物理化学实验报告_离子迁移数的测定

离子迁移数的测定——界面法

实验者：杨岳洋 同组实验者：张知行 学号：2015012012 班级：材54 实验日期：2016年9月19日

助教：袁倩

1 引言 1.1 实验目的

（1）采用界面法测定+H 的迁移数。

（2）掌握测定离子迁移数的基本原理和方法。

1.2 实验原理及公式

本实验采用的是界面法，以镉离子作为指示离子，测某浓度的盐酸溶液中氢离子的迁移数。 （1）当电流通过电解电池的电解质溶液时，两极发生化学变化，溶液中阳离子和阴离子分别向阴极和阳极迁移。假若两种离子传递的电荷量分别为+q 和-q ，通过的总电荷量为

-++=q q Q

每种离子传递的电荷量和总电荷量之比，称为离子迁移数。阴、阳离子的离子迁移数分别为

Q q t --=

， Q

q

t ++= 且 1=+-+t t

在包含数种阴、阳离子的混合电解质溶液中，-t 和+t 各为所有阴、阳离子迁移数的总和。一般增加某种离子的浓度，则该离子传递电荷量的百分数增加离子迁移数也所制增加。但是对于仅含一种电解质的溶液，浓度改变使离子间的引力场改变，离子迁移数也会改变，但是变化的大小与正负因不同物质而异。

温度改变，迁移数也会发生变化，一般温度升高时，-t 和+t 的差别减小。

（2）在一截面均匀垂直放置的迁移管中，充满HCl 溶液，通以电流，当有电荷量为Q 的电

流通过每个静止的截面时，

+t Q 当量的+H 通过界面向上走，-t Q 当量的-

Cl 通过界面往下行。

假定在管的下部某处存在一个界面（a a '），在该界面以下没有+H ，而被其他的正离子（例如+

2Cd

）取代，则此界面将随着+H 往上迁移而移动，界面的位置可通过界面上下溶液性

质的差异而测定。例如，利用pH 的不同指示剂显示颜色不同，测出界面。在正常条件下，界面保持清晰，界面以上的一段溶液保持均匀，+H 往上迁移的平均速率，等于界面形成界面向上移动的速率。在某通电的时间t 内，界面扫过的体积为V ，+H 输送电荷的数量为该体积中+H 带电的总数，即

VCF q =+

式中：C 为+H 的浓度，F 为法拉第常数，电荷量常以库[仑]（C ）表示。 （3）界面保持清晰的原理：

Cd 阳极上Cd 氧化，进入溶液生成CdCl 2，逐渐顶替HCl 溶液，CdCl 2与HCl 不相混合，因为

+2Cd 淌度（u ）较小，即++

由于溶液为电中性，离子移动速率相等，即++=H Cd v v 2，则有dL

dE

U dL E d U H Cd 2+

+=' 可得

dL

dE

dL E d >

'，即CdCl 2溶液中电位梯度较大（如图 1 ）。界面在通电过程中保持清晰。

图1 迁移管中的电位梯度

2.实验操作

2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图

迁移管，SCIENTZ 节能型智能恒温槽（宁波新芝生物科技股份有限公司），Cd 电极，Ag 电极，

毫安表，DHD300V/50mA直流恒压稳流电源（北京大华无线电仪器厂），HCl溶液（0.0961mol/L）2.2 实验条件

实验室压强：100.84kPa，实验室温度：25℃，实验室湿度：23

2.3实验步骤

（1）按图2所示安装仪器。将超级恒温水域温度调至25.0℃。用少许盐酸溶液（0.0961mol/L）将迁移管润洗两次，然后在整个管中加满盐酸溶液。将镉电极套管加满盐酸溶液，安装在迁移管下部。迁移管垂直避免震荡，照图连接好线路，检查无误后再开始实验。

图2 界面法测定离子迁移数装置

（1）打开直流恒压稳流电源，选择开关扳至恒压，调节电流在6~7mA之间。出现清晰界面后，当界面移动到第一个刻度时，立即打开秒表。此后每隔一分钟记录时间及对应的电流值。每当界面移动至整刻度时，记下相应的时间及对应的电流值，直到第五个刻度（每个刻度间隔为0.1mL）

（2）关闭电源，开关，过数分钟后，观察界面有何变化，再打开电源，过数分钟后，再观察之，试解释产生变化的原因。

（3）试验完成，在迁移管中加满蒸馏水。

（4）用电流恒定（I=3mA）的方法，记录电流值及界面迁移到整刻度时的时间。

（5）实验结束，收拾整理试验台。

2.4 实验中的注意事项

（1）若毫安表未校正，可用电势法校正。标准电阻值

标准电阻两端电位降==R U I ，与毫安表指示电流比较。

（2）往迁移管中灌满盐酸时，管中不可有气泡，否则形成断路。

（3）实验前检查镉电极，去除氧化层。如果电流表面被氧化，用砂纸将电极氧化层打磨干净。

（4）防止迁移管内两层间的对流和扩散，所以迁移管内温度应均匀，且温度不易过高，通过的电流不宜过大，迁移管横截面积要小，实验时间不宜过长。 （5）在未使用电源时应断开电源，否则对电路元件造成损害。

3 结果与讨论

3.1 原始实验数据及实验现象

实验现象：

（1）恒压时控制起始电流在6~7mA 之间，界面移动到第一个刻度时电压值为139.2V ，此后电压一直保持该值。

（2）通电后阴极有气泡产生，阳极溶液开始变为无色，并形成清晰的界面，界面上层为浅红色，下层为无色，表示反应已经发生。

（3）恒压条件下，界面缓缓上升的过程中，电流值不断减小。

（4）关闭电源开关，过数分钟后，发现界面逐渐消失，溶液开始整体显红色，打开电源后，过数分钟，在界面消失处又形成清晰界面，上层为浅红色，下层为无色。 （5）恒流条件下，界面缓缓上升过程中电压表数值不断增大。

实验原始数据记录表格

表1 恒压时电流随时间变化记录表

表2 恒压时整刻度时间与电流记录表

文献数据：25℃下0.1mol/L 的HCl 溶液中+H 的迁移数是=0.831 计算公式：

VCF q =+，式中：C 为+H 的浓度，F 为法拉第常数（9.648531×104C/mol ），电荷量常

以库[仑]（C ）表示。

Q q t +

+=

，式中Q 为溶液通过的总电荷量。

3.2 数据处理及计算

（1）做电流强度-时间图，从界面扫过刻度1~4,2~5,1~5所对应的时间内，曲线所包围的面积，并求出电荷量。

将原始数据描点连线并进行曲线拟合，采用的拟合曲线是

t t 3t t 2t t 1I e A e A e A I 3

21+++=+q

图3 恒压条件下所得原始数据连线及拟合曲线图

拟合曲线方程：0t t

3t t 2t t

1I e A e

A e A I 3

2

1

+++=，

其中y 0=1.81207，A 1=0.0435，t 1=1.49388，A 2=1.21956，t 2=403.07317，A 3=2.73487，t 3=1929.47021

求曲线积分可知恒压条件下通过的总电荷量：）（C 3-t 0

11002.5637Idt Q 1

?==?

