电导的测定及其应用实验报告
                电导的测定及其应用  之南宫帮珍创作
创作时间:二零二一年六月三十日
一、实验目的
1、丈量KCl水溶液的电导率, 求算它的无限稀释摩尔电导率.
2、用电导法丈量醋酸在水溶液中的解离平衡常数.
3、掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法.
二、实验原理
1、电导G可暗示为:                (1)
式中, k为电导率, 电极间距离为l, 电极面积为A, l/A为电导池常数Kcell, 单元为m-1电导率仪的使用.
本实验是用一种已知电导率值的溶液先求出Kcell, 然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值G, 根据(1)式求出电导率k.
摩尔电导率与电导率的关系:            (2)
式中C为该溶液的浓度, 单元为mol·m-3.
2、总是随着溶液的浓度降低而增年夜的.
对强电解质稀溶液,       (3)
式中是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率.A为常数, 故将作图获得的直线外推至C=0处, 可求得.
3、对弱电解质溶液,     (4)
式中分别暗示正、负离子的无限稀释摩尔电导率.
在弱电解质的稀薄溶液中, 解离度与摩尔电导率的关系为:      (5)
对HAc,          (6)
HAc的可通过下式求得:
把(4)代入(1)得:
以C作图, 其直线的斜率为, 如知道值, 就可算出Ko
三、实验仪器、试剂
仪器:梅特勒326电导率仪1台, 电导电极1台, 量杯(50ml)2只, 移液管(25ml)3只, 洗瓶1只, 洗耳球1只
试剂:10.00(mol·m-3)KCl溶液, 100.0(mol·m-3)HAc溶液, 电导水
四、实验步伐
1、翻开电导率仪开关, 预热5min.
2、KCl溶液电导率测定:
⑴用移液管准确移取10.00(mol·m-3 ml于洁净、干燥的量杯中, 测定其电导率3次, 取平均值.
⑵再用移液管 ml电导水, 置于上述量杯中;搅拌均匀后, 测定其电导率3次, 取平均值.
⑶用移液管  ml电导水, 只于上述量杯中;搅拌均匀后, 测定其电导率3次, 取平均值.
⑷重复⑶的步伐2次.
⑸倾去电导池中的KCl溶液, 用电导水洗净量杯和电极, 量杯放回烘箱, 电极用滤纸吸干
3、HAc溶液和电导水的电导率测定:
⑴用移液管准确移入100.0(mol·m-3 ml, 置于洁净、干燥的量杯中, 测定其电导率3次, 取平均值.
⑵再用移液管 ml已恒温的电导水, 置于量杯中, 搅拌均匀后, 测定其电导率3次, 取平均值.
⑶用移液管准确 ml上述 ml电导水, 搅拌均匀, 测定其电导率3次, 取平均值.
⑷再用移液管 ml电导水, 置于量杯中, 搅拌均匀, 测定其电导率3次, 取平均值.
⑸倾去电导池中的HAc溶液, 用电导水洗净量杯和电极;然后注入电导水, 测定电导水的电
导率3次, 取平均值.
⑹倾去电导池中的电导水, 量杯放回烘箱, 电极用滤纸吸干, 关闭电源.
五、数据记录与处置
1、年夜气压:          室温:          实验温度:25℃
已知:25℃时10.00(mol·m-3·m-1;25℃时无限稀释的HAc水溶液的摩尔电导率=3.907*10-2(S·m2·m-1
⑴测定KCl溶液的电导率:
c/( mol·m-3)
k/(S·m-1)
第1次
第2次
第3次
平均值
1422*10-4
1415*10-4
1415*10-4
1417*10-4
722*10-4
722*10-4
723*10-4
722*10-4
370*10-4
370*10-4
371*10-4
370*10-4
184.4*10-4
184.6*10-4
184.7*10-4
185*10-4
94.8*10-4
95.0*10-4
94.7*10-4
95*10-4
⑵测定HAc溶液的电导率:
电导水的电导率k(H2O)/ (S·m-1):7 *10-4S·m-1
c/( mol·dm-3)
k’/(S·m-1)
第1次
第2次
第3次
平均值
0.100
*10-4
*10-4
*10-4
*10-4
0
*10-4
*10-4
*10-4
*10-4
5
*10-4
*10-4
*10-4
*10-4
25
*10-4
*10-4
*10-4
*10-4
2、数据处置
⑴将KCl溶液的各组数据填入下表内:
C/( mol·m-3)
/(S·m2·mol-1)
141.7*10-4
144.4*10-4
148*10-4
148*10-4
152*10-4
/(mol1/2·m-3/2)
以KCl溶液的作图
    根据, 截距即为, 得=154*10-4 S·m2·mol-1
⑵HAc溶液的各组数据填入下表内:
HAc原始浓度:0.1127 mol·dm-3 
mol·dm-3
Ko
<Ko>
000
*10-4
*10-4
2*103
*10-4
7
1.63*10-5
1.753*10-5
   
1.753*10-5
00
*10-4
5*10-4
4*103
*10-4
8
1.61*10-5
50
*10-4
9.00*10-4
1.11*103
*10-4
30
1.35*10-5
25
*10-4
*10-3
*102
*10-4
497
1.69*10-5
k = k- kH2O
uS.cm-1=10-4S·m-1
CHAc mol·dm-3= mol·m-3
kH2O =7*10-4S·m-1
k(HAc丈量)=560*10-4 S·m-1            k(HAc)= k(HAc丈量)- kH2O=553*10-4 S·m-1
Λm=553*10-4*10-4 S·m2·mol-1
Λm -1*103 S-1·m-2·mol          C=k=553*10-4 S·m-1
α*10-4*10-2
Kc2/1*(1-0.0126)=1.81*10-5
以C作图应得一直线, 直线的斜率为, 由此求得Ko, 于上述结果进行比力.
直线的斜率*10-5        所以:Ko*10-5 /103*(*10-2)2=*10-5
计算出来的值与画图做出来的相差:(1.88-1.753)*10-5=1.27*10-6
六、实验结果与分析
  查阅KCl溶液 的标准值为0.01499 S•m2•mol-1
  则可以计算其相对误差  Er=|0.01499-0.015|/0.01499=0.667‰

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