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 B
B n V
V ,,)(??=
(C9.2) 在恒定温度和压力下 B n P T B
A n P T A dn n V dn n 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
B
A
A 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
A A n P T
B B 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 A A
A V n V n V n n V -+=*
,1φ
（C9.10）
将式C9.9代入式C9.10
A n P T B
B A B
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。可得
ρρρρρρρ??B
A
B A B A
B B B B M b V M b b V +-=-+=**
*,,)
1
1(1 (C9.12) 本实验测定NaCl 水溶液中NaCl 和水的偏摩尔体积，根据德拜-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，因此作如下变换
A
A A
A n P T B
B A A B n P T B
B B B A A n P T B
B A A n P T B B b V M n b b b b V M n b V M n n V ,,,,,,,,,,,,)(21
)(1
)(1)(??=?????=
??=??φφφφ (C9.13)
将式C9.13代入C9.11和C9.9，可得
A n P T B
B
B A A
A b V b M V V ,,,2
3)(2??-=*
φ
(C9.14) A n P T B
B
B 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。由式C9.14、C9.15
计算V A 、V B 。
三、实验仪器
分析天平 恒温槽
烘干器
比重管（或比重瓶） 磨口塞锥形瓶（50ml ） 烧杯（50ml 、250ml ） 洗耳球 量筒50ml 药勺
滤纸
NaC1（A.R.）
无水乙醇（A.R.）
四、实验步骤
1) 调节恒温槽至设定温度，如25℃，恒温槽水温至少应比室温高5℃。
2) 配制不同组成的NaCl 水溶液：用称量法配制质量百分比约为：1％、4％, 8％、12％和16%的NaCl 水溶液，先称锥形瓶（注意带盖），然后小心地加入适量的NaCl 再称量，用量筒加入所需蒸馏水（约40m1）后再称量；用减量法分别
求出NaCl和水的质量，并求出它们的百分浓度。各溶液所需NaCl 和水的量，
应在实验前估算好。
3)参见本书B8-1部分，了解用比重管测液体密度的方法。洗净、干燥比重
管，将比重管先用自来水洗涤，再用去离子水洗涤，然后用无水乙醇涮洗，最
后进行干燥。在分析天平上称量空比重管（注意带盖）。
4)将比重管装满去离子水，放入恒温槽内恒温10min，然后调比重管内液体
的量，使比重管内液面一端在刻度线上，一端与管口齐平，注意比重管内液体
内不应有气泡，将比重管戴上盖子，注意在戴盖子时要小心，不能将管内液体
挤出。擦干比重管外部，在分析天平上再称量。重复本步骤一次。
5)将已进行步骤4操作的比重管用待装溶液涮洗3次（或干燥），再装满NaCl
水溶液，放入恒温槽内恒温10min。为了节省时间，可以将盛NaCl水溶液的磨
口塞锥形瓶放入恒温槽内恒温10min以上，将恒温后的溶液装入比重管后再放
入恒温槽内恒温2min。然后调比重管内液体的量，使比重管内液面一端在刻度
线上，一端与管口齐平，注意比重管内液体内不应有气泡，将比重管戴上盖子，注意在戴盖子时要小心，不能将管内液体挤出。擦干比重管外部，在分析天平
上称量。重复本步骤操作一次。
6)用上述步骤5的方法对其它浓度NaCl溶液进行操作。
五、数据处理
溶液序号 1 2 3 4 5 溶液质量百分浓度 1.25% 3.85% 8.61% 12.1% 15.7% 室温℃24.8
恒温槽温度℃30.0
水的密度g/ml 0.99567
NaCl摩尔质量g/mol 58.44
水的摩尔质量g/mol 18
NaCl重量g 0.4664 1.5266 3.6113 5.4517 7.5151 NaCl+水重量g 37.2619 39.6156 41.9058 44.7740 47.5790 ) 10.7198 11.4966 12.0668 11.6734 10.7397 密度瓶重量g (m
密度瓶+水重量g (m
) 20.5322 21.4887 22.6741 21.4631 20.9948
1
) 20.6219 21.7546 23.3276 22.3266 22.2456 密度瓶+溶液重g (m
2
溶液密度g/ml 1.0048 1.0222 1.0570 1.0835 1.1171 溶液质量摩尔浓度mol/g 2.17E-04 6.86E-04 1.61E-03 2.37E-03 3.21E-03
b0.01473 0.02619 0.04012 0.04868 0.05666
B
NaCl表观摩尔体积16.1059 19.1727 19.0929 18.095918.3035 直线斜率34.75