，t 1是液

面达到0.500mL 时的时间值

迁移数822.01002.5637531

.96480961.000500.0Q VcF Q q t 3

11

H H =???==

=

-++ 恒流条件下通过的总电荷量：）（C 3-2021058.5672t I Q ?==，t 2是液面达到0.500mL

时的时间值

迁移数817.01058.5672531

.96480961.000500.0Q VcF Q q t 3

-22

H H =???==

'='++

取两次实验的平均值

820

.0t H =+

3.3 讨论分析

（1）对测定数据及计算结果的分析

恒压条件下计算的+H 的迁移数误差为 1.1%，恒流条件下计算的+H 的迁移数误差为1.7%，两组数据取平均之后的误差为1.4%，测量值均偏小。 实验测量中出现误差的原因：

① 所通电流过大，导致液面不清晰，在读数时存在误差。 ② 实验测量仪器存在的误差，万用电表在使用前未校正。 ③ 指示剂的加入可能对结果有影响。

④ 阴极Ag 电极上产生的气泡可能对电路产生一定的影响。 ⑤ 实验过程中装置受到扰动，导致一些值存在偏差。 （2）实验过程中出现的异常现象

在实验开始时电流表基本无示数，经检查确认是电流表的问题，换用电流表后又继续进行试验。

（3）实验改进意见

①利用更精准的曲线进行拟合

②选用合适的指示剂，加入合适的量，既能看清液面，与不会对结果产生较大干扰。

4 结论

本实验利用界面法在两种不同实验条件下测得0.0961mol/L 的HCl 溶液中H+的迁移数是0.822和0.817，平均为0.820，与文献的值误差不大。

5 参考文献

[1] 朱文涛，物理化学，上册，北京：清华大学出版社，1995:8-14.

[2] 北京大学化学学院物理化学实验教学组，物理化学实验.北京：北京大学出版社，2002:102-106.

[3] 清华大学化学系物理化学实验编写组，物理化学实验.北京：清华大学出版社，1991:150-157.

[4] 贺德华，麻英，张连庆，基础物理化学实验.北京：高等教育出版社，2007:76-80. [5] 朱文涛，王军民，陈琳，简明物理化学，北京：清华大学出版社，2008:155-157.

6 附录

思考与讨论

（1）为什么恒压条件下电流的示数越来越小？

因为通电时发生发应↑+??→?+++

22H Cd H 2Cd 通电

，随着反应的进行溶液的组成发生变化，

溶液的导电能力也发生变化，溶液的阻值越来越大，相应的电流值原来越小，同理，恒流条件下电压的阻值会越来越大，这与实际观测的结果相符合。 （2）如何更精确的拟合恒压条件下的数据？

假设单位长度的HCl 溶液和CdCl 2溶液的电阻值为定值，则电路总电阻值与清晰分层液面的高度成线性关系，即 b aL R +=①

其中L 为液面高度，a ，b 为常数。

液面上升的速率与离子的迁移速度成正比，而离子迁移速度与电流大成正比，则液面上升速率与电流大小成正比，即

kI dt

dL =②

k 为常数，电路中

IR U =，由于电压恒定，则电压的变化率为0，有

0IdR RdI dU =+=③

由①②③可得

0R R R 2

='+''）（,设0R )0(R =，解得

t C R t C R R 22

0120+-+=，其中C 1，C 2为常数

则t

C R ak 2t

C t C R ak 2t C dt dR ak 1I 22021201+-+-==

因此I 与t 的关系式可以表示为D

t t

C B t t A I +++=，利用该函数进行非线性拟合，可以更接近实际值。

（3）为什么通电过程中会形成稳定的界面。

Cd 阳极上Cd 氧化，进入溶液生成CdCl 2，逐渐顶替HCl 溶液，CdCl 2与HCl 不相混合，因为

+2Cd 淌度（u ）较小，即++

由于溶液为电中性，离子移动速率相等，即++=H Cd v v 2，则有dL

dE

U dL E d U H Cd 2++=' 可得

dL

dE

dL E d >'，即CdCl 2溶液中电位梯度较大，因此界面在通电过程中保持清晰。 （4）如何求Cl -

迁移数

利用公式1=+-+t t 可以求得Cl -的迁移数。

（5）离子迁移数的测定方法还有哪些？

离子迁移数的测定方法除了本实验中的界面法之外，还有希托夫法和电动势法，希托夫法是根据电解前后在两电极区由于迁移与电极反应导致极区溶液浓度的变化，此法适用面较广，但要配置库仑计及繁多的溶液浓度分析工作。电动势法则是根据有液体接界的浓差电池电动势以及各组分的活度，来求得离子迁移数，适用于较宽的浓度和温度范围。

不同的方法所用的实验原理以及实验装置均有所不同，可以根据所测溶液以及所测离子的性质来采取不同的方法，在这里不做详细介绍。 （6）另两种数据处理方法的分析与比较

对恒压条件得到的数据有第二种处理方法，就是先求得各个小体积区间的H +迁移数，然后再求平均值，如表：

与文献值相比，误差为 2.9%，与第一种方法相比误差较大，主要原因在于每个小区间分别求商，存在分母的误差会放大，另外对结果简单求平均值可容易受不合理数据的影响。 方法三，做出

+H Q —总Q 的图像，进行线性拟合，结果与之类似。

利用Origin 拟合求得斜率

818.0q H =+，与文献值误差为1.6%

由此可见，方法三和方法一的计算结果都比较准确，二方法一似乎更接近真实值，因此在数据分析中采用方法一。

7 收获与建议

本实验中实验数据的处理方法与教材中稍有不同，这是结合相关文献来进行的实验数据的分析，是具有一定的科学性的。在实验过程中，本人由于粗心犯了一些错误，如把万用电表烧坏等，在这里要感谢助教老师的及时指正以及悉心的指导，本人也吸取了要对实验所用的测量仪器有所了解并要严谨进行试验的教训。此外在开始实验时恒温水浴箱发生了故障，我们向老师及时反映并换了一台装置，由于发现的及时，所以并没有影响实验进程，可见在面对突发事件时一个冷静的头脑是十分重要的。

致谢：本实验是我在老师的悉心指导下完成的，老师悉心指导我们完成了实验的工作，并对我的实验操作提出了许多宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实验期间，张知行同学与我共同完成实验，在此向他表达我的感激之情。

建议：希望在实验前确认一下实验仪器是否异常，以免对学生的实验进程造成影响

Q q Q H +=+

大学物理化学实验报告---液体饱和蒸汽压的测定

纯液体饱和蒸汽压的测量 目的要求 一、 明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱 和蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯－克拉贝龙方程式。 二、 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验 技术。 三、 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸 点。 实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为1atm （101.325kPa ）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示： 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔 气化热。 假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得： C T R H p +??-=1 ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以ln p 对1/T 作图，应为一直线，直线的斜率为 R H m vap ?- ，由斜率可求算液体的Δvap H m 。 静态法测定液体饱和蒸气压，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此 法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压，有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置，如图1所示： 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管，以橡皮管与压

