2.5 摩尔折射度R的测定
表 6 正丁醇摩尔折射度测量数据（18.0℃）
物质 正丁醇
1.3996
1.3995
1.3996
摩尔折射度R的计算：
2.6 正丁醇偶极矩的计算
由算得的摩尔折射度R和摩尔极化度 ，有
2.7 比重管测定正丁醇密度
比重管测定数据如下表：
表 7 比重管测量数据 物质 空管+烧杯 空管+烧杯+水 空管+烧杯+正丁醇 /g 136.965 142.116 141.124 /g 142.129 注：实验过程中不慎损坏比重管，因此无法获取（空管+烧杯）的 数据。
实验温度为20.1℃，该温度下水的密度为0.99823g·cm-3，正丁醇密度计算如下：
醇
醇水
水
数字密度计测定正丁醇密度为0.80802g·cm-3，两者偏差为：
3 结果与讨论 3.1 偏差计算
3.1.1 摩尔极化度 的偏差
醇
则 的不确定度为：
由上述计算过程可知，正丁醇摩尔极化度的误差来源中 占绝大部分，说明主要在测定溶液介电常数和线性拟合得到 和 的过程中引入误差。而密度测定带来的
误差相对来说可忽略，其线性拟合过程效果也很好，引入误差较小。 3.1.2 摩尔折射度R的偏差
考虑阿贝折射仪读数误差 ，则有
计算表明折光率测量引入的误差远小于摩尔极化度的误差。
3.1.3 正丁醇偶极矩的偏差 忽略摩尔折射度R的偏差，有
3.2 误差分析
本实验中对空气和溶液电容的测定要求两次测定相差不超过0.01pF，故先假定仪器读数的误差为±0.01pF，估算测定介电常数的偏差：
空
标空
分
标
空
标空
标
空
标
分
标标
样
分
以表2第5组数据为例， 的偏差为
样样 空空
空
由计算结果可知假设仪器读数误差0.01pF，算得测定溶液介电常数相对偏差远小于拟合曲线斜率的相对偏差，因此电容测量仪读数的误差造成的影响较小。从拟合曲线可看出，第1、3、5点残差均较大，但无异常值，表明测量仪本身稳定性较差。实际测量过程中也观察到电容池位置的变化会引起读数的变化，因此可判断仪器稳定性对测量结果造成较大影响。
此外，在进行数据拟合过程中，发现若用约简后的介电常数计算结果（保留三位有效数字）进行拟合，将明显增大最终偶极矩的相对偏差。拟合过程如下：
表 8 各溶液的介电常数和正丁醇摩尔分数
编号 摩尔分数 介电常数
1 0.0503 2.12
2 0.0796 2.18
3 0.0999 2.22
4 0.1183 2.28
5 0.1472 2.38
作 散点图，并进行线性拟合，如图1所示：
2.402.352.30?1,22.252.202.152.100.040.060.080.100.120.140.16x2
图 3 未约简的ε1,2 - x2线性拟合图
拟合曲线方程： 即 .
拟合结果斜率 及 均有较大偏离。由2.4和3.1的计算过程可知， 及 的变化不
影响A、B、C及 、 、 。 及 均有变化：
计算偶极矩为：