實(shí)驗(yàn)十三乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測定

1、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書昆明學(xué)院化學(xué)科學(xué)與技術(shù)系物理化學(xué)教研組緒 論一、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的和任務(wù) 化學(xué)是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的科學(xué)。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要分支，也是研究化學(xué)基本理論和問題的重要手段和方法。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是利用物理方法研究化學(xué)系統(tǒng)變化規(guī)律，通過實(shí)驗(yàn)的手段，研究物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)及這些性質(zhì)與化學(xué)反應(yīng)之間的關(guān)系，從而得出有益的結(jié)論。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的是使學(xué)生初步了解物理化學(xué)的研究方法，掌握物理化學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和技能，會使用一些基本儀器設(shè)備，學(xué)會重要的物理化學(xué)性能測定，熟悉物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和記錄，實(shí)驗(yàn)條件的判斷和選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量和處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和歸納等一套

2、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法。通過實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對物理化學(xué)原理的認(rèn)識和理解；培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力；培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料的能力；使學(xué)生受到初步的實(shí)驗(yàn)研究的訓(xùn)練，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和培養(yǎng)學(xué)生初步進(jìn)行科學(xué)研究的能力。 二、預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 進(jìn)行每個(gè)實(shí)驗(yàn)都包括實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告三個(gè)步驟，它們之間是相互關(guān)聯(lián)的，任何一步做不好，都會嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。 1. 預(yù)習(xí)及預(yù)習(xí)報(bào)告 閱讀實(shí)驗(yàn)講義的有關(guān)內(nèi)容，查閱相關(guān)資料，了解實(shí)驗(yàn)的目的和要求、原理和儀器、設(shè)備的正確使用方法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)講義和有關(guān)參考資料寫出預(yù)習(xí)報(bào)告。預(yù)習(xí)報(bào)告的內(nèi)容包括：（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；?）簡單原理；（3）操作步驟和注意事項(xiàng)；（4

3、）原始數(shù)據(jù)記錄表格。要用自己的語言簡明扼要的寫出預(yù)習(xí)報(bào)告，重點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、操作步驟和注意事項(xiàng)。 實(shí)驗(yàn)前，教師要檢查每個(gè)學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告，必要時(shí)進(jìn)行提問，并解答疑難問題。對未預(yù)習(xí)和未達(dá)到預(yù)習(xí)要求的學(xué)生，必須首先預(yù)習(xí)，爾后經(jīng)教師同意，方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 2. 實(shí)驗(yàn)操作 學(xué)生要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度，注意安全，愛護(hù)儀器設(shè)備，節(jié)約實(shí)驗(yàn)用品，保持實(shí)驗(yàn)室的清潔和安靜，尊重教師的指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)不準(zhǔn)無故遲到、早退、曠課，病假要持醫(yī)院證明申請補(bǔ)做，否則該實(shí)驗(yàn)記零分。 學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，應(yīng)首先檢查測量儀器和試劑是否齊全，做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。儀器設(shè)備安裝完畢或連接好線路后，須經(jīng)教師檢查合格才能接通電源開始實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)

4、，要嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，詳細(xì)記錄原始數(shù)據(jù)，積極思考，善于發(fā)現(xiàn)問題和解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問題。未經(jīng)教師允許不得擅自改變操作方法或開始實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中儀器出現(xiàn)故障要及時(shí)報(bào)告，在教師指導(dǎo)下進(jìn)行處理，儀器損壞要立即報(bào)告，進(jìn)行登記，按有關(guān)規(guī)定處理，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)必須達(dá)到要求，經(jīng)教師檢查合格后才能拆實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍，不串位，不喧嘩，不穿拖鞋背心等，不將不文明行為帶進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)完畢后，要將用過的玻璃儀器清洗干凈，儀器和藥品要整理好，實(shí)驗(yàn)臺和地面清理干凈。經(jīng)教師檢查后，方可離開實(shí)驗(yàn)室。 3. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)后，每個(gè)學(xué)生必須把自己的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立和正確處理，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，按時(shí)交給教師

5、。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容除了預(yù)習(xí)報(bào)告中的四條內(nèi)容外，還包括：（5）數(shù)據(jù)處理；（6）結(jié)果分析討論：（7）回答思考題；（8）參考文獻(xiàn)等。而這幾條則是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的重點(diǎn)。其中結(jié)果分析討論主要是對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行誤差分析、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋，實(shí)驗(yàn)的體會，提出改進(jìn)意見。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是教師評定實(shí)驗(yàn)成績的重要依據(jù)之一。目 錄實(shí)驗(yàn)一 恒溫槽的裝配和性能測試5實(shí)驗(yàn)二   燃燒焓的測定10實(shí)驗(yàn)三  凝固點(diǎn)下降法測定摩 爾質(zhì)量13實(shí)驗(yàn)四  液體飽和蒸氣壓的測定18實(shí)驗(yàn)五  二元液系相圖22實(shí)驗(yàn)六 二組分金屬相圖26實(shí)驗(yàn)七  氨基甲酸銨的分解平衡30實(shí)驗(yàn)八 電導(dǎo)法測定難溶鹽的溶解度3

6、3實(shí)驗(yàn)九    電動勢的測定37實(shí)驗(yàn)十   電導(dǎo)法測定醋酸電離平衡常數(shù)41實(shí)驗(yàn)十一   蔗糖水解45實(shí)驗(yàn)十二  丙酮碘化反應(yīng)速率常數(shù)的測定49實(shí)驗(yàn)十三     乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測定53實(shí)驗(yàn)十四  表面張力的測定56實(shí)驗(yàn)十五 膠體的制備與電泳60實(shí)驗(yàn)十六 黏度法測定水溶性高聚物相對分子質(zhì)量63實(shí)驗(yàn)十七 偶極矩的測定69實(shí)驗(yàn)一 恒溫槽的裝配和性能測試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?) 了解恒溫槽的構(gòu)造及恒溫原理，初步掌握其裝配和調(diào)試的基本技術(shù)。2) 繪制恒溫槽靈敏度曲線。3)

7、掌握水銀接點(diǎn)溫度計(jì)，繼電器的基本測量原理和使用方法。4) 掌握烏氏粘度計(jì)的構(gòu)造和使用方法。二、恒溫槽的構(gòu)造及恒溫原理1. 恒溫槽的構(gòu)造：1) 槽體；2) 加熱器及冷卻器；3) 溫度調(diào)節(jié)器；4) 電子繼電器；5) 攪拌器；2. 實(shí)驗(yàn)原理示意圖：圖1-1 恒溫槽的裝配圖三、烏氏粘度計(jì)的構(gòu)造及測量原理1) 烏氏粘度計(jì)的構(gòu)造圖 1-2烏氏粘度計(jì)的構(gòu)造2) 粘度計(jì)測量原理測定粘度時(shí)通常測定一定體積的液體流經(jīng)一定長度垂直的毛細(xì)管所需的時(shí)間，根據(jù)泊塞耳公式計(jì)算其粘度： 但通過此方法直接測定液體的絕對粘度較難，所以可通過測量未知液體與標(biāo)準(zhǔn)液體（水）的相對粘度，通過下式進(jìn)行計(jì)算： 四、實(shí)驗(yàn)裝置圖 1-3實(shí)驗(yàn)裝置