物理化学实验报告_离子迁移数的测定

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假定在管的下部某处存在一个界面（a a '），在该界面以下没有+H ，而被其他的正离子（例如+ 2Cd ）取代，则此界面将随着+H 往上迁移而移动，界面的位置可通过界面上下溶液性 质的差异而测定。例如，利用pH 的不同指示剂显示颜色不同，测出界面。在正常条件下，界面保持清晰，界面以上的一段溶液保持均匀，+H 往上迁移的平均速率，等于界面形成界面向上移动的速率。在某通电的时间t 内，界面扫过的体积为V ，+H 输送电荷的数量为该体积中+H 带电的总数，即 VCF q =+ 式中：C 为+H 的浓度，F 为法拉第常数，电荷量常以库[仑]（C ）表示。 （3）界面保持清晰的原理： Cd 阳极上Cd 氧化，进入溶液生成CdCl 2，逐渐顶替HCl 溶液，CdCl 2与HCl 不相混合，因为 +2Cd 淌度（u ）较小，即++

物理化学实验报告_溶解热的测定

物理化学实验报告 溶解热的测定 实验时间：2018年4月日 姓名：刘双 班级： 学号： 1.实验目的 （1）了解电热补偿法测量热效应的基本原理。 （2）用电热补偿法测定硝酸钾在水中的积分溶解热，通过计算或者作图求出硝酸钾在水中的微分溶解热、积分冲淡热和微分冲淡热。 （3）掌握微机采集数据、处理数据的实验方法和实验技术。 2.实验原理 物质溶解于溶剂过程的热效应称为溶解热，物质溶解过程包括晶体点阵的破坏、离子或分子的溶剂化、分子电离（对电解质而言）等过程，这些过程热效应的代数和就是溶解过程的热效应，溶解热包括积分（或变浓）溶解热和微分（或定浓）溶解热。把溶剂加到溶液中使之稀释，其热效应称为冲淡热。包括积分（或变浓）冲淡热和微分（或定浓）冲淡热。 溶解热Q：在恒温、恒压下，物质的量为n2的溶质溶于物质的量为n1的溶剂（或溶于某浓度的溶液）中产生的热效应。 积分溶解热Qs：在恒温、恒压下，1mol溶质溶于物质的量为n1的溶剂中产生的热效应。 微分溶解热(ee ee2)e 1 ：在恒温、恒压下，1mol溶质溶于某一确定浓度的无限量的溶液中 的热效应。 冲淡热：在恒温、恒压下，物质的量为n1的溶剂加入到某浓度的溶液中产生的热效应。 积分冲淡热Q d:在恒温、恒压下，把原含1mol溶质和n02mol溶剂的溶液冲淡到含溶剂为n01mol时的热效应，为某两浓度的积分溶解热之差。 微分冲淡热(ee ee1) e2 或(eee ee0 ) e2 ：在恒温、恒压下，1mol溶剂加入到某一确定浓度的无 限量的溶液中产生的热效应。 它们之间的关系可表示为:

dQ=(ee ee1) e2 ee1+( ee ee2 ) e1 ee2 上式在比值e1 e2 恒定下积分，得： e=(ee ee1 ) e2 e1+( ee ee2 ) e1 e2 ee2=ee，令：e1 n2 =e0，则有： ( ?Q ?n1 )=[ ?(n2Q s ?(n2n0) ]=( ?Q s ?n0 ) Q d=(ee)e01?(ee)e02 其中积分溶解热ee可以直接由实验测定，其他三种可以由ee?e0曲线求得。 欲求溶解过程中的各种热效应，应先测量各种浓度下的的积分溶解热。可采用累加的方法，先在纯溶剂中加入溶质，测出热效应，然后再这溶液中再加入溶质，测出热效应，根据先后加入的溶质的总量可计算出n0，而各次热效应总和即为该浓度下的溶解热。本实验测量硝酸钾溶解在水中的溶解热，是一个溶解过程中温度随反应的进行而降低的吸热反应，故采用电热补偿法测定。先测定体系的初始温度T，当反应进行后温度不断降低时，由电加热法使体系复原到起始温度，根据所耗电能求出热效应Q。 3.仪器和试剂 反应热测量数据采集接口装置： NDRH-1型，温度测量范围0～40℃，温度测量分辨率0.001℃，电压测量范围0～20V，电压测量分辨率0.01V，电流测量范围0～2A，电流测量分辨率0.01A。 精密稳流电源：YP-2B型。 微机、打印机。 量热计（包括杜瓦瓶，搅拌器，加热器，搅拌子）。 称量瓶8只，毛笔，研钵。 硝酸钾（A.R.） 4.实验操作 （1）取8个称量瓶，分别编号。 （2）取KNO3于研钵中，研磨充分。 （3）分别称量约 2.5、1.5、2.5、3.0、3.5、4.0、4.0、4.5g 研磨后的硝酸钾，放入 8 个称量瓶中，并精确称量瓶子与药品的总质量。记录下所称量的数据。

物理化学实验报告.

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实验一、溶解焓的测定 一、实验名称：溶解焓的测定。 二、目的要求:(1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。 (2)掌握作图外推法求真实温差的方法。 三、基本原理： 盐类的溶解通常包含两个同时进行的过程：一是晶格的破坏，为吸热过程；二是离子的溶剂化，即离子的水合作用，为放热过程。溶解焓则是这两个过程热效应的总和，因此，盐类的溶解过程最终是吸热还是放热，是由这两个热效应的相应大小所决定的。影响溶解焓的主要因素有温度、压力、溶质的性质以及用量等。热平衡式： △sol H m=-[（m1C1+m2C2）+C]△TM/m2 式中, sol H m 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓, J·mol , m1 , m2 分别为水和溶质的质量, M 为溶质的摩尔质量,kg·mol -1 ;C1 ,C 2 分别为溶剂水, kg; 溶质的比热容,J·kg -1；T 为溶解过程中的真实温差,K;C 为量热计的热容, J·K- 1 ,也称热量计常数.本实验通过测定已知积分溶解焓的标准物质 KCl 的 T ,标定出量热计热容 C 的值. 四、实验主要仪器名称： NDRH-2S型溶解焓测定实验装置1套（包括数字式温度温差测量仪1台、300mL简单量热计1只、电磁搅拌器1台）；250mL容量瓶1个；秒表1快；电子 ；蒸馏水 天平1台；KCl；KNO 3 五、实验步骤： （1）量热计热容 C 的测定 ( 1 ) 将仪器打开 , 预热 . 准确称量 5.147g 研磨好的 KCl , 待用 . n KCl : n水 = 1: 200 （2）在干净并干燥的量热计中准确放入 250mL 温室下的蒸馏水,然后将温度传感器的探头插入量热计的液体中.打开搅拌器开关,保持一定的搅拌速度,待温差变化基本稳定后,读取水的温度 T1 ,作为基温. （3）同时, 每隔30s就记录一次温差值,连续记录8 次后, 将称量好的 5.174g KCl 经漏斗全部迅速倒入量热计中,盖好.10s记录一次温度值,至温度基本稳定不变,再每隔 30s记录一次温度的数值,记录 8 次即可停止. （4）测出量热计中溶液的温度,记作 T2 .计算 T1 , T2 平均值,作为体系的温度.倒出溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计. KNO3 熔解热的测定:标准称量 3.513g KNO3 ,代替 KCl 重复上述操作.