校正后NaCl表观摩尔体积17.3708 17.7690 18.2530 18.5505 19.3377 水的偏摩尔体积ml 18.0672 18.0626 18.0480 18.0321 18.0113 NaCl的偏摩尔体积ml 17.6267 18.2240 19.9500 19.3962 20.3220
表C9.1 实验数据
六、思考题
1)偏摩尔体积有可能小于零吗？
有可能。如在无限稀释的硫酸镁溶液中加入1mol硫酸镁时，溶液的体积缩小了，此时硫酸镁的偏摩尔体积就小于零。
2)在实验操作中如何减小称量误差？
1.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；
2.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；
3.称量前后都要烘干。
实验5 偏摩尔体积的测定
实验九 NaCl —水溶液偏摩尔体积的测定 1 实验目的 (1) 掌握用比重瓶测定溶液密度的方法。 (2) 加深理解偏摩尔量的物理意义。 (3) 测定NaCl —水溶液中各组分的偏摩尔体积。 2 实验原理 在T,p 不变的多组分体系中，某组分i 的偏摩尔体积定义为 (1) 若为二组分体系，则有 (2) (3) 体系总体积 Ｖ＝ｎ1Ｖ1，m +ｎ2Ｖ2。m (4) 其中n 1和n 2分别为溶液中组分1和2的摩尔数。将(4)式两边同除以溶液质量Ｗ W V M m W V M m W V m m ,222,111+ = (5) 式中m 1和m 2分别为溶液中组分1和2的质量，M 1和M 2分别为溶液中组分1和2的摩尔 质量。令 α=W V （6） 11,1α=M V m （7） 22 ,2α=M V m (8) 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)、(7)、(8)式代入(5)式可得:
α＝Ｗ1α1+Ｗ2α2 = (1-Ｗ2)α1+Ｗ2α2 =α1 +(α2-α1)W 2 (9) 式中W 1和W 2分别为溶液中组分1和2的质量分数。将(9)式对Ｗ2微分: 212 ααα +-=??W (10) 即 2 12W ??+ =ααα (11) 将(11)代回(9)，整理得 2 2 1W W ??-=α αα (12) 和 212W W ??+=α αα (13) 图1-1 比容-质量百分比浓度关系 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1-1)。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(7)和（8）就可求出Ｖ1,m 和Ｖ2,m 。 3 仪器 药品 恒温设备 1套 分析天平 (公用) 比重瓶(10mL) 5个 工业天平 (公用)
乙醇-水溶液偏摩尔体积的测定
乙醇-水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、加深理解偏摩尔量的物理意义 。 3、测定乙醇—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 j n p r i n V V ,,m i,???? ????= (1) 若是二组分体系，则有 2,,1m 1,n p r n V V ???? ????= (2) 1 ,,2m 2,n p r n V V ???? ????= (3) 体系总体积 m m total V n V n V ,22,11+= (4) 将(4)式两边同除以溶液质量Ｗ W V M W W V M W W V m m ,222,111?+?= (5) 令 2 ,21,1, , ααα===W V W V W V m m (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: 2 12% α αα +-=??W (8) 将(8)代回(7)，整理得 % % 121W W ??-=ααα (9) 和 % % 212W W ??+=ααα (10) 图1 比容-质量百分比浓度关系 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1)。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 。 三、仪器与试剂 仪器：分析天平(公用)；比重瓶(5mL)2个； 工业天平(公用)；磨口三角瓶(50mL)4个。
偏摩尔体积的测定
C9 偏摩尔体积测定 姓名：马玉仁 学号：88 班级： 一、 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。 二、 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 是温度、压力、A n 和B n 的函数，即： )，T,P ，n f(n V B A = （） 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 B B n V V ,,)( ??= （） 在恒定温度和压力下： B n P T B A n P T A dn n V dn n V dV A B ,,,,)()( ??+??