NaCl在水中的活度系數(shù)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)NaCl在H2O中活度系數(shù)測(cè)定姓名 華建能 班級(jí) 1305班 學(xué)號(hào)20#一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私怆妼?dǎo)法測(cè)定電解質(zhì)溶液活度系數(shù)的原理；了解電導(dǎo)率儀的基本原理并熟悉使用方法；二、實(shí)驗(yàn)原理由Debye-Hckel公式： (1)以及Osager-Falkenhangen公式： (2)可以推出公式： (3)令，則式(3)就變?yōu)椋?(4)式（4）中，；;為溶劑的介電常數(shù)；為溶劑的黏度；T為熱力學(xué)溫度；為電解質(zhì)無(wú)限稀釋摩爾導(dǎo)電率,單位為；為電解質(zhì)摩爾導(dǎo)電率；I為溶液的離子強(qiáng)度；是正、負(fù)離子的

2、無(wú)限稀釋摩爾導(dǎo)電率；Z+、Z-是正、負(fù)離子的電荷數(shù)。對(duì)于實(shí)用的活度系數(shù)（電解質(zhì)正、負(fù)離子的平均活度系數(shù)）則有： (5)所以 (6)把式（4）代入式（6）得： (7)式（7）中，M為溶劑的摩爾質(zhì)量，單位為；為單個(gè)電解質(zhì)分子的正、負(fù)離子數(shù)目的總和（即）；為電解質(zhì)溶液的質(zhì)量摩爾濃度，單位為。稀溶液中：。 (8)式（8）中，為溶液或溶劑的電導(dǎo)率（單位一定要用）。注意：以上各式只適用于非締合式電解質(zhì)溶液，且溶液濃度在0.1以下。三、儀器和試劑DDS-11A型電導(dǎo)率儀(上海精科);SWQ智能數(shù)字恒溫控制器(南京桑力電子設(shè)備廠);SYP型玻璃恒溫水浴(南京桑力電子設(shè)備廠)25mL容量瓶（5個(gè)），50mL小燒

3、杯（5個(gè)），大試管（5個(gè)）四、實(shí)驗(yàn)步驟打開電導(dǎo)率儀預(yù)熱，打開恒溫水浴并設(shè)置為25。配置系列溶液濃度（c/mol）0.010.020.030.040.05質(zhì)量（m/g）0.01460.02920.04380.05840.0730準(zhǔn)確稱量NaCl并配置定容到25ml。將待測(cè)溶液潤(rùn)洗電導(dǎo)電極并將溶液置入恒溫槽中5min，按照水到0.05mol/L溶液的順序進(jìn)行測(cè)定。五、數(shù)據(jù)處理實(shí)際稱量及所得濃度濃度c/（molL1）0.01000.02050.03030.04030.0502質(zhì)量m/g0.01450.02990.04330.05890.0733298K時(shí)混合溶液和溶劑的電導(dǎo)率測(cè)定值名稱溶劑混合溶液濃

4、度m (mol/kg）0.009780.02170.03030.03920.0512電導(dǎo)率0.007001.262.343.364.435.33298K時(shí)溶劑的介電常數(shù)與粘度數(shù)據(jù)及a值名稱A數(shù)據(jù)78.368.9040.51150.2299606.4158.0469數(shù)據(jù)處理按照和處理結(jié)果如下：名稱數(shù)據(jù)濃度0.01000.02050.03030.04040.0502摩爾電導(dǎo)率（）112.181110.098107.892106.100105.452活度系數(shù)0.97350.96940.96510.96160.9600（A=0.97639 B=-0.34388）0.010.020.030.040.05

5、0.9580.9600.9620.9640.9660.9680.9700.9720.974?m(mol/kg)298K時(shí)活度系數(shù)與濃度的關(guān)系圖結(jié)果與討論（1）由以上表和圖可以看出，當(dāng)溫度一定時(shí)，NaCI濃度增加時(shí)，正、負(fù)離子之間靜電吸引作用增強(qiáng)，電解質(zhì)溶液中溶劑化自由離子濃度相對(duì)降低，導(dǎo)致活度系數(shù)逐漸減小。隨濃度的增加，電解質(zhì)溶液活度系數(shù)降低；用電導(dǎo)法測(cè)出活度系數(shù)數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)值相比較并計(jì)算相對(duì)誤差得表如下，因相對(duì)誤差隨溶液濃度的增加而增加，因此，只要電解質(zhì)溶液濃度不是很高。用電導(dǎo)法測(cè)出準(zhǔn)確度還是很高的，故本實(shí)驗(yàn)采用此方法；電導(dǎo)法測(cè)出活度系數(shù)數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)值相比較計(jì)算相對(duì)誤差名 稱數(shù) 據(jù)濃度m(mol

6、/kg)0.010.020.05電導(dǎo)法()0.97350.96940.9600文獻(xiàn)值()0.9030.8720.822相對(duì)誤差7.81%11.17%16.79%六、實(shí)驗(yàn)小結(jié)誤差分析本次數(shù)據(jù)雖達(dá)到預(yù)期效果但是仍有一定的誤差。經(jīng)分析誤差如下：儀器老化測(cè)量數(shù)值不是很準(zhǔn)確;溶液溫度不是很均勻，測(cè)量的溫度不全是298K;定容的容量不是很準(zhǔn)確。 參考文獻(xiàn)1李林尉，褚德螢，劉瑞麟.應(yīng)用離子選擇性電極進(jìn)行溶液熱力學(xué)研究J.華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).1998,32(2):186-191.2李志廣，黃紅軍，閏軍.三元體系NaC1,KC1,H=0 350C活度系數(shù)的研究J.化學(xué)物理學(xué)報(bào).2002,15(6 ):476-480.3王衛(wèi)東，向翠麗，胡珍珠等.非水溶劑中電解質(zhì)溶液活度系數(shù)的測(cè)定:NaCI在1,2一丙二醇中活度系數(shù)的測(cè)定J.鹽湖研究.2004,12(1):43-45.4黃子卿.電解質(zhì)溶液理論導(dǎo)論(修訂版)M.北