离子迁移数的测定(界面法)实验报告

离子迁移数的测定——界面法 姓名/学号：何一白/2012011908 班级:化22 同组实验者姓名：苏剑晓 实验日期：2014年11月20日 提交报告日期：2014年11月26日 带实验的老师或助教姓名：王溢磊 1 引言 1.1 实验目的 1.采用界面法测定H +离子的迁移数。 2.掌握测定离子迁移数的基本原理与方法。 1.2 实验原理[1] 当电流通过电解池溶液时，电极上发生化学变化，溶液中阳离子与阴离子分别向阴极和阳极迁移。若两种离子传递的电荷量分别为q +和q -，通过的总电荷量为 Q =q ++q ? 每种离子传递的电荷量与总电荷量之比称为离子迁移数，则阴、阳离子的迁移数分别为 t ?=q ? Q t += q + 且 t ++t ?=1 在包含数种电解质的溶液中，t -和t +分别为所有阴、阳离子迁移数总和，一般增加某种离子浓度，其离子迁移数增加；对只含一种电解质的溶液，浓度的改变使离子间引力场改变，自然离子迁移数也改变；若温度改变，迁移数亦变化，一般温度升高时，t -和t +差别减小。 实验中采用界面法，以镉离子作为指示离子，测量一定浓度的盐酸溶液中H +离子迁移数。在一截面均匀的垂直放置的迁移管中充满盐酸溶液，通以电流，当有Q 电量的电流通过每个静止的截面时，t +Q 当量的H +上行，t -Q 当量的Cl -通过界面下移。假定在管的下部某处存在一个界面，界面以下没有H +而被Cd 2+取代，此界面将随H +的上移而移动，界面位置可利用界面上下溶液pH 值的不同，使用指示剂显色。正常条件下界面保持清晰，界面以上的一段溶液保持均匀，H +向上迁移的平均速率等于界面上移速率。在某通电时间t 内，界面扫过体积V ，H +输送电荷数为该体积中H +带电总数，即 q +=VCF 式中：C 为H +的浓度，F 为法拉第常数，电荷量以库[仑](C)计。 要想使界面保持清晰，须使界面上、下的电解质不相混合，这可通过选择合适的指示离子在通电情况下达到，Cd 2+就符合这个要求。Cd 2+的淌度(U )较小，有 U Cd 2+dE dL 说明CdCl 2溶液中电位梯度较大(如图1)，导致H +难以扩散至下层，而Cd 2+也难以扩散到界面以上，可保持界面清晰。 2 实验操作 2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图

大学物理化学实验报告-络合物的磁化率的测定

物理化学实验报告 院系化学化工学院 班级化学 061 学号 13 姓名沈建明

实验名称 络合物的磁化率的测定 日期 同组者姓名 史黄亮 室温 ℃ 气压 kPa 成绩 一、目的和要求 1、掌握古埃（Gouy ）法磁天平测定物质磁化率的基本原理和实验方法； 2、通过对一些络合物的磁化率测定，推算其不成对电子数，判断这些分子的配键类型 二、基本原理 物质的磁性一般可分为三种: 顺磁性, 反磁性和铁磁性。 a .反磁性是指磁化方向和外磁场方向相反时所产生的磁效应。反磁物质的χD < 0（电子的拉摩进动产生一个与外磁场方向相反的诱导磁矩，导致物质具有反磁性）。 b. 顺磁性是指磁化方向和外磁场方向相同时所产生的磁效应，顺磁物质的 Xp > 0。（外磁场作用下，粒子如原子、分子、离子，中固有磁矩产生的磁效应）。 c. 铁磁性是指在低外磁场中就能达到饱和磁化，去掉外磁场时，磁性并不消失，呈现出滞后现象等一些特殊的磁效应。 d. 摩尔磁化率： 古埃法测定物质的摩尔磁化率（ ）的原理 通过测定物质在不均匀磁场中受到的力，求出物质的磁化率 。 把样品装于园形样品管中，悬于两磁极中间,一端位于磁极间磁场强度最大区域 H ，而另一端位于磁场强度很弱的区域 H 0，则样品在沿样品管方向所受的力F 可表示为： M χH F mH Z χ?=?P P D M χχχχ≈+=

其中：m 为样品质量，H 为磁场强度， 为沿样品管方向的磁场梯度。 本实验用摩尔氏盐(六水合硫酸亚铁铵)标定外磁场强度H 。测定亚铁氰化钾 和硫酸亚铁的摩尔磁化率，求金属离子的磁矩并考察电子配对状况。 三、仪器、试剂 MB-1A 磁天平(包括电磁铁，电光天平，励磁电源) 1套 软质玻璃样品管 1只 角匙 1只 漏斗 1只 莫尔氏盐(NH 4)2SO 4·FeSO 4·6H 2O （分析纯） FeSO 4·7H 2O （分析纯） K 4Fe(CN)6·3H 2O （分析纯） 四、实验步骤 1. 磁场强度（H ）的测定 ： 用已知摩尔磁化率的莫尔氏盐标定某一固定励磁电流时的磁场强度（H ）.励磁电流变化0A →3A →→4A →→3A →0A ，分别测定励磁电流在各值下的天平的读数（4A 的值可以不读，持续2分钟左右，消磁），用同一仪器在同等条件下进行后续的测定。 具体操作如下： （1）把样品管悬于磁场的中心位置，测定空管在加励磁电流前，后磁场中的重 量。求出空管在加磁场前，后的重量变化管 ，重复测定三次读数，取平均值。 （2）把已经研细的莫尔氏盐通过小漏斗装入样品管，样品高度约为8m （此时样 品另一端位于磁场强度H=0处）。读出样品的高度，要注意样品研磨细小，装样均匀不能有断层。测定莫尔氏盐在加励磁电流前，后磁场中的重量。求出在加磁场前后的重量变化样品+管，重复测定三次读数，取平均值。 2．样品的莫尔磁化率测定： 把测定过莫尔氏盐的试管擦洗干净，把待测样品 ，分别装在样品管中，按着上述步骤（1） ，（2）分别测定在加磁场前，后的重量。求出重量的变化（管和样品+管），重复测定三次读数，取 H Z ??[]462()3K Fe CN H O ?4 2 7FeSO H O ?