8、實(shí)物圖五、實(shí)驗(yàn)步驟1) 恒溫槽操作步驟:1、 插上電子繼電器電源，打開電子繼電器開關(guān)。2、 插上電動攪拌機(jī)電源，調(diào)節(jié)合適的攪拌速度。3、 插上數(shù)字貝克曼溫度計(jì)電源，打開開關(guān)。檢查實(shí)際溫度是否低于所所控制溫度。4、 旋轉(zhuǎn)下降調(diào)節(jié)帽，直到電子繼電器的紅燈剛好亮。插上加熱器電源，緩慢旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)帽，使鎢絲高度上升，直到電子繼電器的紅燈剛好滅，加熱器開始加熱。5、 當(dāng)電子繼電器的紅燈亮，重復(fù)調(diào)節(jié)并反復(fù)進(jìn)行，直到實(shí)際溫度在設(shè)定溫度的一定范圍內(nèi)波動。6、 記錄溫度隨時(shí)間的變化值，繪制恒溫槽靈敏度曲線。2) 粘度計(jì)操作步驟1、 將粘度計(jì)垂直夾在恒溫槽內(nèi)，將純水自A管注入粘度計(jì)內(nèi)，恒溫5分鐘左右，夾緊C管上連結(jié)的

9、乳膠管，同時(shí)在連接B管制乳膠管上接洗耳球慢慢抽氣，待液體升至G球的1/2左右時(shí)停止。打開C管乳膠管上夾子使毛細(xì)管內(nèi)液體同D球分開，用秒表測定液面在a，b兩線間移動所需時(shí)間。2、 重復(fù)測定3次，每次誤差不超過0.20.3秒，取平均值。3、 洗凈烘干后，用同樣的方法測定10%NaCl溶液的粘度。4、 實(shí)驗(yàn)完畢后，按開機(jī)相反的順序關(guān)閉電源，整理實(shí)驗(yàn)臺。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1. 記錄反應(yīng)溫度、大氣壓等常規(guī)物理量，不得用鉛筆記錄，不得用小紙片預(yù)先記錄（以后每個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要這樣做，不再提示）。2. 恒溫槽實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄（例表1-1所示）。3. 以時(shí)間為橫坐標(biāo)，溫度為縱坐標(biāo)作圖，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4. 粘度計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記

10、錄（例表1-2所示）。5. 10%NaCl溶液粘度計(jì)算。表1-1恒溫槽實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄時(shí)間(min)0.511.522.53 3.5 44.5 5 5.5  66.5 7 溫度()              時(shí)間(min) 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5

11、0;12 12.5 13 13.5 14溫度()              表1-2 4.粘度計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 第一次(秒)第二次(秒)第三次(秒)第四次(秒)平均值(秒)水      10%NaCl溶液     七、注意事項(xiàng)1. 旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)帽時(shí)，速度宜慢。調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)密切注意實(shí)際溫度與所控溫度的差別，以決定調(diào)節(jié)的速

12、度。2. 每次旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)帽后，均應(yīng)擰緊固定螺絲。3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，千萬不要忘了拔掉加熱電源。4. 粘度計(jì)必須潔凈，測定時(shí)粘度計(jì)要垂直放置，否則影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)二   燃燒焓的測定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、使用彈式量熱計(jì)測定萘的燃燒焓。2、了解量熱計(jì)的原理和構(gòu)造，掌握其使用方法。 二、實(shí)驗(yàn)原理t與環(huán)境無熱交換時(shí)的真實(shí)溫差。當(dāng)有機(jī)物在氧彈室內(nèi)（相對絕熱條件）與強(qiáng)氧化劑（氧氣）反應(yīng)時(shí)，釋放出來的熱量可以使周圍的物質(zhì)的溫度升高。保持標(biāo)準(zhǔn)物與待測物的反應(yīng)一定，可寫出如下的熱量平衡式：-Qv×a - q1×b+ q2×c = Kt必須對讀得的溫差t&#

13、160; 進(jìn)行校正，下面是常用的經(jīng)驗(yàn)公式：t=（V+V1）m/2+V1×r真實(shí)溫差t應(yīng)該是：t=t高-t低+t校正a、b、c、q1和q2均可通過實(shí)驗(yàn)測得或?yàn)橐阎?，K值可以通過測量一個(gè)已知標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的標(biāo)準(zhǔn)物而計(jì)算。這樣可以求得待測物的Qv，cUm= Qv×M            燃燒熱換算為標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱：cHm =cUm +nRTT用反應(yīng)的水溫計(jì)算，不會產(chǎn)生較大的誤差。n燃燒前后氣體的物質(zhì)的量的變化。三、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑  

14、60; 氧彈式熱量計(jì) GR-3500，電子天平 AL204，電子天平，數(shù)顯萬用表，氧氣鋼瓶，氧氣減壓閥，電子天平 SE2020，便攜式電子天平 SPS401F，萘（分析純），苯甲酸（分析純）四、實(shí)驗(yàn)步驟1、先粗稱苯甲酸，壓片，準(zhǔn)確稱量。2、打開氧彈蓋，將蓋放在專用架上。3、剪取引火絲和棉紗線，精確稱量，將引火絲繞在棉紗線上，將藥片綁緊，固定使藥片懸在坩堝上方。4、擰緊氧彈蓋，將氧彈放好。充氧。5、量取3升自來水裝入干凈的銅水桶中。放入氧彈，接好點(diǎn)火電線，裝上貝克曼溫度計(jì)，蓋好蓋子，開動攪拌器。6、待溫度穩(wěn)定，每隔半分鐘讀數(shù)一次，先讀10個(gè)數(shù)據(jù)，然后立即按電鈕點(diǎn)火。7、繼續(xù)每半分鐘讀數(shù)，至溫度開

15、始下降后，再讀取最后階段的10次讀數(shù)，停止實(shí)驗(yàn)。8、用同樣方法進(jìn)行萘的實(shí)驗(yàn)。9、實(shí)驗(yàn)完畢，清洗儀器，關(guān)閉電源，整理實(shí)驗(yàn)臺。五、數(shù)據(jù)處理1、列出記錄表格，作圖，用外推法計(jì)算t校正，計(jì)算量熱計(jì)常數(shù)。表一示例：苯甲酸的氧化升溫表序號溫差序號溫差1 17 2 18 3 19 4 20 5 21 6 22 7 23 8 24 9 25 10 26 11（點(diǎn)火） 27 12 28

16、 13 29 14 30 15 31 16 32 2、計(jì)算萘的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱cHm，并與文獻(xiàn)值比較，計(jì)算其誤差。七、注意事項(xiàng)1、壓片時(shí)，應(yīng)注意壓片機(jī)的標(biāo)簽，不能混淆。2、樣品應(yīng)懸在坩堝上面，應(yīng)防止引火絲與坩堝相碰。3、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意水桶中的水溫與環(huán)境的溫度，如果水溫比環(huán)境溫度低，應(yīng)在夾套中加入比水桶溫度低1.5左右的水。4、測溫時(shí)，應(yīng)先按零，然后按鎖定鍵，否則實(shí)驗(yàn)過程中溫度可能會從溫差跳回過溫度，造成實(shí)驗(yàn)失敗。實(shí)驗(yàn)三  凝固點(diǎn)下降法測定摩 爾質(zhì)量 一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.用凝固點(diǎn)降低法測定萘的摩爾

