物理化学实验报告参考(2)

2019-04-17 15:13

P/kPa 1/T/K-1 (×10) lgp -38.12 9.22 11.4 14.23 18.5 23.41 22.13 9.66 3.354 3.299 3.245 3.193 3.143 3.095 3.100 3.300 0.91 0.965 1.057 1.153 1.267 1.369 1.345 0.985 p / kPa302826242220181614121086290300310320330T / K

lg p / kPa1.41.31.21.11.00.93.03.13.23.33.43.5- 31/T ( * 1 0 )

(3)从直线lgp-1/T上求出实验温度范围的平均值摩尔汽化热及正常沸点。 解:∵lgp???Hm2.303RT?A

故在图中取两点x(3.1×10-3,1.345),y(3.3×10-3,0.985) ∴??Hm1.345?0.9852.303R?(3.1?3.3)?10?3,即?Hm?34.465 kJ/mol

lgp????Hm2.303RT?A

2lg8.12???Hm?A2.303?298.15R

联立解出T2=364.3K(91.15℃)

(4)以最小二乘法计算异丙醇蒸气压和温度关系式(lgp??B?AT)中的

值。

lgp?(1T)?(lgp?1解:

B?T)

(1)2?(1/T)2T=

3.2215?10?3?1.1202?3.5944?10?3(3.2215?10?3)2?10.39?10?6?1.814?103

∴A?lgp?B?(1T)=1.202+1.814×103×3.2215×10-3=6.96

3lgp??1.814?10T?6.96

(5)实验结论。

答:通过对不同温度下异丙醇饱和蒸气压的测定,了解到液体饱和蒸气压随温度的变化关系。一般情况下,随着温度升高,液体饱和蒸气压也升高。当饱和蒸气压与外界压强相等时,液体便开始沸腾,这便说明为什么高原上水的沸点比平原低,同样,也能很好的解释为什么饱和蒸气压大的沸点低。

(6)实验误差分析。从分析手册上查出异丙醇的正常沸点作为真值,计算相对误差。

答:本实验过程中,在23℃时,对体系进行了一次抽气,当温度升高到24℃时,发现体系内压强高于平衡它的外压,担心体系空气没有抽尽,于是再次对体系进行了约3秒钟的抽气,使得其压强变为-93kPa,也许由于抽气抽得过多,造成“外压”过低,使得在实验进行的过程中多

强调实验报告

书写:格式规范、字迹工整、实验数据不得涂改、要有误差分析。

次出于急剧沸腾的现象,这是本次实验误差产生的根本原因。通过查表可得异丙醇的正常沸点为82.4℃。 相对误差为

91.15?82.482.4?100%?10.62%

粘度法测定高聚物相对分子质量

一、实验目的

1.掌握用粘度法测定高聚物平均摩尔质量的原理及方法。 2.用奥氏粘度计测量聚乙烯醇的摩尔质量。

二、实验原理

粘性液体在流运过程中所受阻力的大小可用粘度系数η(简称粘度)来表示(kg?m-1?s-1)。

粘度法是常用的测定高聚物摩尔质量的方法之一,用粘度法求得的摩尔质量称为粘均摩尔质量。

高聚物的粘度η一般比纯溶剂的粘度η0大得多。其粘度增加的分数ηsp称为增比粘度,其定义为

?sp????0?

0溶液粘度与纯溶剂粘度的比值称作相对粘度,记作ηr

?r???

0单位浓度下的增比粘度称为比粘度ηSP / c,lnηr / c为浓度对数粘度。当溶液无限稀释时,有关系式

lim?sp/c?limln?r/c?[?]

c?0c?0[η]称为特性粘度,其单位是浓度c单位的倒数。

在足够稀释的高聚物溶液里,ηSP / c与lnηr / c与c之间分别符合下述关系关系式

?'sp/c?[?]?K[?]2c

因此,利用

?spcc?作图,由外推法可求出[η]

由经验公式

ln?rc?[?]??[?]2

?sprc及

ln?c对c作图得两条直线,这两条直线在纵坐标轴上相交

于同一点,可求出[η]的值。

在一定温度和溶剂条件下,特性粘度[η]与高聚物的摩尔质量M间的关系通常用经验方程表示

[?]?KMa

式中K和a是与温度、溶剂及高聚物本性有关的常数。查得聚乙烯醇在25℃时,K值为2.0×10-4,a值为0.76。

本实验使用奥氏粘度计测定高聚物溶液的粘度,其最大的优点是溶液的体积对测定没有影响。

三、实验内容

(1) 测定溶剂流经毛细管的时间。调节恒温槽温度为25℃。将粘度计垂直放入恒温槽,固定好。将已恒温的蒸馏水用移液管吸取10mL,恒温10min,用吸耳球吸起,使之超过刻线,然后放开,任其自然流下,记录自上刻线流至下刻线所需的时间t0,平行做3次。

(2) 测定溶液流经毛细管的时间。取6个已经烘干的小烧杯,编上序号。在每个烧杯中各加入10 mL已配好的聚乙烯醇水溶液,依次在小烧杯中注入0、5、10、15、25、35mL蒸馏水,混合均匀,使溶液浓度依次为c1、c2、c3、c4、c5、c6,恒温后,将上述溶液由稀至浓依次取出10.00 mL,放入粘度计中,在恒温槽中恒温10 min后,分别测出不同浓度的溶液流经毛细管的时间t1、t2、t3、t4、t5、t6,。实验完毕后,将浓度计用蒸馏水清洗干净,以防毛细管堵塞。

四、实验数据处理

(1) 将每次的浓度c(以100 mL溶液中所含高聚物的克数表示)和相应流经毛细管的时间t以及不同浓度的η、ηln?spr、ηrSP、

c、

?c列表。

(2) 以ln?rspc对c及

?c对c作图,将直线外推至c→0处,求出[η]。

(3) 由式2.80)计算聚乙烯醇的平均摩尔质量M。

聚乙烯醇很容易形成泡沫,而泡沫的存在直接影响流过时间的测定,因此在聚乙烯醇中加入几滴正丁醇以消除泡沫。也应在溶剂蒸馏水中加入同样多的正丁醇。

抽吸液体必须

缓慢,避免气泡的形成。

强调实验报告书写:格式规范、字迹工整、实验数据不得涂改、要有误差分析。


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