电导测定及其应用实验报告Word格式.docx
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2
弱电解质溶液中。
在无限稀释的溶液中可认为弱电解质已全部电离。
此时溶液的摩尔电导率为Λ∞m=V+Λm,++V-Λm,-(2.5.4)
根据电离学说,可以认为,弱电解质的电离度α等于在浓度时的摩尔电导Λ与溶液在无限稀释时的电导Λ
m之比,即
:
α=Λm/Λm(2.5.5)
4、弱电解质电离平衡常数:
弱电解质Ab型的电离平衡常数:
Kθ=(cα2)/cθ(1-α)(2.5.6)所以,通过实验测得α即可得Kθ值。
把(2.5.4)代入(2.5.6)式可得
Kθ=(cΛ∞m2)/Λ∞mcθ(Λ∞m-Λm)(2.5.7)或cΛm=(Λ∞m2)Kθcθ1/Λm-Λ∞mKθcθ
以cΛm对1/Λm作图,其直线的斜率为(Λ∞m2)Kθcθ,如知道Λ∞m值,就可算出Kθ。
三、实验仪器、试剂
仪器:
梅特勒326电导率仪1台;
电导电极一只,量杯(50mL)2个;
移液管(25mL)3只;
洗瓶一只;
洗耳球一只。
药品:
10.00(mol/m)Kcl溶液;
0.093mol/dm)hAc溶液;
电导水。
四、实验步骤
1.打开电导率仪开关,预热5min。
3
2.Kcl溶液电导率的测定:
(1)用移液管准确移入10.00(mol/m3)Kcl溶液25.00mL,至于洁净、干燥的量杯中;
测定其电导率3次,取平均值。
(2)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,取平均值。
(3)再用移液管准确移出25.00mL上述量杯中的溶液,弃去;
再用移液管准确移入25.00mL电导水,置于上述量杯中;
(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0.093(mol/dm3)Kcl溶液25.00mL,至于洁净、干燥的量杯中;
(2)再用移液管准确移入25.00mL已恒温的电导水,置于上述量杯中;
(4)再用移液管准确移出25.00mL上述量杯中的溶液,弃去;
(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,测定其电导率3次,取平均值。
(6)倾去电导池中的电导水,用电导水洗净量杯和电极;
五、数据记录与处理1.数据记录
大气压:
101.10Kpa室温:
25.2℃实验温度:
25.2℃已知数据:
25℃下10.00(mol/m3)Kcl溶液电导率=0.1413s·
m-1;
25℃时无限稀释的hAc水溶液的摩尔电导率=3.907×
10(s·
m·
mol)。
(1)测定Kcl溶液的电导率:
-2
-1
(2)测定hAc水溶液的电导率:
电导水的电导率κ=(h
2.数据处理
-4
以Kcl溶液的Λm对c作图得一直线,其截距即为Kcl的Λ∞m。
由图可知斜率为-7.98152×
10,截距为0.01648由Λm=Λ∞m-Ac得出Λ∞m=0.01648s·
m2·
mol-1
(2)hAc溶液的各组数据-4
κ=κ′-κh2o
以cΛm对1/Λm作图,其直线的斜率为(Λ∞m2)Kθcθ,如知道Λ述结果进行比较。
Kθ,并与上
m值,就可算出
由图可知此直线的斜率为4.44727×
10-5,所以(Λ∞m)2Kθcθ=4.44727×
10-5,又因为Λ∞m=3.907×
10-2(s·
mol-1),cθ=1mol/L;
所以Kθ=4.1963×
10-5/((3.907×
10-2)2×
1×
1000)=2.749×
10-5
实验计算所得结果相对图得到的结果的相对误差=(2.749×
10-5-2.267×
10-5)×
100%=17.5%六、结果与讨论误差分析:
1、移液管使用时存在误差,使得溶液浓度非理想浓度;
2、更换待测液时,电导率仪的电极与未洗干净或未擦干,导致误差;
3、电导水的电导率的测定误差;
4、移液管操作时没有进行搅拌。
有关已知数据:
25℃下0.01000mol/LKcl溶液电导率К=0.1413s·
m无限稀的hAc水溶液的摩尔电导率(25℃)∧∞m=3.907×
10-2s·
篇二:
电导的测定及其应用实验报告
电导的测定及其应用
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。
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-1。
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)
-3
式中c为该溶液的浓度,单位为mol·
m。
2、
总是随着溶液的浓度降低而增大的。
对强电解质稀溶液,式中
(3)
对c作图得到的直线外推
是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率。
A为常数,故将
。
(4)
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:
以c
对
作图,其直线的斜率为
或
,如知道
值,就可算出Ko
三、实验仪器、试剂
梅特勒326电导率仪1台,电导电极1台,量杯(50ml)2只,移液管(25ml)3只,洗瓶1只,洗耳球1只
试剂:
10.00(mol·
m-3)Kcl溶液,100.0(mol·
m-3)hAc溶液,电导水四、实验步骤
1、打开电导率仪开关,预热5min。