物理化学实验报告-BZ振荡反应

物理化学实验报告 BZ 振荡反应 1.实验报告 （1）了解BZ 反应的基本原理。 （2）观察化学振荡现象。 （3）练习用微机处理实验数据和作图。 2. 实验原理 化学振荡：反应系统中某些物理量随时间作周期性的变化。 BZ 体系是指由溴酸盐，有机物在酸性介质中，在有（或无）金属离子催化剂作用下构成的体系。有苏联科学家Belousov 发现，后经Zhabotinski 发现而得名。 本实验以 +4 ~ CH 2(COOH)2 ~ H 2SO 4作为反映体系。该体系的总反应为： 体系中存在着下面的反应过程。 过程A ： 2 3 过程B ： 4 5 6 Br - 的再生过程： 当[Br - ]足够高时，主要发生过程A ，2反应是速率控制步骤。研究表明，当达到准定态 当[Br -]低时，发生过程B ，Ce +3 被氧化。4反应是速率控制步骤。4.5反应将自催化产生HBrO 2

可以看出：Br - 和 HbrO 2的。当K 3 [Br - ]>K 4时，自催化过程不可能发生。自催化是BZ 振荡反应中必不可少的步骤，否则该振荡不能发生。研究表明，Br - 的临界浓度为： 若已知实验的初始浓度，可由上式估算[Br - ]crit 。 体系中存在着两个受溴离子浓度控制的过程A 和过程B ，当[Br - ]高于临界浓度[Br - ]crit 时发生过程A ，当[Br - ]低于[Br -]crit 时发生过程B 。[Br - ]起着开关的作用，他控制着A,B 之间的变化。这样体系就在过程A 、过程B 间往复振荡。 在反应进行时，系统中[Br - ]、[HbrO 2]、[Ce +3 ]、[Ce +4 ]都随时间作周期性的变化，实验中，可以用溴离子选择电极测定[Br - ]，用铂丝电极测定[Ce +4 ]、[Ce +3 ]随时间变化的曲线。溶液的颜色在黄色和无色之间振荡，若再加入适量的FeSO 4邻菲咯啉溶液，溶液的颜色将在蓝色和红色之间振荡。 从加入硫酸铈铵到开始振荡的时间为t 诱 ，诱导期与反应速率成反比。 即 并得到 本实验使用的BZ 反应数据采集接口系统，并与微型计算机相连。通过接口系统测定电极的电势信号，经通讯口传送到PC 。自动采集处理数据。 3.实验仪器与试剂 BZ 反应数据采集接口系统 恒温槽 溴酸钾0.25 mol ·dm -3 磁力搅拌器 硫酸3.00 mol ·dm -3 丙二酸0.45mol ·dm -3 硫酸铈铵4×10-3 mol ·dm -3 微型计算机 反应器 4.实验步骤

化学实验报告格式

化学实验报告格式 导读：本文是关于化学实验报告格式的文章，如果觉得很不错，欢迎点评和分享！ 【篇一：化学实验报告的格式】 1、实验题目 编组 同组者 日期 室温 湿度 气压 天气 2、实验原理 3、实验用品试剂仪器 4、实验装置图 5、操作步骤 6、注意事项 7、数据记录与处理 8、结果讨论 9、实验感受（利弊分析） 【篇二：高一化学实验报告格式】

1：实验目的，具体写该次实验要达到的要求和实现的任务。 2：实验原理，是写你这次实验操作是依据什么来完成的，一般你的实验书上都有，你总结一下就行。 3：实验用品，包括实验所用器材，液体和固体药品等。 4：实验步骤： 5：实验数据记录和处理。 6：问题分析及讨论 【篇三：化学实验报告格式】 化学实验报告格式示例例一定量分析实验报告格式 （以草酸中H2C2O4含量的测定为例） 实验题目：草酸中H2C2O4含量的测定 实验目的： 学习NaOH标准溶液的配制、标定及有关仪器的使用； 学习碱式滴定管的使用，练习滴定操作。 实验原理： H2C2O4为有机弱酸，其Ka1=5、9×10-2，Ka2=6、4×10-5、常量组分分析时cKa1＞10-8，cKa2＞10-8，Ka1/Ka2＜105，可在水溶液中一次性滴定其两步离解的H+： H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O 计量点pH值8、4左右，可用酚酞为指示剂。 NaOH标准溶液采用间接配制法获得，以邻苯二甲酸氢钾标定：-COOK

-COOH +NaOH=== -COOK -COONa +H2O 此反应计量点pH值9、1左右，同样可用酚酞为指示剂。 实验方法： 一、NaOH标准溶液的配制与标定 用台式天平称取NaOH1g于100mL烧杯中，加50mL蒸馏水，搅拌使其溶解。移入500mL试剂瓶中，再加200mL蒸馏水，摇匀。 准确称取0、4~0、5g邻苯二甲酸氢钾三份，分别置于250mL 锥形瓶中，加20~30mL蒸馏水溶解，再加1~2滴0、2%酚酞指示剂，用NaOH标准溶液滴定至溶液呈微红色，半分钟不褪色即为终点。 二、H2C2O4含量测定 准确称取0、5g左右草酸试样，置于小烧杯中，加20mL蒸馏水溶解，然后定量地转入100mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。 用20mL移液管移取试样溶液于锥形瓶中，加酚酞指示剂1~2滴，用NaOH标准溶液滴定至溶液呈微红色，半分钟不褪色即为终点。平行做三次。 实验数据记录与处理：

物理化学实验报告：离子迁移数的测定

物理化学实验报告：离子迁移数的测定

离子迁移数的测定——界面法 实验者：杨岳洋 同组实验者：张知行 学号：2015012012 班级：材54 实验日期：2016年9月19日 助教：袁倩 1 引言 1.1 实验目的 （1）采用界面法测定+ H 的迁移数。 （2）掌握测定离子迁移数的基本原理和方法。 1.2 实验原理及公式 本实验采用的是界面法，以镉离子作为指示离子，测某浓度的盐酸溶液中氢离子的迁移数。 （1）当电流通过电解电池的电解质溶液时，两极发生化学变化，溶液中阳离子和阴离子分别向阴极和阳极迁移。假若两种离子传递的电荷量分别为+ q 和- q ，通过的总电荷量为 - ++=q q Q 每种离子传递的电荷量和总电荷量之比，称为离子迁移数。阴、阳离子的离子迁移数分别为

Q q t --= ， Q q t ++ = 且 1 =+-+ t t 在包含数种阴、阳离子的混合电解质溶液中， - t 和+ t 各为所有阴、阳离子迁移数的总和。一般增加 某种离子的浓度，则该离子传递电荷量的百分数增加离子迁移数也所制增加。但是对于仅含一种电解质的溶液，浓度改变使离子间的引力场改变，离子迁移数也会改变，但是变化的大小与正负因不同物质而异。 温度改变，迁移数也会发生变化，一般温度升高时，- t 和+ t 的差别减小。 （2）在一截面均匀垂直放置的迁移管中，充满HCl 溶液，通以电流，当有电荷量为Q 的电流通 过每个静止的截面时， + t Q 当量的+ H 通过界面向上走，- t Q 当量的- Cl 通过界面往下行。假定在管的 下部某处存在一个界面（a a '），在该界面以下没有+ H ，而被其他的正离子（例如+ 2Cd ）取代，则 此界面将随着+ H 往上迁移而移动，界面的位置可 通过界面上下溶液性质的差异而测定。例如，利用pH 的不同指示剂显示颜色不同，测出界面。