17、質(zhì)量。2.掌握溶液凝固點(diǎn)的測定技術(shù)。3. 通過實(shí)驗(yàn)加深對稀溶液依數(shù)性的理解。 二實(shí)驗(yàn)原理1.凝固點(diǎn)降低法測分子量的原理當(dāng)稀溶液凝固析出純固體溶劑時(shí)，則溶液的凝固點(diǎn)低于純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)，其降低值與溶液的質(zhì) 量摩爾濃度成正比。即 &nb sp;  T=Tf* - Tf  = Kf bB              式中，Tf*為純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)，Tf為溶液的凝固點(diǎn)， bB為溶液中溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度，Kf為溶劑的質(zhì)量摩爾凝固點(diǎn)降低常數(shù)，它

18、的數(shù)值僅與溶劑的性質(zhì)有關(guān)。若稱取一定量的溶質(zhì)mB(g)和溶劑mA (g)，配成稀溶液，則此溶液的質(zhì)量摩爾濃度為&nb sp;  bB =1000mB/MB.mA式中，MB為溶質(zhì)的分子量。將該式代入(1)式，整理得: &nb sp; MB = 1000 Kf mB /T. mA (g/mol)若已知某溶劑的凝固點(diǎn)降低常數(shù)Kf值，通過實(shí)驗(yàn)測定此溶液的凝固點(diǎn)降低值T，即 可 計(jì)算溶質(zhì)的分子量MB。2.凝固點(diǎn)測量原理通常測凝固點(diǎn)的方法是將溶液逐漸冷卻，但冷卻到凝固點(diǎn)，并不析出晶 體，往往成為過冷溶液。然后由于攪拌或加入晶種促使溶劑結(jié)晶，由結(jié)晶放出

19、的凝固熱，使體系溫度回升 ，當(dāng)放熱與散熱達(dá)到平衡時(shí)，溫度不再改變。此固液兩相共存的平衡溫度即為溶液的凝固點(diǎn)。但過冷太厲 害或寒劑溫度過低，則凝固熱抵償不了散熱，此時(shí)溫度不能回升到凝固點(diǎn)，在溫度低于凝固點(diǎn)時(shí)完全凝固 ，就得不到正確的凝固點(diǎn)。溶劑與溶液的冷卻曲線形狀不同。對純?nèi)軇﹥上喙泊鏁r(shí)，冷卻曲線出現(xiàn)水平線 段，其形狀如圖（1）所示。對溶液兩相共存時(shí)，溫度仍可下降，但由于溶劑凝固時(shí)放出凝固熱，使溫度 回升，但回升到最高點(diǎn)又開始下降，所以冷卻曲線不出現(xiàn)水平線段，而斜率發(fā)生變化，如圖（2）所示。 由于溶劑析出后，剩余溶液濃度變大，顯然回升的最高溫度不是原濃度溶液的凝固點(diǎn)，嚴(yán)格的做法應(yīng)作冷 卻曲線，并

20、按圖（2）中所示方法加以校正。但如果溶液過冷程度不大，析出固體溶劑的量很少，對原始 溶液濃度影響不大，則以過冷回升的最高溫度作為溶液的凝固點(diǎn)。 溶劑與溶液的冷卻曲線 三實(shí)驗(yàn)裝置四. 儀器及試劑：儀器：凝固點(diǎn)測定儀、電子溫差儀、電子分析天平、25mL移液管、洗耳球、濾紙、毛巾 試劑：環(huán)已烷、萘、冰塊 五實(shí)驗(yàn)步驟1. 凝固點(diǎn)測定儀的設(shè)置 2. 調(diào)節(jié)寒劑的溫度    取適量冰與水混合，使寒劑溫度控制在33.5左右，在實(shí)驗(yàn)過程中不斷攪拌 并不斷補(bǔ)充碎冰，使寒劑保持此溫度。3.溶劑凝固點(diǎn)的測定     用移液管向清

21、潔、干燥的凝固點(diǎn)管內(nèi)加入25mL環(huán)已烷，并記下環(huán)已烷的溫度。先將盛環(huán)已烷的凝固點(diǎn)管直接插入寒劑中，平穩(wěn)攪拌使之冷卻，當(dāng)開始有晶體 析出時(shí)放在空氣套管中冷卻，觀察樣品管的降溫過程，當(dāng)溫度達(dá)到最低點(diǎn)后，又開始回升，回升到最高點(diǎn) 后又開始下降。記錄最高及最低點(diǎn)溫度，此最高點(diǎn)溫度即為環(huán)已烷的近似凝固點(diǎn)。    取出凝固點(diǎn)管，用手捂住管壁片刻，同時(shí)不斷攪拌，使管中固體全部熔化，將凝固點(diǎn)管直接插入寒劑中使之冷卻至比近似凝固點(diǎn)略高0.5時(shí)，將凝固點(diǎn)管放在空氣套管中，緩慢攪拌 ，使溫度逐漸降低，當(dāng)溫度降至比近似凝固點(diǎn)低0.2時(shí)，快速攪拌，待溫度回升后，再改為緩慢攪拌。 直到溫度回

22、升到穩(wěn)定為止，記錄最高及最低點(diǎn)溫度，重復(fù)測定三次，三次平均值作為純環(huán)已烷的凝固點(diǎn)。 4.溶液凝固點(diǎn)的測定 取出凝固點(diǎn)管，如前將管中環(huán)已烷溶化，用分析天平精確稱取萘(約0.15g)加入凝固點(diǎn)管中，待全部 溶解后，測定溶液的凝固點(diǎn)。測定方法與環(huán)已烷的相同，先測近似的凝固點(diǎn)，再精確測定，重復(fù)三次，取 平均值。5.實(shí)驗(yàn)完成后，洗凈樣品管，關(guān)閉電源，棄取冰水浴中的冷卻水，擦干攪拌器，整理實(shí)驗(yàn)臺。  六實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理1.將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列入表中。             

23、;    記錄時(shí)間： 1 次/ 秒     寒劑的溫度：       第一次第二次第一次第二次                       室溫： 大氣壓力： Pa物質(zhì)體積/質(zhì)量凝固點(diǎn)Tf凝固點(diǎn)降低值萘的分子量測量值平均值環(huán)已烷1T= Tf* - T

24、f=MB = 1000 Kf mB /T. mA=23萘1232.由所得數(shù)據(jù)計(jì)算萘的分子量，并計(jì)算與理論值的相對誤差。 七注意事項(xiàng)1.攪拌速度的控制是做好本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，每次測定應(yīng)按要求的速度攪拌，并且測溶劑與溶液凝固點(diǎn) 時(shí)攪拌條件要完全一致。準(zhǔn)確讀取溫度也是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵所在，應(yīng)讀準(zhǔn)至小數(shù)點(diǎn)后第三位。2.寒劑溫度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果也有很大影響，過高會導(dǎo)致冷卻太慢，過低則測不出正確的凝固點(diǎn)。3. 在測量過程中，析出的固體越少越好，以減少溶液濃度的變化，才能準(zhǔn)確測定溶液的凝固點(diǎn)。若 過冷太甚，溶劑凝固越多，溶液的濃度變化太大，使測量值偏低。在過程中可通過加速攪拌、控制過冷溫 度，