= （） B B A A dn V dn V dV += （） 体系总体积由式积分而得 B B A A V n V n V += （） 在恒温恒压条件下对式微分： B B B B A A A A dn V dV n dn V dV n dV +++= 与式比较，可得吉布斯-杜亥姆（Gibbs-Duhem ）方程为： 0=+B B A A dV n V dn （） 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 ?,B 定义为溶质B 的表观摩尔体积，则 B A A B n V n V V * -= ,φ （） B B A A V n V n V ，φ+=* （） 在恒定T,P 及nA 条件下，将式对nB 偏微分，可得： A A T,P，n B φ,B B φ，B T,P,n B B n V n V )n V ( V ??? ? ? ???+=??= （） 由式，得： )(1 B B φ,B B A A A A V n V n V n n V -+= * （） 将式代入式得： A T,P,n B φ,B A B A A n V n n V V ??? ? ????- =*2 （）
物化实验-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.测定指定组成的乙醇—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 ,,,() 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 =+ (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 αα αααα??=-+=+??即 (8) 将(8)代回(7)，整理得 a M B ′ C ′
121% % W W α αα?=-? (9) 和 212% % W W α αα?=+? (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 。 三、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。 四、实验步骤 1.调节恒温槽温度为(25.0±0.1)℃。 2.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。配好后盖紧塞子，以防挥发。 3.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。 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。 五、数据处理 1、根据（实验温度19℃）时水的密度和称重结果，计算比重瓶的体积。 干燥的比重瓶质量：9.7783g ； 加入蒸馏水的比重瓶的质量：20.3031g ； 19℃时水的密度为0.9984g/mL; 计算出比重瓶的体积：10.5416mL 。
高中化学-1mol气体体积的测定(学生版)
一、相关知识回顾 1．气体摩尔体积 在标准状况(指_____℃，__________kPa ，符号S.T.P.)下，1mol 任何气体所占的体积都约是22.4L ，这个体积叫做气体摩尔体积。符号是V m ，单位为L/mol 。22.4L/mol 是在标准状况下气体摩尔体积的物理常数。 Vm = n V 单位：L/mol 2．气体体积与其他物理量之间的转换 【练习】如果ag 某气体中含有分子数为b ，则cg 该气体在标准状况下的体积是 （ ） A ．22.4bc/aN A L B ．22.4ab/cN A L C ．22.4ac/bN A L D ．22.4b/cN A L 二、测定1mol 气体体积的实验 1．实验原理 以1摩尔H 2体积的测定为例，用一定量的镁跟足量稀硫酸反应产生氢气，并测定其摩尔体积。 1mol 气体体积的测定 知识梳理 /M 物质的量 气体体积 （标况下） 微粒数 质量 ×V m /V m ×N A / N A × M
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑ 则Vm=_________________________________________ ___________________________________________ 2．实验装置 气体摩尔体积测定装置由三部分组成，A是________________，B 是________________，C是__________________。 3．实验步骤 （1）装配好化学反应气体体积测定仪，做__________________。 （2）用砂皮擦去镁带表面的氧化物，然后称取0.100~0.110g镁带（精确至0.001g），把数值记录于表格。 （3）在A瓶出气口处拆下胶管，使A瓶倾斜，取下A瓶加料口橡皮塞，用小烧杯加入约20mL 水于A瓶中（目的是________________________），再把已称量的镁带加到A瓶底部，用橡皮塞塞紧加料口。 （4）用注射器在A瓶加料口抽气，使B瓶导管内液面和导管外液面持平。注射器拔出时要注意捏住针头拔出。 （5）用注射器吸取10mL 3mol/L硫酸，用针头扎进A瓶加料口橡皮塞慢慢注入硫酸。观察现象，记录气体温度。 （6）当镁带完全反应后，读出C瓶中液体的体积，读数估计至0.2~0.3mL（最小刻度值0.5mL 的一半），记录于表格。 （7）用注射器在A瓶加料口抽气，使B瓶中导管内外液面持平。记录抽出气体的体积，把数据记录于表格。 （8）将计算后的氢气体积填入表格。 （9）重复上述操作进行第二次实验。 【思考1】如何进行装置气密性的检查？ 【思考2】镁带表面的氧化膜为什么要擦去？