2、Kcl溶液电导率测定:
⑴用移液管准确移取10.00(mol·
m-3)Kcl溶液25.00ml于洁净、干燥的量杯中,测定其电导率3次,取平均值。
⑵再用移液管准确移取25.00ml电导水,置于上述量杯中;
⑶用移液管准确移出25.00ml上述量杯中的溶液,弃去;
再准确移入25.00ml电导水,只于上述量杯中;
⑷重复⑶的步骤2次。
⑸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测定:
⑴用移液管准确移入100.0(mol·
m)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。
⑵再用移液管移入25.00ml已恒温的电导水,置于量杯中,搅拌均匀后,测定其电导率3次,取平均值。
再移入25.00ml电导水,搅拌均匀,测定其电导率3次,取平均值。
⑷再用移液管准确移入25.00ml电导水,置于量杯中,搅拌均匀,测定其电导率3次,取平均值。
⑸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。
⑹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、大气压:
室温:
实验温度:
已知:
25℃时10.00(mol·
m-3)Kcl溶液k=0.1413s·
25℃时无限稀释的hAc水溶液的摩尔电导率=3.907*10-2(s·
m-1)
⑵测定hAc溶液的电导率:
电导水的电导率k(h2o)/(s·
m-1):
7*10-4s·
m-1
2、数据处理
⑴将Kcl溶液的各组数据填入下表内:
对c作图
以Kcl溶液的
0.0152
0.0150
0.0148
YAxisTitle
0.0146
0.0144
0.0142
0.0140
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
xAxisTitle
根据
,截距即为
,得
=154*10-4s·
⑵hAc溶液的各组数据填入下表内:
k=k’-kh2o
us.cm-1=10-4s·
chAc=0.1127mol·
dm=112.7mol·
m
kh2o=7*10-4s·
k(hAc测量)=560*10s·
k(hAc)=k(hAc测量)-kh2o=553*10s·
-4-1
Λm=553*10-4/112.7=4.91*10-4s·
mol-1Λm-1=2.04*103s-1·
m-2·
molcα=4.91*10/3.907*10=0.0126Kc=0.1127*0.0126/1*(1-0.0126)=1.81*10以c
-5
=k=553*10-4s·
作图应得一直线,直线的斜率为,由此求得K,于上述结果进行比较。
o
直线的斜率
=2.8(:
电导测定及其应用实验报告)7*10-5所以:
Ko=2.87*10-5/103*(3.907*10-2)2=1.88*10-5
-6
计算出来的值与画图做出来的相差:
(1.88-1.753)*10=1.27*10
六、实验结果与分析
查阅Kcl溶液的标准值为0.01499s?
m2?
则可以计算其相对误差er=|0.01499-0.015|/0.01499=0.667‰
七、讨论与心得
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一瓶一瓶稀释过来的。
一旦某一瓶配制出现偏差,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,即某个电阻改变一个大阻值,其示波器的变化不大,可能会导致大的偏差。
思考题:
1、如何定性地解释电解质的摩尔电导率随浓度增加而降低?
答:
对强电解质而言,溶液浓度降低,摩尔电导率增大,这是因为随着溶液浓度的降低,离子间引力变小,粒子运动速度增加,故摩尔电导率增大。
对弱电解质而言,溶液浓度降低时,摩尔电导率也增加。
在溶液极稀时,随着溶液浓度的降低,摩尔电导率急剧增加。
2、为什么要用音频交流电源测定电解质溶液的电导?
交流电桥平衡的条件是什么?
答:
使用音频交流电源可以使得电流处于高频率的波动之中,防止了使用直流电源时可能导致的电极反应,提高测量的精确性。
3、电解质溶液电导与哪些因素有关?
电解质溶液导电主要与电解质的性质,溶剂的性质,测量环境的温度有关。
4、测电导时为什么要恒温?
实验中测电导池常数和溶液电导,温度是否要一致?
因为电解质溶液的电导与温度有关,温度的变化会导致电导的变化。
实验中测电导池常数和溶液电导时的温度不需要一致,因为电导池常数是一个不随温度变化的物理量,因此可以直接在不同的温度下使用。
篇三:
dm-3=112.7mol·
m-3kh2o=7*10-4s·
k(hAc测量)=560*10-4s·
m-1k(hAc)=k(hAc测量)-kh2o=553*10-4s·
m-1Λm=553*10-4/112.7=4.91*10-4s·
molcα=4.91*10-4/3.907*10-2=0.0126
Kc=0.1127*0.01262/1*(1-0.0126)=1.81*10-5以c
作图应得一直线,直线的斜率为
,由此求得Ko,于上述结果进行比较。
=2.87*10-5所以:
(1.88-1.753)*10-5=1.27*10-6
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- 电导 测定 及其 应用 实验 报告