25、加入晶種等控制過冷。實(shí)驗(yàn)四  液體飽和蒸氣壓的測定 一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?  了解用靜態(tài)法測定乙醇在不同溫度下蒸氣壓的原理，進(jìn)一步理解純液體飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系。2  掌握真空泵、恒溫槽及氣壓計(jì)的使用。3  學(xué)會用圖解法求乙醇所測實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)的平均摩爾汽化熱。 二實(shí)驗(yàn)原理液體的飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系可用克拉貝龍方程式表示：dp/dT=vapHm/TVm設(shè)蒸汽為理想氣體，在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)摩爾汽化焓vapHm為常數(shù)，忽略液體體積，對上式積分可得克克方程式：lgP=-vapHm/2.303RT+C式中：P為液體在溫度T時(shí)的飽和蒸汽壓；C為積分常數(shù)

26、。根據(jù)克-克方程,以lgP對1/T作圖，得一直線，其斜率m=-vapHm/2.303R，由此可求得vapHm。測定液體飽和蒸汽壓的方法：    1.靜態(tài)法    2.動態(tài)法    3.飽和氣流法     本實(shí)驗(yàn)采用靜態(tài)法以等壓計(jì)在不同溫度下測定乙醇的飽和蒸氣壓。其原理圖如下圖，左側(cè)為壓差測量儀原理圖，右側(cè)為等壓管，等壓管右側(cè)小球中盛被測樣品無水乙醇，U形管中用樣品本身做封閉液。在一定溫度下，若等壓計(jì)小球液面上方僅有被測物質(zhì)的蒸氣，那么U形管右支管液面上即D液面所受壓

27、力就是其蒸氣壓。當(dāng)這個(gè)壓力與U型管左支液面即C上的空氣壓力相平衡時(shí)（U型管兩臂液面齊平），就可從等壓計(jì)相接的壓差測量儀中測出此溫度下的飽和蒸氣壓。三實(shí)驗(yàn)原理圖 四實(shí)驗(yàn)裝置五實(shí)驗(yàn)儀器及試劑儀器：真空泵，緩沖瓶、干燥塔、恒溫槽、冷陷、等壓計(jì)、測壓儀試劑：無水乙醇 六實(shí)驗(yàn)步驟1恒溫調(diào)節(jié)：首先插上恒溫槽總電源插座，打開電源開關(guān)，打開攪拌器開關(guān)，按下溫度設(shè)定開關(guān)，設(shè)定目標(biāo)溫度如20，加熱恒溫。2檢漏：將烘干的等壓計(jì)與冷凝管連接，打開冷卻水，關(guān)閉放空管，打開真空泵及抽真空閥1、2，使低真空測壓儀上顯示壓差為4000Pa5300Pa。關(guān)閉抽真空閥1、2，注意觀察壓力測量儀的數(shù)字變化。如果

28、系統(tǒng)漏氣，則壓力測量儀的顯示數(shù)值逐漸變小。此時(shí)應(yīng)細(xì)致分段檢查，尋找漏氣部位，設(shè)法消除。3裝樣：取下等壓計(jì)，將盛樣球烤熱，趕出樣品球內(nèi)的空氣，在從上口加入乙醇，樣品管冷時(shí)，即可將乙醇吸入，再烤，再裝，裝至2/3球的體積。在U型管中加乙醇作液封。4體系抽真空、測定飽和蒸汽壓。等壓計(jì)與冷凝管接好并用橡皮筋固定牢，置20恒溫槽中，開動真空泵，開啟抽氣閥1，緩緩開啟抽真空閥2，使等壓計(jì)中液體緩緩沸騰，排盡其中的空氣，關(guān)閉抽氣閥2和1，緩緩開啟放空閥，調(diào)節(jié)U型管兩側(cè)液面等高，從壓力測量儀上讀出P及恒溫槽中的T值，同法再抽氣，再調(diào)節(jié)等壓管雙臂液面等高，重讀壓力差，直至兩次的壓力差讀數(shù)相差無幾。則表示樣品球液

29、面上的空間一全部被乙醇充滿，記下壓力測量儀上的讀數(shù)。5同法測定25，30，35，40時(shí)乙醇的蒸汽壓。（注意：升溫過程中應(yīng)經(jīng)常開啟放空閥，緩緩放入空氣，使U型管兩臂液面接近相等，如放入空氣過多，可緩緩打開抽氣閥2抽氣）6實(shí)驗(yàn)完后，緩緩打開放空閥至大氣壓止。并在數(shù)字式大氣壓力計(jì)上讀取當(dāng)時(shí)的室溫和大氣壓，并記錄。 七實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)保持等壓計(jì)樣品球液面上空的空氣排凈。2抽氣的速度要合適。必須防止等壓計(jì)內(nèi)液體沸騰過劇，致使U型管內(nèi)液封被抽盡。3蒸汽壓與溫度有關(guān)，所以測定過程中恒溫槽的溫度波動需控制在±0.1。4實(shí)驗(yàn)過程中需防止U型管內(nèi)液體倒灌入樣品球內(nèi)，帶入空氣，使

30、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏大。5實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，必須將體系放空，使系統(tǒng)內(nèi)保持常壓，關(guān)掉緩沖罐上抽真空開關(guān)及所有電源開關(guān)和冷卻水。 八數(shù)據(jù)處理1將測得數(shù)據(jù)計(jì)計(jì)算結(jié)果列表：溫度      項(xiàng)目P（Pa）PP0-P（Pa）lgP1/T(K-1)備注注意：P0為大氣壓，氣壓計(jì)讀出后，加以校正之值，P為壓力測量儀上讀數(shù)。2根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出lgP1/T圖。3從直線lgP1/T上求出乙醇在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)的平均摩爾汽化焓，將計(jì)算結(jié)果與文獻(xiàn)值進(jìn)行比較，討論其誤差來源。4以最小二乘法求出乙醇蒸汽壓和溫度關(guān)系式（：lgP=- B/T+C）中的B、C值。實(shí)驗(yàn)五  二元

31、液系相圖 一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.用沸點(diǎn)儀測定在常壓下環(huán)己烷-乙醇的氣液平衡相圖。2.了解沸點(diǎn)的測定方法。3.掌握阿貝折射儀的測量原理及使用方法。 二.實(shí)驗(yàn)原理1. 液體的沸點(diǎn)是指液體的飽和蒸汽壓和外壓相等時(shí)的溫度。在一定外壓下，純液體的沸點(diǎn)有確定的值。但對于完全互溶的雙液系，沸點(diǎn)不僅與外壓有關(guān)，而且還與雙液系的組成有關(guān)。2. 用阿貝折射儀測定氣液組成的折光率，來獲得氣液組成。  三.實(shí)驗(yàn)裝置四.儀器及試劑儀器：EF-03沸點(diǎn)測量儀、阿貝折射儀、沸點(diǎn)儀、取樣管試劑：無水乙醇、環(huán)己烷 五.實(shí)驗(yàn)步驟1. 安裝好干燥的沸點(diǎn)儀。2. 加入純乙醇30ml左右，蓋