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) 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 =+ (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 αα αααα??=-+=+??即 (8) 将(8)代回(7)，整理得 121%% W W ααα?=-? (9) 和 212%% W W α αα?=+? (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 图15.1 比容-质量百分比浓度关系 a A C B M A ′ B ′ C ′ W 2%
实验二--溶液偏摩尔体积的测定实验分析报告-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
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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 αα αααα??=-+=+??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 。 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 图15.1 比容-质量百分比浓度关系 a A C B M A B C W 2%
高二化学测定气体的体积的方法
资源信息表 第十章说明 本章主要介绍了三个定量实验的原理、装置、操作步骤、数据处理、误差分析等知识与方法。这些内容是高中化学教学的重点，是帮助学生形成化学定量测定科学方法、态度、技能的重要载体。定量实验的原理与方法是本章教学的重点，误差分析是本章教学的难点。 本章教材内容是在学生学习了物质的量、气体摩尔体积、物质的两浓度，电解质溶液，卤素、氮硫、金属等化合物知识，掌握了一些探究物质性质与变化的
常见方法的基础上，引导学生学习定量测定实验的基本方法，为今后深入学习化学知识以及认识现代化工生产中，定量测定的应用做准备。 通过本章的学习，帮助学生体会定性实验与定量实验区别，认识定量实验的原理与方法，形成严谨思维品质和科学素养。通过测定1摩尔气体体积、结晶水含量测定、中和滴定三个原理和方法的学习，以及实验方案讨论与设计，掌握相关仪器的使用方法与操作技能，了解定量实验设计的关键，理解间接测定的方法，掌握定量实验的基本原理与一般方法，以及从具体到抽象的思维方法；体验定量测定中转化的思想方法对人类科学活动的影响与作用，初步形成严谨的科学态度和习惯，以及环境保护意识；感悟实事求是、严肃认真、一丝不苟的科学态度对个人和社会发展的重要作用。
10．1 测定1mol气体的体积（共3+1课时）第1课时测定1mol气体体积的方法 [设计思想] 测定1摩尔气体体积的定量实验是教材的重点，也是学生学习的难点。它是帮助学生体会定性实验与定量实验区别，认识定量实验设计的方法，形成严谨思维品质和科学素养的重要载体。教学设计着重于学生自己对实验的设计、改进、完善。通过测定1摩尔气体体积的实验方案讨论与设计，了解定量实验设计的关键，概括出定量实验的基本原理与一般方法，掌握从具体到抽象的思维方法，以及间接测定的方法，体验定量测定中转化的思想方法对人类科学活动的影响与作用，初步形成严谨的科学态度和习惯。 一．教学目标 1．知识与技能 （1）气体摩尔体积与温度和压强的关系（B）。 （2）定性实验与定量实验的区别，定量实验中的直接测量与间接测量及其相互关系（A）。（3）测定1摩尔气体体积的实验设计技能（B）。 2．过程与方法 （1）综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，明白实验原理。 （2）通过测定1摩尔气体体积的实验设计，认识定量测定中转化的思想方法。 （3）初步学会间接测定的方法，提高分析、转化、归纳、总结的能力。
气体摩尔体积习题及答案详解
气体摩尔体积 1．四种因素：①温度和压强 ②所含微粒数 ③微粒本身大小 ④微粒间的距离，其中对气态物质体积有显著影响的是 ( ) A ．②③④ B ．②④ C ．①③④ D ．①②④ 2．下列有关气体体积的叙述中，正确的是 ( ) A ．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子大小决定 B ．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小由构成气体的质量大小决定 C ．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同 D ．一定的温度和压强下，各种气体的物质的量决定它们的体积 3．当温度和压强一定时，决定气体体积大小的主要因素是( ) A ．分子直径的大小 B ．分子间距离的大小 C ．分子间引力的大小 D ．分子数目的多少 4．在标准状况下，与12 g H 2的体积相等的N 2( ) A ．质量为12 g B ．物质的量为6 mol C ．体积为22.4 L D ．分子数为6.02×1023 5．如果a g 某气体中含有的分子数为b ，则c g 该气体在标准状况下的体积是(式中N A 为阿伏加德罗常数的值)( ) A.22.4ab cN A L B.22.4bc aN A L C.22.4ac bN A L D.22.4b acN A L
