凝固点降低测定摩尔质量文档格式.docx
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温度由下降较快变为基本不变后,再继续操作、读数约10min。
重复本步骤1次。
现象:
在记录数据时发现,温度先将越来越慢,整体趋势是先快速下降,然后缓慢下降,之后会有短暂的快速上升,最后在1.000℃左右稳定。
还可以发现用搅拌器搅拌冰水浴之后温度明显下降,说明水浴温度并不均匀。
6)溶液凝固点的测定:
精确称取萘0.1127g,小心加入到凝固点管中的溶剂中,用手捂热并搅拌使其完全溶解。
7)待萘完全溶解形成溶液后,将凝固点管放入作为空气浴的外套管中,将搅拌器调至慢档均匀缓慢地搅拌。
定时读取记录温度,温差仪每30s鸣响一次,可依此定时读取温度值。
温度由下降较快变为基本不变时,再继续操作、读数约10min。
温度变化的趋势和测纯的环己烷凝固点一样,但是最终温度更低。
8)实验完毕,将环己烷溶液倒入回收瓶,整理试验台。
五、数据处理
记录环境温度为25.8℃。
计算室温25.8℃时环己烷的密度如下:
根据环己烷的密度,求得实验中所用的环己烷的质量。
实验数据记录如下,表中加粗部分为做拟合直线所用数据。
表一、纯溶剂环己烷凝固点的测定(第一组)
时间/s
温差/℃
11.270
810
3.965
1620
1.428
2430
1.068
30
10.881
840
3.822
1650
1.386
2460
1.067
60
10.491
870
3.683
1680
1.364
2490
90
10.114
900
3.551
1710
1.320
2520
120
9.732
930
3.421
1740
1.267
2550
150
9.372
960
3.302
1770
1.250
2580
1.066
180
9.000
990
3.184
1800
1.221
2610
210
8.668
1020
3.072
1830
1.202
2640
240
8.331
1050
2.963
1860
1.148
2670
270
8.015
1080
2.862
1890
1.137
2700
300
7.702
1110
2.763
1920
1.112
2730
330
7.402
1140
2.667
1950
1.093
2760
360
7.116
1170
2.522
1980
1.090
2790
390
6.840
1200
2.386
2010
0.998
2820
420
6.572
1230
2.299
2040
0.987
2850
450
6.320
1260
2.189
2070
0.976
2880
480
6.071
1290
2.105
2100
0.930
2910
510
5.836
1320
2.035
2130
0.920
2940
540
5.611
1350
1.957
2160
0.908
2970
570
5.399
1380
1.870
2190
0.932
3000
600
5.194
1410
1.800
2220
0.952
3030
630
4.992
1440
1.737
2250
0.994
3060
660
4.801
1470
1.677
2280
1.043
3090
690
4.619
1500
1.621
2310
1.058
3120
720
4.445
1530
1.583
2340
3150
750
4.278
1560
1.517
2370
780
4.119
1590
1.487
2400
开始温差仪数字改变比较均匀,在36min是出现最小值,之后温度上升,最后文在在1.067℃。
表二、纯溶剂环己烷凝固点的测定(第二组)
6.234
2.411
0.897
1.046
5.865
2.341
0.938
1.048
5.695
2.263
0.950
1.050
5.435
2.186
0.956
1.052
5.254
2.106
0.960
1.054
5.226
2.032
0.959
1.060
5.064
1.955
0.961
1.064
4.869
1.878
0.964
1.073
4.689
1.788
0.969
4.516
1.700
0.970
1.074
4.352
1.610
0.974
1.076
4.198
1.529
1.075
4.050
1.446
0.980
3.910
1.378
0.982
3.780
1.309
0.984
3.661
1.253
0.991
3.545
1.195
0.996
3.426
1.153
1.003
3.312
1.103
1.006
3.200
1.069
1.012
3180
3.098
1.026
1.016
3210
3.015
1.023
3240
2.935
0.971
3270
2.860
0.962
3300
2.790
0.941
1.028
3330
2.686
0.942
1.030
3360
2.596