32、好瓶塞，使電熱絲浸入液體中，溫度傳感器與液面接觸。3. 開冷凝水,將穩(wěn)流電源調(diào)至（1.8-2.0A），接通電熱絲，加熱至沸騰，待數(shù)字溫度計(jì)上    讀數(shù)恒定后，讀下該溫度值。     4. 關(guān)閉電源，停止加熱，將干燥的取樣管自冷凝管上端插入冷凝液收集小槽中,取氣相冷    凝液樣,迅速用阿貝折射儀測其折光率。5. 用干燥的小滴管取液相液樣，用阿貝折射儀測其折光率。6. 分別在沸點(diǎn)儀中加入混合液，1、2、3、4、5、6重復(fù)上述操作。7. 根據(jù)環(huán)己烷-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的折射率，將上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成環(huán)己烷的摩

33、爾分?jǐn)?shù)，繪制相圖。8. 實(shí)驗(yàn)完畢后,關(guān)閉冷凝水，關(guān)閉電源，整理實(shí)驗(yàn)臺。 六.阿貝折光儀的使用1. 用擦鏡紙將鏡面擦干，取樣管垂直向下將樣品滴加在鏡面上，注意不要有氣泡，然后將上棱鏡合上，關(guān)上旋鈕。2. 打開遮光板，合上反射鏡。3. 輕輕旋轉(zhuǎn)目鏡，使視野最清晰。4. 旋轉(zhuǎn)刻度調(diào)節(jié)手輪（下手輪），使目鏡中出現(xiàn)明暗面（中間有色散面），圖a。5. 旋轉(zhuǎn)色散調(diào)節(jié)手輪（上手輪），使目鏡中色散面消失，出現(xiàn)半明半暗面，圖b,c。6. 再旋轉(zhuǎn)刻度調(diào)節(jié)手輪（下手輪），使分界線處在十字相交點(diǎn)，圖d。7. 在下標(biāo)尺上讀取樣品的折光率。七.數(shù)據(jù)處理 樣品沸點(diǎn)氣相組成液相組成yC6H12XC6H121

34、     2     3     4     5     6      八.注意事項(xiàng)1、在測定純液體樣品時(shí)，沸點(diǎn)儀必須是干燥的。2、在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，取樣管必須是干燥的。3、本實(shí)驗(yàn)使用超級恒溫槽，其溫度必須調(diào)至25，（本實(shí)驗(yàn)環(huán)己烷-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的折射率是在25時(shí)測定的）4、取樣至阿貝折射儀測定

35、時(shí)，取樣管應(yīng)該垂直向下。5、取樣時(shí)，應(yīng)該先關(guān)閉電源，停止加熱。6、在使用阿貝折射儀讀取數(shù)據(jù)時(shí)，特別要注意在氣相冷凝液樣與液相液樣之間一定要用擦鏡紙將鏡面擦干。7、注意線路的連接，加熱時(shí)，應(yīng)緩慢將穩(wěn)流電源調(diào)至（1.8-2.0A）8、如電熱絲未接通，則關(guān)閉電源，先檢查線路，然后檢查電熱絲的接觸情況，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。實(shí)驗(yàn)六 二組分金屬相圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、  學(xué)會用熱分析法測繪鋅錫二元金屬相圖。2、  了解固液相圖的特點(diǎn)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)和鞏固相律等有關(guān)知識。3、  掌握熱電偶的測溫的基本方法。二、基本原理   熱分析法是根據(jù)樣品在加熱或冷卻過程中，溫度隨時(shí)間

36、的變化關(guān)系來判斷被測樣品是否發(fā)生相變化。對于簡單的低共熔二元系，當(dāng)均勻冷卻時(shí)，如無相變化其溫度將連續(xù)均勻下降，得到一條平滑的曲線；如在冷卻過程中發(fā)生了相變，由于放出相變熱，使熱損失有所抵償，冷卻曲線就會出現(xiàn)轉(zhuǎn)折或水平線段，轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對應(yīng)的溫度，即為該組成合金的相變溫度。通過測定一系列組成不同的樣品溫度隨時(shí)間的變化曲線（步冷曲線），繪制出二組分金屬相圖。圖1步冷曲線圖2三、實(shí)驗(yàn)裝置1.調(diào)壓器 2.電子溫度計(jì) 3.熱電偶 4.細(xì)玻璃管 5.試管 6.試樣 7.電爐圖3 裝置圖四、儀器及試劑  儀器：金屬相圖實(shí)驗(yàn)裝置（EF-07）：溫控儀1個(gè)、加熱爐1個(gè)、冷卻爐1個(gè)、熱電偶2只 

37、試劑：100%Zn、100%Sn、70%Zn+30%Sn、25%Zn+75%Sn、8.8%Zn+91.2%Sn樣品管。為防止金屬氧化，樣品表面覆蓋上石墨粉。五、實(shí)驗(yàn)步驟1、在溫度控制儀上先設(shè)置好加熱爐溫度和冷卻爐溫度； 2、將樣品放入加熱爐內(nèi)，插入熱電偶，打開加熱開關(guān)，將溫度加熱到設(shè)定溫度。 3、將裝有已經(jīng)熔化的樣品管并更換熱電偶（冷），并從加熱爐取出放入冷卻爐內(nèi)，； 4、記錄單位時(shí)間內(nèi)溫度。每隔0.5分鐘記一個(gè)數(shù)據(jù)。 5、將另一個(gè)樣品管再放入加熱爐，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。至少做五個(gè)樣品。 6、實(shí)驗(yàn)完成后，取出樣品管，關(guān)閉電源，整理實(shí)驗(yàn)臺。六、數(shù)據(jù)處理

38、 1、以時(shí)間為橫坐標(biāo)，溫度為縱坐標(biāo)做時(shí)間-溫度曲線，即步冷曲線； 2、以二組分金屬的組成（%）為橫坐標(biāo)，溫度為縱坐標(biāo)，作金屬相圖。找出步冷曲線上的折點(diǎn)和平臺所對應(yīng)的溫度和組成，在相圖上找出二相點(diǎn)和三相點(diǎn)，連接各點(diǎn)作出二組分金屬相圖。時(shí)間 組成/%純鋅純錫70%Zn+30%Sn25%Zn+75%Sn8.8%Zn+91.2%Sn                     &

39、#160;        七、注意事項(xiàng) 1、被測樣品依次按高熔點(diǎn)到低熔點(diǎn)進(jìn)行測定。（純鋅的熔點(diǎn)：419.58，純錫的熔點(diǎn)232） 2、為使步冷曲線上有明顯的相變點(diǎn)，必須將熱電偶結(jié)點(diǎn)放在熔融體的中間偏下處，同時(shí)將熔體攪勻。冷卻時(shí)，將金屬樣品管放在冷卻爐中，控制溫度下降打開風(fēng)扇。  3、實(shí)驗(yàn)過程中，樣品管要小心輕放，插換熱電偶時(shí)，要格外小心，防止戳破樣品管。4、不要用手觸摸被加熱的樣品管底部，更換熱電偶時(shí)不要碰到手臂，以免燙傷。八、思考題  1、金屬熔融系統(tǒng)冷卻時(shí)，冷卻曲線為什么

