電導(dǎo)的測定及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、 實(shí)驗(yàn)名稱 電導(dǎo)的測定及其應(yīng)用 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.測量KCl水溶液的電導(dǎo)率，求算它的無限稀釋摩爾電導(dǎo)率；2.用電導(dǎo)法測量醋酸在水溶液中的解離平衡常數(shù)；3.掌握恒溫水槽及電導(dǎo)率儀的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)原理1、電導(dǎo)G：對于電解質(zhì)溶液，常用電導(dǎo)表示其導(dǎo)電能力的大小。電導(dǎo)G是電阻R的倒數(shù)，即 G=1/R。電導(dǎo)的單位是西門子，常用S表示。1S=112、電導(dǎo)率或比電導(dǎo)：=Gl/A （2.5.1）其意義是電極面積為及1m2、電極間距為lm的立方體導(dǎo)體的電導(dǎo)，單位為Sm1。對電解質(zhì)溶液而言，令l/A = Kcell，Kcell 稱為電導(dǎo)池常數(shù)。所以 =G l/A =G Kcell3、摩爾電導(dǎo)率：m=/ C （2.

2、5.2）強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液的摩爾電導(dǎo)率m與濃度有如下關(guān)系：m= m- A （2.5.3）m為無限稀釋摩爾電導(dǎo)率?？梢姡詍對作圖得一直線，其截距即為m。弱電解質(zhì)溶液中。在無限稀釋的溶液中可認(rèn)為弱電解質(zhì)已全部電離。此時(shí)溶液的摩爾電導(dǎo)率為 m =V+ m ,+ + V- m ,- （2.5.4） 根據(jù)電離學(xué)說,可以認(rèn)為,弱電解質(zhì)的電離度等于在濃度時(shí)的摩爾電導(dǎo)與溶液在無限稀釋時(shí)的電導(dǎo)m之比,即 ：=m/ m （2.5.5）4、弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)：弱電解質(zhì)AB型的電離平衡常數(shù)：K=(C2)/C（1-） （2.5.6）所以，通過實(shí)驗(yàn)測得即可得K值。把（2.5.4）代入（2.5.6）式可得 K=(Cm2)/

3、 mC（m-m） （2.5.7）或 Cm=(m2) KC1/m -mKC以Cm對1/m作圖，其直線的斜率為(m2) KC，如知道m(xù)值，就可算出K。三、實(shí)驗(yàn)儀器、試劑儀器：梅特勒326電導(dǎo)率儀1臺；電導(dǎo)電極一只，量杯(50mL)2個(gè)；移液管（25mL）3只； 洗瓶一只；洗耳球一只。藥品：10.00（mol/m3）KCl溶液；0.093mol/dm3)HAc溶液；電導(dǎo)水。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.打開電導(dǎo)率儀開關(guān)，預(yù)熱5min。2.KCl溶液電導(dǎo)率的測定：(1)用移液管準(zhǔn)確移入10.00（mol/m3）KCl溶液25.00mL，至于潔凈、干燥的量杯中；測定 其電導(dǎo)率3次，取平均值。(2) 再用移液管準(zhǔn)確移入

4、25.00mL電導(dǎo)水，置于上述量杯中；攪拌均勻后，測定其電導(dǎo)率3 次，取平均值。(3) 再用移液管準(zhǔn)確移出25.00mL上述量杯中的溶液，棄去；再用移液管準(zhǔn)確移入25.00mL 電導(dǎo)水，置于上述量杯中；攪拌均勻后，測定其電導(dǎo)率3次，取平均值。(4)重復(fù)(3)的步驟。(5)重復(fù)(3)的步驟。(6)傾去電導(dǎo)池中的KCl溶液，用電導(dǎo)水洗凈量杯和電極；量杯放回烘箱；電極用濾紙吸干。3.HAc溶液和電導(dǎo)水的電導(dǎo)率的測定：(1)用移液管準(zhǔn)確移入0.093（mol/dm3）KCl溶液25.00mL，至于潔凈、干燥的量杯中；測定 其電導(dǎo)率3次，取平均值。(2) 再用移液管準(zhǔn)確移入25.00mL已恒溫的電導(dǎo)水，

