电导率的测定及应用.doc

陈义200900111008物化实验：电导率的测定及应用2011-10-20

1、HAC溶液的原始浓度：0.0990mol·L-1
2、醋酸溶液实验数据记录：
表1
NO.c/mol·L-1к1/S·m-1к2/S·m-1Λm/S·m2·mol-1Λm-1/S-1·m2·molcΛm/10-3S·m-1αKc/10-5mol·L-110.0015470.006530.006530.004221236.88746.530.10011.722120.0030940.009450.009420.003050327.90149.4350.07231.743830.0061880.013540.01350.002185457.655313.520.05181.751640.012380.019170.019140.001548646.045419.1550.03671.730450.024750.02710.02710.001095913.284127.10.02601.7127
由上表可计算得知Kc的平均值为1.7321×10-5mol·L-1，数据的相对标准偏差RSD=0.8145%。

3、由上表中处理结果，以cΛm对Λm-1作图如下：

Equationy=a+b*xAdj.R-Square0.99972ValueStandardErrorBIntercept-0.522250.14447BSlope0.030352.53E-04故由上图可知，cΛm-Λm-1拟合直线的方程为：cΛm=0.03035Λm-1-0.52225;线性相关系数r=0.99972；此直线的斜率（Λm∞）2Kc=0.03035×10-3S2·m3·mol-1。
由《基础无机化学实验(Ⅲ)-物理化学实验》第二版（化学工业出版社）P226，附录二十六：无限稀释离子的摩尔电导率和温度系数表查得H+在25℃时，λm∞=349.8×10-4S·m2·mol-1,α=0.0142;α=()△t=ln,代入=0.0142，△t=30.0℃-25.0℃=5.0℃，λ0=349.8×10-4S·m2·mol-1，知0.0142×5.0=ln375.54×10-4S·m2·mol-1。
同理可求得在30℃下，CH3COO-的λm∞=46.21×10-4S·m2·mol-1，可知λm∞（HAC）=λm∞（H+）+λm∞(CH3COO-)=375.54×10-4S·m2·mol-1+46.21×10-4S·m2·mol-1=421.75×10-4S·m2·mol-1；于是求得Kc=0.01706293mol·m-3≈1.7063×10-5mol·L-1。
故将由此计算的Kc与上面步骤2中求得的Kc的平均值进行比较，可知两者还是比较接近的，分别为1.7063×10-5mol·L-1和1.7321×10-5mol·L-1，两者相对偏差为1.51%.

4、计算CaF2的Ksp。
a.数据记录
=6.024.10(10-4S·m-1),求得平均值为5.06×10-4S·m-1。
表2
к1(溶液）/S·m-1к2（溶液）/S·m-1к1（盐）/S·m-1к2（盐）/S·m-1к平均（盐）/S·m-1c/10-4mol·L-1Ksp/10-11mol3·L-30.007460.007510.0069540.0070040.0069792．72608.1025
b.由《基础无机化学实验(Ⅲ)-物理化学实验》第二版（化学工业出版社）P226，附录二十六：无限稀释离子的摩尔电导率和温度系数表查得1/2Ca2+在25℃时，λm∞=59.8×10-4S·m2·mol-1,α=0.0204;α=()△t=ln,代入=0.0204，△t=30.0℃-25.0℃=5.0℃，λ0=59.8×10-4S·m2·mol-1，知0.0204×5.0=ln66.22×10-4S·m2·mol-1。
同理可求得在30℃下，F-的λm∞=62.09×10-4S·m2·mol-1，可知λm∞（CaF2）=2λm∞（）=2「λm∞（Ca2+）+λm∞(F-)」=2×(66.22×10-4S·m2·mol-1+62.09×10-4S·m2·mol-1)=256.02×10-4S·m2·mol-1；
由λm∞（CaF2）=知，c===2．7260×10-4mol·L-1。
于是求得Kc=4c3=4×（2．7260×10-4mol·L-1）3≈8.1025×10-11mol3·L-3。
eq\f(1,λieq\f(1/2)eq\f(1/λi))