物理化学------各个实验实验报告参考答案

燃烧热的的测定 一、实验目的 1．通过萘和蔗糖的燃烧热的测定，掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术。了解氧弹式热计的原理、构造和使用方法。 2．了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别和相互关系。 3．学会应用图解法校正温度改变值。 二、实验原理 燃烧热是指1mol 物质完全燃烧时所放出的热量，在恒容条件下测得的燃烧热为恒容燃烧热(V Q )，恒压条件下测得燃烧热为恒压燃烧热(p Q )。若把参加反应的气体和生成气体视为理想气体，则 p V Q Q nRT =+?。若测得p Q 或V Q 中的任一个，就可根据此式乘出另一 个。化学反应热效应（包括燃烧热）常用恒压热效应（p Q ）表示。 在盛有定量水的容器中，放入装有一定量样品和样体的密闭氧弹，然后使样品完全燃烧，放出热量使水和仪器升温，若仪器中水量为W (g)，仪器热容W '，燃烧前后温度为t 0和t n ，则m(g)物质燃烧热 '0()()V n Q Cw w t t =+-。若水的比热容C ＝1。摩尔质量为M 的物质。其 摩尔燃烧热为0()()V n M Q W W t t m ''= +-，热容W '可用已知燃烧热的标准物质（苯甲酸，V Q ＝26.4341J g -）来标定。将其放入量热计中，燃烧测其始末速度，求W '。一般因每次水量相同，可作为一个定量W 来处理。0()V n M Q W t t m = - 三．实验步骤 1热容W '的测定 1）检查压片用的钢模，用电子天平称约0.8g 苯甲酸，倒入模具，讲样品压片，除去样品表面碎屑，取一段棉线，在精密天平上分别称量样品和棉线的质量，并记录。 2）拧开氧弹盖，擦净内壁及电极接线柱，用万用表检查两电极是 了解燃烧热的定义，水当量的含 压片要压实， 注意不要混用压片

大学物理化学实验报告

年月日评定： 姓名：学号： 年级：专业： 室温：大气压： 一、实验名称：BET容量法测定固体的比表面积 二、实验目的： 三、实验原理： 四、实验数据及处理： 五、讨论思考： 1. 氮气及氢气在该实验中的作用是什么？ 2. 若用Langmuir方法处理测量得到的数据，样品的比表面偏大还是偏 小？

年月日评定：姓名：学号： 年级：专业： 室温：大气压： 一、实验名称：恒温水浴的组装及其性能测试 二、实验目的： 三、实验原理： 四、实验数据及处理： 请完成下表： 表1 恒温槽灵敏度测量数据记录

五、作图： 以时间为横坐标，温度为纵坐标，绘制25℃和30℃的温度—时间曲线，求算恒温槽的灵敏度，并对恒温槽的性能进行评价。 六、讨论思考： 1. 影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些，试作简要分析？ 2. 欲提高恒温槽的控温精度，应采取哪些措施？

年月日评定： 姓名：学号： 年级：专业： 室温：大气压： 一、实验名称：最大泡压法测定溶液的表面张力 二、实验目的： 三、实验原理： 四、实验数据及处理 1.以纯水的测量结果计算仪器毛细管常数K′，纯水的表面张力σ查书附录。 ?p1＝?p2＝?p3＝ 平均值：?p＝K′＝σ /?p 2.计算各溶液的σ值（K′＝σ /?h） 表1 各溶液的表面张力σ c/mol· L-1 σ /N·m-1 3.做σ－c图，并在曲线上取十个点，分别做出切线，求得对应的斜率(dσ －d c)r，求算各浓度的吸附量Γ，附图。

表2 各溶液的吸附量 4. 做(c /Γ)－c 图，由直线斜率求其饱和吸附量∞Γ，并计算乙醇分子的横 截面积σB ，附图。 表3 c /~c 数据表 斜率＝ ，∞Γ＝ ， σB ＝1/∞ΓL ＝ 五、讨论思考： 1. 与文献值（见书中附录）对照，检验你的测定结果，并分析原因。 2. 增（减）压速率过快，对测量结果有何影响？表面张力测定仪的清洁与 否和温度之不恒定对测量结果有何影响？

物理化学实验报告材料：离子迁移数地测定

离子迁移数的测定——界面法 实验者：岳洋 同组实验者：知行 学号：2015012012 班级：材54 实验日期：2016年9月19日 助教：袁倩 1 引言 1.1 实验目的 （1）采用界面法测定+H 的迁移数。 （2）掌握测定离子迁移数的基本原理和方法。 1.2 实验原理及公式 本实验采用的是界面法，以镉离子作为指示离子，测某浓度的盐酸溶液中氢离子的迁移数。 （1）当电流通过电解电池的电解质溶液时，两极发生化学变化，溶液中阳离子和阴离子分别向阴极和阳极迁移。假若两种离子传递的电荷量分别为+q 和-q ，通过的总电荷量为 -++=q q Q 每种离子传递的电荷量和总电荷量之比，称为离子迁移数。阴、阳离子的离子迁移数分别为 Q q t --= ， Q q t ++= 且 1=+-+t t 在包含数种阴、阳离子的混合电解质溶液中，-t 和+t 各为所有阴、阳离子迁移数的总和。一般增加某种离子的浓度，则该离子传递电荷量的百分数增加离子迁移数也所制增加。但是对于仅含一种电解质的溶液，浓度改变使离子间的引力场改变，离子迁移数也会改变，但是变化的大小与正负因不同物质而异。 温度改变，迁移数也会发生变化，一般温度升高时，-t 和+t 的差别减小。 （2）在一截面均匀垂直放置的迁移管中，充满HCl 溶液，通以电流，当有电荷量为Q 的电 流通过每个静止的截面时， +t Q 当量的+H 通过界面向上走，-t Q 当量的- Cl 通过界面往下行。

假定在管的下部某处存在一个界面（a a '），在该界面以下没有+H ，而被其他的正离子（例如+ 2Cd ）取代，则此界面将随着+H 往上迁移而移动，界面的位置可通过界面上下溶液性 质的差异而测定。例如，利用pH 的不同指示剂显示颜色不同，测出界面。在正常条件下，界面保持清晰，界面以上的一段溶液保持均匀，+H 往上迁移的平均速率，等于界面形成界面向上移动的速率。在某通电的时间t ，界面扫过的体积为V ，+H 输送电荷的数量为该体积中+H 带电的总数，即 VCF q =+ 式中：C 为+H 的浓度，F 为法拉第常数，电荷量常以库[仑]（C ）表示。 （3）界面保持清晰的原理： Cd 阳极上Cd 氧化，进入溶液生成CdCl 2，逐渐顶替HCl 溶液，CdCl 2与HCl 不相混合，因为 +2Cd 淌度（u ）较小，即++