5、置于上述量杯中；攪拌均勻后，測定其 電導(dǎo)率3次，取平均值。(3) 再用移液管準(zhǔn)確移出25.00mL上述量杯中的溶液，棄去；再用移液管準(zhǔn)確移入25.00mL 電導(dǎo)水，置于上述量杯中；攪拌均勻后，測定其電導(dǎo)率3次，取平均值。(4) 再用移液管準(zhǔn)確移出25.00mL上述量杯中的溶液，棄去；再用移液管準(zhǔn)確移入25.00mL 電導(dǎo)水，置于上述量杯中；攪拌均勻后，測定其電導(dǎo)率3次，取平均值。(5) 傾去電導(dǎo)池中的HAc溶液，用電導(dǎo)水洗凈量杯和電極；然后注入電導(dǎo)水，測定其電導(dǎo)率 3次，取平均值。(6)傾去電導(dǎo)池中的電導(dǎo)水，用電導(dǎo)水洗凈量杯和電極；量杯放回烘箱；電極用濾紙吸干。五、數(shù)據(jù)記錄與處理1.數(shù)據(jù)記錄

6、大氣壓：101.10KPa 室溫：25.2 實(shí)驗(yàn)溫度：25.2 已知數(shù)據(jù)：25下10.00（mol/m3）KCl溶液電導(dǎo)率=0.1413Sm-1；25時(shí)無限稀釋的HAc水溶液的摩爾電導(dǎo)率=3.90710-2（Sm2mol-1）。(1)測定KCl溶液的電導(dǎo)率：C/(molm-3) (Sm-1)第一次第二次第三次平均值10.0141110-4141210-4141110-41411.710-45.0072910-472910-472710-4728.310-42.5037810-437710-437610-437710-41.25191.310-4191.710-4191.910-4191.610

7、-40.625101.610-4101.210-4101.410-4101.410-4 (2)測定HAc水溶液的電導(dǎo)率：電導(dǎo)水的電導(dǎo)率=(H2O)/(Sm-1)=8.9010-4C/(moldm-3) (Sm-1)第一次第二次第三次平均值0.09361210-461210-461110-4611.710-40.046542010-441910-441810-441910-40.0232529110-429010-428910-429010-40.011625199.510-4197.310-4197.010-4197.910-42.數(shù)據(jù)處理（1）KCl溶液的各組數(shù)據(jù)C/(molm-3)10.0

8、5.002.501,250.625m/（Sm2mol-1）0.014120.014570.015080.015330.01622/(mol1/2m-3/2)3.1622.2361.5811.1180.791以KCl溶液的m對作圖得一直線，其截距即為KCl的m。由圖可知斜率為-7.9815210-4，截距為0.01648 由m= m- A得出m= 0.01648Sm2mol-1(2)HAc溶液的各組數(shù)據(jù)HAc原始濃度：0.093mol/LC/(molm-3) (Sm-1)m/（Sm2mol-1）m-1/（S-1m-2mol）Cm /(Sm-1)K0.0930.060280.00064821543

9、0.060280.016592.48110-52.26710-50.04650.041010.000881911340.041010.022572.32910-50.023250.028110.001209827.10.028110.030942.21010-50.0116250.018900.001626615.00.018900.041622.04910-5 = -H2O以Cm對1/m作圖，其直線的斜率為(m2) KC，如知道m(xù)值，就可算出K,并與上述結(jié)果進(jìn)行比較。由圖可知此直線的斜率為4.4472710-5，所以(m)2 KC=4.4472710-5，又因?yàn)閙=3.90710-2（Sm2mol-1），C=1mol/L；所以K=4.196310-5/(3.90710-2)211000)=2.74910-5實(shí)驗(yàn)計(jì)算所得結(jié)果相對圖得到的結(jié)果的相對誤差=(2.74910-5-2.26710-5)100%=17.5%六、結(jié)果與討論誤差分析：1、 移液管使用時(shí)存在誤差，使得溶液濃度非理想濃度；