1.032
3390
2.540
0.935
1.039
3420
2.482
0.922
1.040
第二组实验室整个温差的变化比较平缓,在出现最小值之后上升不如第一次实验那么明显,缓慢上升。
可能是由于冰融化,冰浴温度上升了。
表三、溶液凝固点的测定(第一组)
4.476
0.356
-0.382
-0.777
4.160
0.237
-0.406
-0.798
3.862
0.130
-0.422
-0.818
3.576
0.035
-0.450
-0.842
-0.064
-0.463
-0.860
3.038
-0.159
-0.485
-0.882
2.789
-0.227
-0.489
-0.902
2.536
-0.281
-0.527
-0.924
2.308
-0.325
-0.540
-0.946
2.083
-0.354
-0.569
-0.964
-0.374
-0.590
-0.987
1.663
-0.384
-0.614
-1.008
1.470
-0.390
-0.635
-1.028
1.281
-0.654
-1.051
1.107
-0.273
-0.674
-1.071
0.940
-0.288
-0.693
-1.092
0.782
-0.317
-0.715
-1.113
0.630
-0.338
-0.736
-1.134
0.492
-0.350
-0.756
-1.155
温差开始变化比较平缓,开始基本匀速下降,温差出现一个极小值后,温差迅速上升,之后便开始匀速下降。
表四、溶液凝固点的测定(第二组)
6.613
1.439
-0.300
-0.322
6.186
1.335
-0.322
-0.33
5.813
1.206
-0.329
-0.344
5.443
1.086
-0.335
-0.355
5.093
-0.341
-0.366
4.748
0.783
-0.344
-0.376
4.407
0.643
-0.340
-0.388
4.053
0.512
-0.398
3.701
0.388
-0.327
-0.41
3.458
0.269
-0.318
-0.422
3.211
0.165
-0.43
2.977
0.109
-0.291
-0.444
2.720
0.043
-0.284
-0.454
2.491
-0.022
-0.285
-0.465
2.241
-0.097
-0.274
-0.476
2.000
-0.165
-0.289
-0.487
1.813
-0.220
-0.306
1.627
-0.271
-0.311
这次实验温差变化平缓,不像上一次出现很明显的极小值,开始和最后温差均匀下降,这一点可以从实验图像中看出。
从两次实验数据和图像比较可以得出,随着并的融化过冷现象不再明显。
根据实验数据做
T
t图像,并做直线拟合如下:
图一、纯溶剂环己烷凝固点的测定(第一组)
图二、纯溶剂环己烷凝固点的测定(第二组)
图三、溶液凝固点测定(第一组)
图四、溶液凝固点测定(第一组)
六、实验数据计算分析
查表得:
经过直线拟后合,纯溶剂环己烷冷却曲线后部分趋势线与冷却曲线相交于
=1.067℃(第一组实验),
=1.075℃(第二组实验)。
取平均值为
=1.071℃。
经过直线拟后合,溶液冷却曲线前部分趋势线与后部分相交于
=-0.077℃(第一组实验),
=--0.063℃(第二组实验),取平均值为
=-0.070℃。
-
102.0
理论上
=128.2
,实验值比理论值偏小,可能的原因有:
1)加入冰块过多,是的体系降温速度过快,而溶液和溶剂粒子迁移速率不一样,导致了所测得的并不是混合溶液真是的凝固点。
2)实验室显示仪上的温度并不是环己烷真实的温度,由于环己烷能够挥发,所以纯的环己烷的温度应低于室内温度。
3)在加入萘的时候有洒落,并没有将所有的萘加入。
4)在实验室中并没有达到真正的规律就停止了实验。
5)温差仪探头有损坏,可能影响了温差的测量。
七、思考题
1、如果溶质在溶液中解离、缔合和生成配合物,对摩尔质量的测定值如何影响?
答:
溶质在溶液中缔合或者生成配合物会放出反应热,使测得的溶液凝固点偏高,溶液溶剂凝固点差值偏大,求得的摩尔质量值偏小。
溶质在溶液中解离是需要吸收热量,使测得的溶液凝固点偏低。
溶液溶质凝固点差值偏小,所得萘的摩尔质量偏大。
2、加入溶剂的量太多或者太少有何影响?
答:
根据稀溶液的依数性,溶质加入量越少越好,越符合理论,加入溶质质量过多,溶液浓度偏大,依数性出现偏差。
溶质质量加入过少,称量误差相对较大,降低的实验的精确度。
3、为什么会有过冷现象?
过冷现象是一种当液体的温度达到或者稍低于其凝固点时,晶体不洗出的现象。
这是因为新相难以形成,相似于过饱和蒸汽没有液化中心,过冷现象是因为液体没有凝结中心。
当向液体中加入晶种或者加以搅拌促使晶核出现,就能够使过冷液体凝固。
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- 凝固点 降低 测定 摩尔 质量