
- •2.2 Порядок выполнения работы
- •3 Техника безопасности и правила поведения в лаборатории при выполнении работы
- •4 Контрольные вопросы
- •5 Задачи
- •Содержание
- •1.5 Методы определения парциальных молярных величин
- •Общ. 2оби{ Хобщ.
- •2.1 Весы и взвешивание
- •240901, 240701, 240702, 260204, 260601 Всех форм обучения
5 Задачи
1. При температуре 20°С плотность 60%-ного водного раствора метилового спирта равна 0,8946 t/cmj. Парциальный молярный объём воды в этом растворе равен 16,8 см'/'моль. Определить парциальный молярный объём спирта. Рассчитать количество молей спирта и воды в 1000 г раствора, а также объём этого раствора.
2. Графическим методом определить парциальные молярные объёмы солей и воды в двухкомпонентных водных растворах FeCl3 и CuSO4. Для решения задачи использовать данные таблиц 5 и 6.
Таблица 5 - Результаты взвешиваний для раствора FeCl3 |
|||
при температуре 22°С |
|
||
Концентрация |
Масса пикнометра № 1, г |
||
раствора т, |
|
|
|
моль/1000 г р-ля |
пустого |
с водой |
с раствором |
- |
18,7348 |
43,9891 |
- |
од2б ; ^,„> |
|
44,4118 |
|
0,257 |
|
|
44,8446 |
;:; о,394 |
., ~ „т.*.. , |
|
45.2951 |
0,536 |
|
|
45,7760 |
Таблица 6 - Результаты взвешиваний |
для раствора CuSO4 |
|
||||||
при температуре 22°С |
|
|
||||||
Концентрация |
Масса |
пикнометра № 2, г |
|
|||||
раствора т, |
|
|
|
|||||
моль/1000 г |
пустого |
|
с водой |
с |
раствором |
|||
р-ля |
|
|
|
|
|
|||
| 18.9791 |
|
44.5627 |
|
|
||||
"" 0,122 |
|
|
|
45,1063 |
||||
№* 0.206 |
|
|
|
|
45.4370 |
|||
■ -- 0,293 |
;_ < |
|
■-■■ :>*J:V,. |
|
45,7729 |
|||
0,382 ' : -.■■-•« |
|
|
45,1113 |
По данным таблиц 5 и 6 выполнить все расчеты, привести табли цы, построить график и определить парциальные объёмы компонентов растворов в соответствии с методическими рекомендациями к работе. Получить уравнение для расчета парциальных молярных объёмов соли в растворах в виде: -'*- -"-■■■'■;
]/
= а + bn2
(5.1)
где «2 - количество молей соли в растворах.
,23
Вычислить по уравнению (5.1) парциальные молярные объемы солей в растворе с указанием абсолютной ошибки, расчитать по ним парциальные молярные объемы растворителя с использованием уравнения Гиббса-Дюгема (1.13) и сравнить их с парциальными молярными объемами компонентов раствора, полученными графическим методом. Рассчитать молярные объемы соли и воды для чистых веществ При этом воспользоваться значениями плотности их в чистом состоянии: d(FeCl3(T)) =2,90г/см3, d(CuSO4m)=3,60 г/см3, с!(Н2О(Ж)) (таблица 7) Провести сравнение молярных объёмов и парциальных молярных объёмов веществ растворов.
Вычислить изменения объёма (парциальные молярные функции смешения) одного моля растворов, объёмов компонентов растворов при их растворении, используя уравнение (2.4).
Для наглядности результаты всех расчетов и экспериментов свести в таблицы 7 и 8. Сделать выводы по полученным результатам.
Таолица |
. 7 - Результаты расчетов и |
экспериментов |
|
|
|||||
Номер раствора |
Концентрация раствора, т |
Молярные объёмы соли, см7моль |
Молярные объёмы воды, см7моль |
||||||
|
урасч. |
у ЭКСП. |
|
у расч. |
уЭКСП. |
||||
Номер (формула соли) |
|
|
|
|
|
|
|
Общий объём од- | Изменения объёмов раство-ного моля раство- ра, соли и воды, см7моль ра, см'/моль
раство-оа
из опытов. V
Концентрация
AV
уад
раствора, т
Номер (формула соли)
(I.e.
3. По экспериментальным данным, приведенным в таблицах 7, 8 в соответствии с методическими рекомендациями определить графическим методом парциальные молярные объёмы компонентов растворов.
Получить уравнения для вычисления общих объёмов растворов в виде: .-, _
Кющ. = а. + Ъп? + сп2 = а + п?(Ь + сп:), п_ Ч41.^
где и_7-количество молей соли в растворах.
Вычислить изменения объёмов раствора, солей и воды при образовании растворов.
|
|
|
|
|
|
Таблица 9 - Результаты взвешиваний для исследуемых растворов ,-4- |
|||||
при температуре 20°С |
|
||||
Номер раст- |
Концентра- |
Масса пикнометра, г |
|||
вора |
ция раство- |
|
|||
|
ра, мае. % |
пустого |
с водой с раствором |
||
1 Водный |
- |
24,0837 |
49,4679 |
- |
|
раствор |
2,0 |
|
|
49,7959 |
|
NaNO3, |
4,0 |
|
|
50,1469 |
|
d(NaNO3) = |
6,0 |
|
|
50,5005 |
|
2,26 г/см3 _j |
8,0 |
|
|
50,8691 |
|
2 Водный |
- |
17,7683 |
42,8431 |
- |
|
раствор |
2,0 |
|
|
43,3857 |
|
NiSO4, |
4,0 |
|
|
43,9308 |
|
d(NiS04) = |
6,0 |
|
|
44,8091 |
|
3,65 г/см3 |
8.0 |
I 45,0285 |
25
«8 ЛИТЕРАТУРА