40、出現(xiàn)折點(diǎn)？純金屬、低共熔金屬、及合金等轉(zhuǎn)折點(diǎn)各有幾個(gè)？折線和平臺各幾個(gè)？   2、有時(shí)在出現(xiàn)固相的冷卻記錄曲線轉(zhuǎn)折處出現(xiàn)凹陷的小彎，是什么原因造成的？此時(shí)應(yīng)如何讀相圖轉(zhuǎn)折溫度？  3、對所作相圖中進(jìn)行相律分析，指出最低共熔點(diǎn)、曲線、各區(qū)的相數(shù)和自由度數(shù)。實(shí)驗(yàn)七  氨基甲酸銨的分解平衡 一實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠玫葔悍y定氨基甲酸銨的分解壓歷，并計(jì)算此分解反應(yīng)的有關(guān)熱力學(xué)函數(shù)。二實(shí)驗(yàn)原理：氨基甲酸銨的分解平衡可用下式表示：NH4CO2NH2（固）=2NH3（氣）  +  CO2（氣）根據(jù)推導(dǎo)，得到下式：K0 = 4/27*（p/p0）3因此，測得給定

41、溫度下的平衡壓力后，即可按(1)式計(jì)算出平衡常數(shù)K0，當(dāng)溫度變化的范圍不大時(shí),測得不同溫度下的K0,可按lg K0  = -Hrm0/2.303RT  +  C求得實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)的Hm0。根據(jù)Grm0=-RTlnK0的關(guān)系式，可求得給定溫度下的Gm0。 已知Hrm0和Grm0就可根據(jù)Grm0=Hrm0TSrm0的關(guān)系求得Srm0。三、儀器和試劑儀器：真空泵，緩沖瓶、干燥塔、恒溫槽、冷陷、等壓計(jì)、測壓儀試劑：化學(xué)純氨基甲酸銨、液體石蠟四實(shí)驗(yàn)步驟1檢查系統(tǒng)氣密性。2裝樣： 將氨基甲酸銨粉末裝入等壓計(jì)盛樣小球中，用橡皮筋與U型管固定。U型管中加適量液體石蠟作密

42、封液。3測量將等壓計(jì)小心與真空系統(tǒng)連接好，并固定在恒溫槽中。調(diào)節(jié)恒溫槽的溫度為25，開動真空泵，開啟抽氣閥1，緩緩開啟抽真空閥2，排盡其中的空氣，關(guān)閉抽氣閥2和1，緩緩開啟放空閥，小心地將空氣放入系統(tǒng)，直至U型管兩側(cè)液面等高，立即關(guān)閉旋塞，觀察液體石蠟面，反復(fù)多次地重復(fù)放氣操作，直至石蠟液面齊平，保持3min不變，讀取此時(shí)的P、T值及大氣壓，并記錄。4重復(fù)測量為了檢驗(yàn)氨基甲酸銨的容器內(nèi)空氣是否置換完全，可再使系統(tǒng)與緩沖瓶相連，讓盛樣小球繼續(xù)排氣10min后，按上述操作測定氨基甲酸銨的分解壓力，若兩此測定結(jié)果相差小于200Pa，可進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。5升溫測量調(diào)節(jié)恒溫槽的溫度30，再升溫過程中逐漸緩

43、慢放入空氣，使分解的氣體不至于通過液體石蠟鼓泡。恒溫10min。最后至U型管兩臂液體石蠟面齊平并保持3min不變，即可讀測壓儀讀數(shù)及恒溫槽讀數(shù)。同法測定35、40、45的分解壓。6實(shí)驗(yàn)完畢，緩緩打開放空閥，將空氣慢慢放入系統(tǒng)，使體系解除真空。關(guān)閉測壓儀，拔下電源插頭，換水。五注意事項(xiàng)打開放空閥時(shí)一定要緩慢進(jìn)行，小心操作。若放空氣速度太快或放氣量太多，易使空氣倒流，即空氣將進(jìn)入到氨基甲酸銨分解的反應(yīng)瓶中此時(shí)試驗(yàn)需重做。六結(jié)果與討論1將所測得的不同溫度下氨基甲酸銨的分解壓（表1）進(jìn)行校正后，計(jì)算分解反映的平衡常數(shù)K0。2作lnK0-1/T圖，應(yīng)為一直線，并有斜率計(jì)算氨基甲酸銨分解反應(yīng)的等壓反應(yīng)熱效

44、應(yīng)Hrm0。3計(jì)算25時(shí)氨基甲酸銨分解反應(yīng)的Grm0和Srm0。 表1不同溫度時(shí)的氨基甲酸銨分解壓溫度測壓儀讀數(shù)/KPa分解壓/KPaK0ln K0T/T/K1/T（K-1）       實(shí)驗(yàn)八 電導(dǎo)法測定難溶鹽的溶解度一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握電導(dǎo)法測定難溶鹽溶解度的原理和方法 2. 學(xué)會電導(dǎo)率儀的使用方法。二、基本原理第二類導(dǎo)體導(dǎo)電能力的大小，常以電阻的倒數(shù)表示，即電導(dǎo)：     式中G稱為電導(dǎo)，單位是西門子S、   

45、0;導(dǎo)體的電阻與其長度成正比，與其截面積成反比，即：    是比例常數(shù)，稱為電阻率或比電阻。根據(jù)電導(dǎo)與電阻的關(guān)系，則有：    k稱為電導(dǎo)率或比電導(dǎo)，它相當(dāng)于兩個(gè)電極相距1m，截面積為導(dǎo)體的電導(dǎo)，其單位是。對于電解質(zhì)溶液，若濃度不同，則其電導(dǎo)亦不同。如取1mol電解質(zhì)溶液來量度，即可在給定條件下就不同電解質(zhì)來進(jìn)行比較。1mol電解質(zhì)全部置于相距為1m的兩個(gè)電極之間，溶液的電導(dǎo)稱之為摩爾電導(dǎo)，以表示之。如溶液的濃度以C表示，則摩爾電導(dǎo)可以表示為：     式中m的單位是；C的單

46、位是。m的數(shù)值常通過溶液的電導(dǎo)率k，經(jīng)上式計(jì)算得到。而k與電導(dǎo)G有下列關(guān)系，對于確定的電導(dǎo)池來說，是常數(shù)，稱為電導(dǎo)池常數(shù)。電導(dǎo)池常數(shù)可通過測定已知電導(dǎo)率的電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)(或電阻)來確定。溶液的電導(dǎo)常用惠斯頓電橋來測定，線路如上圖所示。其中S為信號發(fā)生器；R1、R2和R3是三個(gè)可變電阻，Rx為待測溶液的阻值；H為檢流計(jì)，C1是與R1并聯(lián)的一個(gè)可變電容，用于平衡電導(dǎo)電極的電容。測定時(shí)，調(diào)節(jié)R1、R2、R3和C1，使檢流計(jì)H沒有電流通過。此時(shí)，說明B、D兩點(diǎn)的電位相等，有下面的關(guān)系式成立：      Rx的倒數(shù)即為該溶液的電導(dǎo)。本實(shí)驗(yàn)測定

47、硫酸鉛的溶解度。直接用電導(dǎo)率儀測定硫酸鉛飽和溶液的電導(dǎo)率(K溶液)和配制溶液用水的電導(dǎo)率(K水)。因溶液極稀，必須從溶液的電導(dǎo)率(K溶液)中減去水的電導(dǎo)率(K水)，即為：K硫酸鉛=K溶液-K水    式中：C是難溶鹽的飽和溶液的濃度。由于溶液極稀，m可視為m。因此：硫酸鉛的極限摩爾電導(dǎo)可以根據(jù)數(shù)值求得。因溫度對溶液的電導(dǎo)有影響，本實(shí)驗(yàn)在恒溫下測定。電導(dǎo)測定不僅可以用來測定硫酸鉛、硫酸鋇、氯化銀、碘酸銀等難溶鹽的溶解度，還可以測定弱電解質(zhì)的電離度和電離常數(shù)，鹽的水解度等。三、儀器和試劑儀器：恒溫槽，電導(dǎo)率儀，電爐一個(gè)，錐形瓶兩只，試管三支，電導(dǎo)電極。試劑：