大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定.docx

大学物理化学实验报告-原电池电动势的测 定 篇一：原电池电动势的测定实验报告_浙江大学 (1) 实验报告 课程名称：大学化学实验p实验类型：中级化学实验实验项目名称：原电池电动势的测定 同组学生姓名：无指导老师冷文华 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、实验材料与试剂（必填）四、实验器材与仪器（必填）五、操作方法和实验步骤（必填）六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析（必填）八、讨论、心得 一、实验目的和要求 用补偿法测量原电池电动势，并用数学方法分析二、实验原理： 补偿法测电源电动势的原理： 必须严格控制电流在接近于零的情况下来测定电池的电动势，因为有电流通过电极时，极化作用的存在将无法测得可逆电动势。 为此，可用一个方向相反但数值相同的电动势对抗待测电池的电动势，使电路中没有电流通过，这时测得的两级的电势差就等于该电池的电动势e。 如图所示，电位差计就是根据补偿法原理的，它由工作电流回路、标准回路和测量电极回路组成。 ① 工作电流电路：首先调节可变电阻rp，使均匀划线ab上有一定的电势降。 ② 标准回路：将变换开关sw合向es，对工作电流进行标定。借助调节rp 使得ig=0来实现es=uca。③ 测量回路：sw扳回ex，调节电势测量旋钮，直到ig=0。读出ex。 uj-25高电势直流电位差计： 1、转换开关旋钮：相当于上图中sw，指在n处，即sw接通en，指在x1，即接通未知电池ex。 2、电计按钮：原理图中的k。 3、工作电流调节旋钮：粗、中、细、微旋钮相当于原理图中的可变电阻rp。

-1-2-3-4-5-6 4、电势测量旋钮：中间6只旋钮，×10，×10，×10，×10，×10，×10，被测电动势由此 示出。 三、仪器与试剂： 仪器：电位差计一台，惠斯登标准电池一只，工作电源，饱和甘汞电池一支，银—氯化银电极一支，100ml容量瓶5个，50ml滴定管一支，恒温槽一套，饱和氯化钾盐桥。 -1 试剂：0.200mol·lkcl溶液 四、实验步骤： 1、配制溶液。 -1-1-1-1 将0.200 mol·l的kcl溶液分别稀释成0.0100 mol·l，0.0300 mol·l，0.0500 mol·l，0.0700 -1-1 mol·l，0.0900 mol·l各100ml。 2、根据补偿法原理连接电路，恒温槽恒温至25℃。 3、将转换开关拨至n处，调节工作电流调节旋钮粗。中、细，依次按下电计旋钮粗、细，直至检流计 示数为零。 4、连好待测电池，hg |hg2cl2，kcl（饱和）‖kcl（c）|agcl |ag 5、将转换开关拨至x1位置，从大到小旋转测量旋钮，按下电计按钮，直至检流计示数为零为止，6个 小窗口的读数即为待测电极的电动势。 -1-1-1-1 6、改变电极中c依次为0.0100 mol·l，0.0300 mol·l，0.0500 mol·l，0.0700 mol·l，0.0900 -1 mol·l，测各不同浓度下的电极电势ex。

大学基础化学实验[1][1]

教材编写体现：基础性、系统性、实用性、趣味性、创新性。 大学基础化学实验 第一章绪论 基础化学实验的目的和学习要求 实验预习、实验记录和实验报告 第二章化学实验基本知识 实验室守则 实验室安全、事故防护与处理（实验室安全守则、实验室事故防护与处理、实验室消防器材和急救药箱） 环境保护与实验室三废处理 实验室用水（GB/T6682-92纯水的制备、质量检验和使用的注意事项） 化学试剂（常用试剂的规格、试剂的保管和取用注意事项） 常用试纸（试纸的种类、试纸的使用、试纸的制备） 常用玻璃仪器、器皿和用具（李娴） 高压钢瓶的识别和使用 实验结果的处理（误差、有效数字、实验数据的表达与处理） 第三章化学实验基本操作及技术 一、玻璃仪器的洗涤及干燥 二、加热（直接加热-煤气灯、酒精灯、酒精喷灯和电加热炉，水浴加热，油浴加热等）和冷却方法（冷凝、水浴、冰盐浴、制冷剂） 三、简单玻璃工技术（玻璃棒、滴管、毛细管等物品的自制、塞子钻孔） 实验1 玻璃仪器的洗涤和简单玻璃工操作 四、不同精度天平（含台秤）的校正方法和使用 实验2 天平称量操作 五、量筒、滴定管、移液管以及容量瓶的校正方法和使用

六、搅拌（人工搅拌、机械搅拌、电磁搅拌） 七、溶液浓度和溶液的配制 实验3 溶液配制和pH值测定（pH试纸、pH计） 实验滴定分析基本操作 八、干燥(烘干、真空干燥和干燥剂的使用) 九、结晶和重结晶 实验溶解度的测定 十、滤纸和滤器的使用 十一、固液分离（倾析、常压过滤、减压过滤、离心分离等） 十二、沉淀的转移、洗涤、干燥、灼烧 实验重量分析基本操作 实验食盐的提纯 十三、蒸馏（简单蒸馏、分馏、减压蒸馏、水蒸汽蒸馏）和回流 实验简单蒸馏 实验分馏 实验减压蒸馏 实验水蒸汽蒸馏 实验回流 十四、升华 实验 十五、萃取（液-液萃取、固-液萃取） 实验 十六、离子交换 十七、层析分离 十八、气体的制备、净化和吸收 十九、压力的测量与控制（包括压力计的校正和使用、真空的获得和检漏）二十、温度的测量与控制（热电偶、温度计的选择、使用和校正） 实验熔点和沸点测定

物理化学实验报告

物理化学实验报告实验人：***** 学号：********* 班级： ********** 实验日期：2012/3/17 实验一计算机联用测定无机盐溶解热 一、实验目的 的积分溶解热。 （1）用量热计测定KNO 3 （2）掌握量热实验中温差校正方法以及与计算机联用测量溶解过程动态曲线的方法。 二、实验原理 盐类的溶解过程通常包含着两个同时进行的过程：晶格的破坏和离子的溶剂化。前者为吸热过程，后者为放热过程。溶解热是这两种热效应的总和。因此，盐溶解过程最终是吸热或放热，是由这两个热效应的相对大小决定的。在恒压条件下，由于量热计为绝热系统，溶解过程所吸收的热或放出的热全部由系统温度的变化放映出来。如下图：