6．在标准状况下，由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体，其体积约为() A．8.4 L B．11.2 L C．14.0 L D．16.8 L 7．同温同压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是() 8．在一定条件下，1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是() A．AB2B．A2B3 C．AB3D．AB2 9．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是() A．甲的分子数比乙的分子数多 B．甲的物质的量比乙的物质的量少 C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 10．下列两种气体的分子数一定相等的是() A．质量相等的N2和CO B．体积相等的CO和C2H4 C．等温、等体积的O2和N2 D．等压、等体积的N2和CO2 11．标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L，其质量为7.60 g，则混合气体平均相对分子质量为________；混合气体中甲烷的体积为________；一氧化碳的质量为________。
测定气体摩尔体积实验误差的原因分析
资源信息表
10．1 测定1mol气体的体积（共3+1课时） 第4课时测定1mol气体体积实验误差的原因分 析 [设计思想] 任何定量测定的方法，得到的数据都有一定的精确范围，或者说存在一定的误差。定量实验必须尽可能减小实验误差，提高实验精确度。本节课的教学围绕实验中如何实现这一要求展开教学讨论，让学生认识实验误差的来源：一是仪器装置精密度和药品试剂的品质；二是操作的失误。围绕着误差的来源，结合自己的实验，分析产生各种误差的原因，获得减小实验误差的方法。在讨论减小实验误差，提高实验精确度的方法、措施时，从以下几个方面展开：（1）根据实验要求和条件精选精度比较高的计量仪器（如量体积时，尽可能用滴定管或移液管）；（2）进行重复测量。计算时取两次（或多次）可测量值之间的平均值；（3）准确规范操作。如读数液体体积时，视线应该与管中的凹液面最低处相切等。最后让学生归纳出：定量实验存在误差是一定的、允许的，重要的是误差要控制在合理的范围内，本实验误差值在-2—+2%。 一.教学目标 1．知识与技能 （1）实验误差分析（B）。 （2）实验报告的书写（B）。 2．过程与方法 （1）通过实验反思，认识重复测量、数据处理等科学方法。 （2）明白实验操作不当引起实验误差的方法。 3．情感态度与价值观 （1）通过实验报告的交流，同学间的倾听，体验相互学习、尊重他人的价值。 （2）通过对实验的反思，体验实事求是、严肃认真科学精神的意义。 二．教学重点与难点 1．教学重点 实验报告的书写。 2．教学难点
分析操作不当引起实验误差。 三.教学用品 媒体：电脑、投影仪等 四．教学流程 2．流程说明 引入：我们做了测定1摩尔氢气的体积的实验，下面请交流你们的实验报告。 学生交流：交流实验报告。 教师点评：根据报告与实验中观察获得的信息，对学生的实验作点评与评价。 师生交流：因操作不当而造成的误差。如：（1）没有进行装置的气密性检查，（2）镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽等等 学生练习：工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量。 归纳小结：测定气体的质量或者体积一般有那些方法 作业：教材上 五．教学案例 1．教学过程
偏摩尔体积测定
偏摩尔体积测定 实验日期：20年月日 姓名：班号：学号： 一、实验目的及要求 1)配制不同浓度的NaCl水溶液，用密度瓶测定各溶液的密度。 2)计算溶液中各组分的偏摩尔体积。 二、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 (C9.2) 在恒定温度和压力下 (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 f,B定义为溶质B的表观摩尔体积，则 （C9.7） V= n A V A*＋n B V f,B（C9.8） （C9.11） b B为B的质量摩尔浓度（b B =n B/(n A M A)；Vφ,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 (C9.12) 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 f,B随