48、二次蒸餾水配制四、操作步驟1. 調(diào)節(jié)恒溫槽溫度至25±0.12. 測定電導(dǎo)池常數(shù)： 用少量標(biāo)準(zhǔn)KCl溶液洗滌電導(dǎo)電極兩次，將電極插入盛適量溶液的試管中，液面高于電極2毫米以上。將試管放入恒溫槽內(nèi)，恒溫十分鐘后，測定其電導(dǎo)率，然后換溶液再測兩次，求其平均值。3. 測定硫酸鉛溶液的電導(dǎo)率： 將約1克固體硫酸鉛放入200毫升錐形瓶中，加入約100毫升二次蒸餾水，搖動并加熱至沸騰。倒掉清液，以除去可溶性雜質(zhì)，按同法重復(fù)兩次、再加入約100毫升重蒸餾水，加熱至沸騰使之充分溶解。然后放在恒溫槽中，恒溫20分鐘使固體沉淀，將上層溶液倒入一個(gè)干燥的試管中，恒溫后測其電導(dǎo)率，然后換

49、溶液再測定兩次，求其平均值。4. 測定重蒸餾水的電導(dǎo)率：將配制溶液用二次蒸餾水約100毫升放入200毫升錐形瓶中，搖動并加熱至沸騰，趕出CO2后，取約10毫升蒸餾水放入一個(gè)干燥的試管中，待恒溫后，測定其電導(dǎo)率三次，求其平均值。五、結(jié)果與討論1. 電導(dǎo)池常數(shù)的測定氯化鉀溶液的濃度_ 氯化鉀溶液的電導(dǎo)率_    表10.1 標(biāo)準(zhǔn)樣品電導(dǎo)率測量數(shù)據(jù)表次數(shù)電導(dǎo)率電導(dǎo)池常數(shù)1  23  電導(dǎo)池常數(shù)平均值：2. 重蒸餾水的電導(dǎo)率    表10.2 重蒸餾水電導(dǎo)率測量數(shù)據(jù)表次數(shù)電導(dǎo)率平均值

50、1  2 3 3. 硫酸鉛溶解度的測定實(shí)驗(yàn)九    電動勢的測定一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握電位差計(jì)的測量原理和測定電池電動勢的方法。2.了解可逆電池、可逆電極、鹽橋等概念。二實(shí)驗(yàn)原理電池的書寫習(xí)慣是左方為負(fù)極，右方為正極。負(fù)極進(jìn)行氧化反應(yīng)，正極進(jìn)行還原反應(yīng)。如果電池反應(yīng)是自發(fā)的，則電池電動勢為正。符號“|”表示兩相界面，“|”表示鹽橋。例如用電動勢法求AgCl的Ksp。則需設(shè)計(jì)成如下電池：3電池的電極反應(yīng)為：0左-RT/F×ln1/aCl-0右-RT/Fln1/aAg+E=E0-RT/F*ln1/ aAg+.aCl-因?yàn)?

51、#160;  G0-nE0F=-RTln1/Ksp，  所以  lgKsp=lgaAg+lgaCl-EF/2.303RT，只要測得該電池的電動勢，就可通過上式求得AgCl的Ksp。又如：通過電動勢的測定，求未知溶液的pH，可設(shè)計(jì)如下電池：Hg(液)|Hg2Cl2(固)|KCl(飽和)| 飽和醌氫醌的未知pH溶液|Pt+正極反應(yīng)    C6H4O2+2H+2eC6H4(OH)2電極電勢： E右=E0醌氫醌-RT/2Flna氫醌/a醌.a2H+=E0醌氫醌-2.30RT/F*pH因?yàn)镋=E右-E左E0醌氫醌-2.30RT/F*p

52、H-E甘汞，所以 pH=(E0醌氫醌-E-E甘汞)/(2.303RT/F)只要測得電動勢，就可通過上式求得未知溶液的pH值。三電池組成圖 四儀器及試劑儀器：EM-3C型數(shù)字電位差計(jì)，甘汞電極，氯化銀電極，鉑電極，銀電極，標(biāo)準(zhǔn)電池，50mL燒杯5個(gè)；10mL移液管2支；洗瓶1個(gè)。 五實(shí)驗(yàn)步驟本實(shí)驗(yàn)測定下列電池的電動勢：(4)Hg(液)|Hg2Cl2(固)|KCl(飽和)| 未知樣品Q.QH2|Pt+ 1. 按室溫計(jì)算各電池電動勢值。（注：預(yù)習(xí)時(shí)算好）2. 插上數(shù)字電位差計(jì)的電源插座，打開電源開關(guān)預(yù)熱5分鐘。將右側(cè)功能選擇開關(guān)置于測量檔。

53、3. 測定實(shí)驗(yàn)時(shí)的室溫，計(jì)算該溫度下的標(biāo)準(zhǔn)電池電動勢值，計(jì)算公式如下：Et=1.0186-4.06×10-5(t20)-9.5×10-7(t20)2V，t實(shí)驗(yàn)溫度，。4. 分別用紅（“”極）、黑（“”極）測量線的一端插入數(shù)字電位差計(jì)的外標(biāo)線路相對應(yīng)的“”極與“-”極，其另一端與標(biāo)準(zhǔn)電池的“”極與“-”極相連接，將數(shù)字電位差計(jì)“功能選擇”開關(guān)打到“外標(biāo)”，依次調(diào)節(jié)電位器開關(guān)“X1000mV、X100mV、X10mV、X1mV、X0.1mV到Et值，旋轉(zhuǎn)X0.01mV電位器，使電動勢指示的值與Et完全相符，且平衡指示為0.0000止，若不為零，則按校準(zhǔn)開關(guān)。

54、5. 測量：將測量電池的正、負(fù)電極分別與數(shù)字電位差計(jì)的測量線路“”極、“”極連接，將面板右側(cè)的“功能選擇”開關(guān)撥至“測量”位置 ，依次調(diào)節(jié)電位器開關(guān)“X1000mV、X100mV、X10mV、X1mV、X0.1mV到理論計(jì)算值，旋轉(zhuǎn)X0.01mV電位器，使平衡指示為0.0000止，讀出電動勢指示值，即為所測電池的電動勢。7. 用浸在0.1 mol.L-1 KCl溶液中的AgCl電極代替甘汞電極作參考電極，用它與Ag電極連成電池(2)，再按上法測其電動勢。9. 測定完畢后，保留飽和KCl溶液及AgCl電極的溶液，將AgCl電極浸入0.1 mol.L-1 KCl溶液的

