气压:100.85Kap 室温:22.6℃ 实验温度:19.5℃
已知数据:25℃下10.00(mol/m)KCl 溶液电导率=0.1413S/m;25℃时无限稀释的HAc 水溶液的摩尔电导率=3.907*10-2(Sm/mol)。 (1)测定KCl 溶液的电导率:
(2)测定HAc 溶液的电导率: 电导水的电导率k (H 2、数据处理
(1)将KCl 溶液的各组数据填入下表内: 3
(2) HAc溶液的各组数据填入下表内:
-3
k = k’- k H2O
由图可知:斜率=0.2641*10-4,由
得K θ=0.0173与公式计算出的K θ相差不大。
六、结果与讨论
1、实验中不必扣除水的电导。因为经测定,实验所使用的去离子水的电导与待测溶液的电导相差几个数量级,因此不会对实验结果产生很大的影响。
2、溶液配制时的问题:溶液时由大浓度向小浓度稀释过来的。一旦某一次配制出现偏差,则将影响到后面的几瓶,因此在溶液配制的时候要及其小心,我认为这也是影响实验准确性的一个很重要的因素。
3、浓度较小时,信号不明显,其电导仪测得的值的变化不大,可能会导致大的偏差。