变化呈线性关系， (C9.14) (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 f,B，作V f,B～图， 可得一直线，从直线求得斜率。由式C9.14、C9.15计算V A、V B。 三、实验步骤 1)调节恒温槽至设定温度，33℃。 2)配制不同组成的NaCl水溶液：用称量法配制质量百分比约为：1％、4％, 8％、12％和16%的NaCl水溶液. 3)了解用比重管测液体密度的方法。洗净、干燥比重管。在分析天平上称量空比重管（注意带盖）。 4)将密度瓶装满去离子水，放入恒温槽内恒温10min，擦干比重管外部，在分析天平上再称量。重复本步骤一次。 5)将已进行步骤4操作的比重管用待装溶液涮洗3次，再装满NaCl水溶液，放入恒温槽内恒温10min。擦干比重管外部，在分析天平上称量。重复本步骤操作一次。 6)用上述步骤5的方法对其它浓度NaCl溶液进行操作。 四、数据记录与处理 表C9.1 实验数据
偏摩尔体积的测定 刘炳成
物理化学实验报告 实验名称：偏摩尔体积的测定 姓名：刘炳成 班级：12级应用化学 学号：1220405005 指导老师：曹红翠 实验日期：2014/3/19
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、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 =+ (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 αα αααα??=-+=+ ??即 (8) 将(8)代回(7)，整理得 图15.1 比容-质量百分比浓度关系 a A C B M A ′ B ′ C ′ W 2%
121% % W W α αα?=-? (9) 和 212% % W W α αα?=+? (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 。 三、仪器与药品 仪器：恒温设备1套；电子天平1台；比重瓶(10mL)1个；磨口锥形瓶(50mL)4个。 药品 ：95％乙醇(分析纯)，蒸馏水。 四、实验步骤 1、调节恒温槽温度为(25.0±0.1)℃。 2、溶液配制 用磨口锥形瓶准确配制乙醇的质量百分数分别为0%、20%、40%、60%、80%和100%的乙醇水溶液，每份溶液的总质量控制在25g 左右。 3、比重瓶体积的标定 将比重瓶洗净烘干，用电子天平精确称空瓶重量。用滴管或注射器将蒸馏水注入比重瓶盖上毛细管瓶塞，注意瓶内不能有气泡。将其置于恒温槽恒温10min 。用滤纸将瓶塞毛细管口外的液体吸出。取出比重瓶，用滤纸将比重瓶擦干，迅速称重，平衡测量两次。根据水的密度值计算出比重瓶体积。 4、溶液比容的测定 按上述方法测定每份乙醇—水溶液的比容。 五、注意事项 1.恒温时间一定不能少于30min ，以保障系统达到恒温要求。 2、称量前一定要把比重瓶外擦干净。称量操作要迅速，且用手指抓住瓶颈处，不要抓瓶体，以免升温过高，液体外溢。 六、实验数据记录 B 图15.2 比重瓶
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 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 =+ (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 αα αααα??=-+=+??即 (8) { 将(8)代回(7)，整理得 121%%W W ααα?=-? (9) 和 212%% W W α αα?=+? (10) 所以，实验求出不同浓度溶液的比容α，作α—Ｗ 2 %关系图，得曲线ＣＣ′(见图。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 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±℃。 ^ 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。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。 图 比容-质量百分比浓度关系 a A C B M A ′ B ′ C ′ ）
实验四-偏摩尔体积的测定
实验四-偏摩尔体积的测定
实验四、偏摩尔体积的测定 专业：11化学姓名：赖煊荣座号：32 同组人：池雅君时间：2013.10. 29 Ⅰ、实验目的 1．掌握偏摩尔量的概念。 2．了解密度的测定并掌握用比重法测偏摩尔量的方法。 Ⅱ、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n A，B组分的物质的量为n B，则溶液的任何广度性质（Y）可表示为： （1） 积分上式，得Y = n A Y A + n B Y B（2）
定义表观摩尔体积ΦV为 式中：V为溶液体积，V A*为T、p不变下，纯A的摩尔体积。 方程（3）式可变为V = n BΦV+ n A V A* （4） （4）式对n B偏微商，得 以V B，V A，V代替（2）式中的Y B，Y A，Y，则 结合（4），（5），（6）三式，得 在已知n A、n B和摩尔质量M A、M B及溶液密度ρ的情况下，由（7）式可计算V A， 因为 将（8）式代入（3），得 采用质量摩尔浓度m B，令式中n B = m B，n A= 1000/ M A，