55、廣口瓶中保存。倒去硝酸銀及醋酸溶液。洗凈廣口瓶，裝入蒸餾水，將Pt電極和Ag電極插入其中，鹽橋兩端淋洗后，浸入硝酸鉀溶液中保存，甘汞電極清洗后套上電極保護(hù)套，裝入電極盒內(nèi)。10.  實(shí)驗(yàn)完畢，清洗儀器，電位器復(fù)零，關(guān)閉電源開關(guān)，拔下電源插座，整理好電源連接線和標(biāo)準(zhǔn)電池，合上數(shù)字電位差計(jì)儀器蓋，整理實(shí)驗(yàn)室。 六注意事項(xiàng)1數(shù)字電位差計(jì)要預(yù)熱15min。2鹽橋使用時(shí)要注意不要污染，認(rèn)準(zhǔn)一端裝氯化物，用后要及時(shí)清洗，并在飽和硝酸鉀溶液中保存。3硝酸銀溶液用后要回收到指定的容器中。4電池電動勢測定時(shí)不要長時(shí)間通電，當(dāng)穩(wěn)定后馬上讀數(shù)，然后按下斷開開關(guān)。 七數(shù)據(jù)處理1計(jì)算室溫下

56、1，2，3號電池的電動勢及緩沖溶液PH值。測定值編號1(V)2(V)平均值(V)理論值(V)誤差12342利用電池2的測定結(jié)果計(jì)算氯化銀的溶度積。3計(jì)算未知溶液PH值。4計(jì)算測定值與理論值之間的誤差，討論其誤差來源。 實(shí)驗(yàn)十   電導(dǎo)法測定醋酸電離平衡常數(shù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?  測定醋酸的電離平衡常數(shù)。2  掌握恒溫水槽及電導(dǎo)率儀的使用方法。 二、實(shí)驗(yàn)原理醋酸在水溶液中呈下列平衡：        H Ac  =  H+  +  Ac

57、-           c (1-)    c    c式中c 為醋酸濃度；為電離度，則電離平衡常數(shù)Kc為：Kc  = 定溫下，Kc為常數(shù)，通過測定不同濃度下的電離度就可求得平衡常數(shù)Kc值。醋酸溶液的電離度可用電導(dǎo)法測定。溶液的電導(dǎo)用電導(dǎo)率儀測定。測定溶液的電導(dǎo)，要將被測溶液注入電導(dǎo)池中，如圖11-1所示圖11-1 浸入式電導(dǎo)池若兩電極間距離為l，電極的面積為A，則溶液電導(dǎo)G為：G=式中：為電導(dǎo)率。電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率不僅與溫度

58、有關(guān)，還與溶液的濃度有關(guān)。因此常用摩爾電導(dǎo)Lm來衡量電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力。Lm與之間的關(guān)系為：Lm=10-3/c                                        式中Lm的單位是S

59、·m2·mol-1。的單位為S·m-1。c的單位為mol·dm-3。弱電解質(zhì)的電離度與摩爾電導(dǎo)的關(guān)系為：=為無限稀溶液的摩爾電導(dǎo)，對于醋酸溶液：Kc=可由下式計(jì)算：（HAc）=                                

60、                       式中t為體系的攝氏溫度。根據(jù)以上關(guān)系式，只要測得不同濃度下的電導(dǎo)，就可計(jì)算出摩爾電導(dǎo)，再計(jì)算出Kc。 三、儀器與試劑:儀器： DDS 12A型或DDS 11A型電導(dǎo)率儀1臺;恒溫水槽1套;電導(dǎo)池1個(gè);1mL移液管1支;25 mL容量瓶5個(gè)。試劑：醋酸 (分析純);0.0100M的KCl的標(biāo)準(zhǔn)溶液;二次蒸餾水。&#

61、160;四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 熟悉恒溫水槽裝置：恒溫水槽由繼電器，接觸溫度計(jì)，水銀溫度計(jì)，加熱器，攪拌器等組成。其操作步驟如下：接通電源，調(diào)節(jié)接觸溫度計(jì)的觸點(diǎn)使其控制溫度為25。當(dāng)繼電器的紅燈亮?xí)r，恒溫水槽的加熱器正在加熱；當(dāng)繼電器的綠燈亮?xí)r，恒溫水槽的加熱器停止加熱。恒溫水槽的溫度應(yīng)以水銀溫度計(jì)的讀數(shù)為準(zhǔn)，當(dāng)槽溫與25有偏離時(shí)，小心調(diào)節(jié)接觸溫度計(jì)的調(diào)節(jié)螺帽，使恒溫水槽的溫度逐步趨近25。注意：繼電器只能用來控溫，它不能用作電源開關(guān)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，一定要斷開電源開關(guān)。2. 配制HAc溶液：用移液管分別吸取0.1，0.2，0.3，0.4，0.5毫升HAc溶液各自放入25毫升的容量瓶中，均以蒸餾水稀釋

62、至25.00毫升。測定HAc溶液的電導(dǎo)率用蒸餾水充分浸泡洗滌電導(dǎo)池和電極，再用少量待測液蕩洗數(shù)次。然后注入待測液，使液面超過電極12厘米，將電導(dǎo)池放入恒溫槽中，恒溫58分鐘后進(jìn)行測量。嚴(yán)禁用手觸及電導(dǎo)池內(nèi)壁和電極。3. 按由稀到濃的順序，依次測定被測液的電導(dǎo)率。每測定完一個(gè)濃度的數(shù)據(jù)，不必用蒸餾水沖洗電導(dǎo)池及電極，而應(yīng)用下一個(gè)被測液蕩洗電導(dǎo)池和電極三次，再注入被測液測定其電導(dǎo)率。4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先關(guān)閉各儀器的電源，用蒸餾水充分沖洗電導(dǎo)池和電極，并將電極浸入蒸餾水中備用。 五、數(shù)據(jù)處理：查出實(shí)驗(yàn)溫度下HAc溶液的的值，計(jì)算HAc溶液在所測濃度下的電離度和電離平衡常數(shù)Kc，求出Kc的平

63、均值。 六、思考題：1. DDS 11型電導(dǎo)率儀使用的是直流電源還是交流電源？2. 電導(dǎo)池常數(shù)（即電極常數(shù)）是怎樣確定的？本實(shí)驗(yàn)仍安排了0.0100M的KCl的測定，用意何在？3. 將實(shí)驗(yàn)測定的Kc值與文獻(xiàn)值比較，試述誤差的主要來源。 七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1. 溶液的電導(dǎo)率對溶液的濃度很敏感，在測定前，一定要用被測溶液多次蕩洗電導(dǎo)池和電極，以保證被測溶液的濃度與容量瓶中溶液的濃度一致。2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，一定要拔去繼電器上的電源插頭。若僅僅關(guān)掉繼電器上的開關(guān)，而未拔掉電源插頭，恒溫水槽的電加熱器將一直加熱，而繼電器不再起控溫的作用，會引起事故。實(shí)驗(yàn)十一   蔗糖水解一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?#160;1  用旋光法測定蔗糖在酸存在下的水解速率常數(shù)。2  掌握旋光儀的原理與使用方法。 二、實(shí)驗(yàn)原理 蔗糖水溶液在有氫離子存在時(shí)將發(fā)生水解反應(yīng)：  C12H22O11 (蔗糖)+H2O C6H12O6 (葡萄糖)+ C6H12O6 (果糖) 蔗糖、葡萄糖、果糖都是旋光性物質(zhì)，它們的比旋光度為：蔗D=66.650， 葡D=52.50， 果D=-91.90式中： 表示在20用鈉黃光作光源測得的比旋光度。正值表示右旋，負(fù)值表示左旋。由于