由图可知，恒压下焓变△H为△H 1和△H 2 之和，即：△H=△H 1 +△H 2 绝热系统， Q p =△H 1 所以，在t 1 温度下溶解的恒压热效应△H为：△H=△H 2 =K（t 1 -t 2 ） =-K(t 2-t 1 ) 式中K是量热计与KNO 3 水溶液所组成的系统的总热容量，（t 2 -t 1 ） 为KNO 3溶解前后系统温度的变化值△t 溶解 。 设将质量为m的KNO 3 溶解于一定体积的水中， KNO 3的摩尔质量为M，则在此浓度下KNO 3 的积分溶 解热为：△ sol H m =△HM/m=-KM/m·△t 溶解 K值可由电热法求取。K·△t 加热 =Q。若加热电压为U，通过电热丝的电流强度为I，通电时间为τ则： K·△t 加热=IUτ所以K =IUτ/△t 加热 真实的△t加热应为H与G两点所对应的温度t H 与t G 之差。 三、试剂与仪器 试剂：干燥过的分析纯KNO 3 。 仪器：量热计，磁力搅拌器，直流稳压电源，半导 体温度计，信号处理器，电脑，天平。 四、实验步骤 1用量筒量取100mL去离子水，倒入量热计中并测量水温。2称取2.7~2.9gKNO 3（精确到±0.01g）。3先打开信号处理器、直流稳压器，再打开电脑。自动进入实验测试软件，在“项目管理”中点击“打开项目”，选择“溶解热测定”，再点击“打开项目”，输入自己学号和称取的样品重量。4系统提示装入试样的后，立即装入待测试样；5等待测试结果，注意数据变化。测试完毕，系统自动保存。读取 五、数据处理 （1）作盐溶解过程和电加热过程温度一时间图，外推法求△t 溶解与△t 加热 。

大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定

篇一：原电池电动势的测定实验报告_浙江大学 (1) 实验报告 课程名称：大学化学实验实验类型：中级化学实验实验项目名称：原电池电动势的测定 同组学生姓名：无指导老师冷文华 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、实验材料与试剂（必填）四、实验器材与仪器（必填）五、操作方法和实验步骤（必填）六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析（必填）八、讨论、心得 一、实验目的和要求 用补偿法测量原电池电动势，并用数学方法分析二、实验原理： 补偿法测电源电动势的原理： 必须严格控制电流在接近于零的情况下来测定电池的电动势，因为有电流通过电极时，极化作用的存在将无法测得可逆电动势。 为此，可用一个方向相反但数值相同的电动势对抗待测电池的电动势，使电路中没有电流通过，这时测得的两级的电势差就等于该电池的电动势。 如图所示，电位差计就是根据补偿法原理设计的，它由工作电流回路、标准回路和测量电极回路组成。 ①工作电流电路：首先调节可变电阻，使均匀划线AB上有一定的电势降。 ②标准回路：将变换开关合向，对工作电流进行标定。借助调节使得 =0来实现 = CA。③测量回路：扳回，调节电势测量旋钮，直到 =0。读出。 -25高电势直流电位差计： 1、转换开关旋钮：相当于上图中，指在处，即接通，指在 1，即接通未知电池。 2、电计按钮：原理图中的。 3、工作电流调节旋钮：粗、中、细、微旋钮相当于原理图中的可变电阻。 -1-2-3-4-5-6 4、电势测量旋钮：中间6只旋钮，×10，×10，×10，×10，×10，×10，被测电动势由此

示出。 三、仪器与试剂： 仪器：电位差计一台，惠斯登标准电池一只，工作电源，饱和甘汞电池一支，银—氯化银电极一支，100 容量瓶5个，50 滴定管一支，恒温槽一套，饱和氯化钾盐桥。 -1 试剂：0. · C 溶液 四、实验步骤： 1、配制溶液。 -1-1-1-1 将0. ·的 C 溶液分别稀释成0.0100 ·，0.0300 ·，0.0500 ·，0.0700 -1-1 ·，0.0900 ·各100 。 2、根据补偿法原理连接电路，恒温槽恒温至25℃。 3、将转换开关拨至处，调节工作电流调节旋钮粗。中、细，依次按下电计旋钮粗、细，直至检流计 示数为零。 4、连好待测电池， | 2C 2， C （饱和）‖ C （c）|A C |A 5、将转换开关拨至 1位置，从大到小旋转测量旋钮，按下电计按钮，直至检流计示数为零为止，6个 小窗口的读数即为待测电极的电动势。 -1-1-1-1 6、改变电极中c依次为0.0100 ·，0.0300 ·，0.0500 ·，0.0700 ·，0.0900 -1

希托夫法测定离子的迁移数

物理化学实验报告 实验题目：希托夫法测定离子的迁移数 平均室温：℃平均气压：Kpa 同组人：日期：2013-3-12 一、实验目的。 1. 掌握希托夫法测定电解质溶液中离子迁移数的基本原理和操作方法。 2. 测定CuSO4溶液中Cu2+和SO42-的迁移数。 二、实验原理。 当电解质溶液中通过电流时，会在两级上发生氧化和还原反应。反应物的物质的量与通电量的关系服从法拉第定律。设正、负离子的迁移数分别为：u+和u-。当通电量为Q时有： 阳极电解质减少的物质的量／阴极电解质增加的物质的量= Q+／Q- = u+／u- 正、负离子的迁移电量与迁移速度成正比。通过溶液的总电量Q等于正负离子的电量之和。即：Q= Q+ + Q- t+ = Q+／Q = t- = Q-／Q 在溶液中间浓度不变的条件下，分析通电前原溶液通电后阳极区溶液的浓度，比较等重量溶剂所含MA的量，可计算出通电后迁移出阳极区的MA的量。通过溶液总电量Q由串联电路中的电量计测定。可以算出t+和t-。 n迁= n电+ n后-n原 三、仪器与试剂 迁移数管1支；铜电量计1套；直流稳压电源1台 滑线电阻1台；移液管2支；滴定管1支 KI溶液（10﹪）淀粉指示剂（0.5﹪）硫代硫酸钠溶液（0.04912mol/L）HAc溶液（1 mol/L）HNO3(A.R.) 硫酸铜溶液（0.05mol/L） 四、主要实验步骤。 1. 清洗迁移数管，注意活塞是否漏水。用少量硫酸铜溶液（0.05mol/L）淌洗两次，将该溶液充满迁移数管。

2. 用铜电量计测定通过溶液的电量。阴极和阳极皆为铜片，实验前将阴极铜片用细砂纸磨光，再用稀硝酸浸洗，然后用蒸馏水洗净，晾干并称其重量（m1）。 3. 接通电源，调节变压器使阴极铜片上的电流密度为10~15mA/cm2，通电90分钟后切断电源。取出铜电量计中部铜片用蒸馏水洗净，取出晾干并称其重量（m2）。 4. 将迁移管中的溶液分别缓慢放入已称量的锥形瓶中，再称其各瓶的重量，然后计算各溶液的净重。 5. 取部分溶液（约20 g）进行滴定，加入10%KI溶液10 mL，1 mol.L-1乙酸溶液10 mL，用标准硫代硫酸钠溶液滴定，滴至淡黄色，加入1 mL 0.5％淀粉，在滴至蓝紫色消失。 五、数据处理与结果讨论。 表１ 表２ 注：硫代硫酸钠溶液的浓度（0.04912mol/L） n电=(m Cu / Mcu )×2 = (0.0244/64) ×2 = 7.625×10-3(mol) = ( (V Na2S2O3 ×C Na2S2O3 )中间×M CuSO4) / 1000 中间区硫酸铜溶质的质量m 质