则（9）式变为 在T、p不变时，纯A的密度ρA* = M A/ V A* 则（10）式最后可表示为 由（7）式求V A时，其中(〆ΦV/〆n B)要通过ΦV--- n B作图求微商而得，但ΦV--- n B并非线性关系，德拜-休克尔证明，对于强电解质的稀水溶液，ΦV随√m B有线性关系，故可作如下变换 可作ΦV ----√m B图，该图为直线，其直线斜率为(〆ΦV/〆√m B)。 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
实验四 偏摩尔体积的测定
实验四、偏摩尔体积的测定 专业：11化学姓名：赖煊荣座号：32 同组人：池雅君时间：2013.10. 29 Ⅰ、实验目的 1．掌握偏摩尔量的概念。 2．了解密度的测定并掌握用比重法测偏摩尔量的方法。 Ⅱ、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n A，B组分的物质的量为n B，则溶液的任何广度性质（Y）可表示为： （1） 积分上式，得Y = n A Y A + n B Y B（2） 定义表观摩尔体积ΦV为 式中：V为溶液体积，V A*为T、p不变下，纯A的摩尔体积。 方程（3）式可变为V = n BΦV + n A V A* （4） （4）式对n B偏微商，得 以V B，V A，V代替（2）式中的Y B，Y A，Y，则 结合（4），（5），（6）三式，得
在已知n A、n B和摩尔质量M A、M B及溶液密度ρ的情况下，由（7）式可计算V A， 因为 将（8）式代入（3），得 采用质量摩尔浓度m B，令式中n B = m B，n A= 1000/ M A，则（9）式变为 在T、p不变时，纯A的密度ρA* = M A/ V A* 则（10）式最后可表示为 由（7）式求V A时，其中(〆ΦV/〆n B)要通过ΦV--- n B作图求微商而得，但ΦV--- n B并非线性关系，德拜-休克尔证明，对于强电解质的稀水溶液，ΦV随√m B有线性关系，故可作如下变换 可作ΦV ----√m B图，该图为直线，其直线斜率为(〆ΦV/〆√m B)。 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
偏摩尔体积测定
偏摩尔体积测定 09110901 20092006 吴东杰 一 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。 二 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 B B n V V ,,)(??= (C9.2) 在恒定温度和压力下 B n P T B A n P T A dn n V dn n 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 B A A 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 A A n P T B B 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 A A A V n V n V n n V -+= * ,1φ （C9.10） 将式C9.9代入式C9.10 A n P T B B A B 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 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 =+ (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 αα αααα??=-+=+ ??即 (8) 将(8)代回(7)，整理得 121%% W W α αα?=-? (9) 和 212%% W W α αα?=+? (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。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。 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 图15.1 比容-质量百分比浓度关系 a A C B M A ′ B ′ C ′ W 2%
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 ,,)( ??= A n P T B B n V V ,,)( ??= (C9.2) 在恒定温度和压力下 B n P T B A n P T A dn n V dn n 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 B A A 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 A A n P T B B 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 A A A V n V n V n n V -+= * ,1φ （C9.10） 将式C9.9代入式C9.10 A n P T B B A B 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。可得