【】甲苯-N,N-二甲基甲酰胺；表观摩尔体积；超额摩尔体积；极限偏摩尔体积
；标准偏摩尔体积；超额偏摩尔体积；极限超额偏摩尔体积；
【or Key words】 Toluene-N,N-dimethylformamide； Apparent molar volume； Excess molar volume； Limiting partial molar volume； Standard partial molar volume； Excess partial molar volume； Limiting excess partial molar volume；
基金国家自然科学基金(批准号:20673080);西安工程大学科研启动基金(批准号:BS07047)资助
化学常用计量及定律
1、物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的概念及它们之间的关系。
2、有关物质的量、微粒数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的计算。
3、一定物质的量浓度溶液的配制。
偏摩尔体积
实验试验
偏摩尔体积 NaCl-H2O体系English version目的
本实验的目的是测定在一系列已知重量百分组成的NaCl-H2O溶液中，水和盐的偏摩尔体积。
原理
我们只考虑常温常压下两组分的溶液。如果溶液包含nA摩尔的组分A和nB摩尔的组分B，那么，溶液的任何广度性质(Y)可以表示为
(1)
那么， （2）
（3）
把表观摩尔体积φV定义为
（4）
式中V是包含nA摩尔A和nB摩尔B的溶液的体积，为在给定T，P时，摩尔纯A的体积。方程（4）经重新整理得
(5)
方程（5）对nB微分得
(6)
以， ，V代替方程（3）中的， ， ，Y，并求
（7）
联合方程（5），（6）和（7）给出
（8）
如果φV可以用nA,nB项表示，又已知分子量(MA,MB)和实验溶液的密度(ρ)，则方程（6）和（8）提供了在溶液浓度为nA和nB时，计算 和 的方法。
考虑到
把这个值代入方程（4）
用重量摩尔浓度（m）更方便，式中nB=m，
nA=1000/MA，方程(9)变成
(10)
MA/VAO==在T和P恒定时纯A的密度，所以
（11）
在计算程序中，用方程(11)，(8)和(6)来计算所需的量。
仪器和药品
恒温槽(装有水浴夹并调到指导教师认为适合的温度)；两只25毫升玻璃(或塑料)带塞容量瓶(用作比重瓶，并作为数据调入计算程序)；两只100毫升的烧杯，两支装有医用滴管的毛细移液管，镜头纸。除恒温槽以外，每个学生一套仪器，必须使用分析天平或读到接近毫克的台秤；高纯氯化钠和蒸馏水。
实验步骤
学生应洗净和烘干每个容量瓶和塞子并作记号以示区别(建议实验前预先用不褪色墨水将瓶子和塞于作上记号，并在烘箱中烘干)。称量每个干的、装满空气的容量瓶。然后，每个容量瓶用蒸馏水装到大约比瓶的刻度低1厘米处，将其中一个放在恒温槽中。在槽中放3-5分钟以后，用毛细移液管使水正好装到刻度，用镜头纸吸去刻度以上粘附的液滴。取出瓶子，把外面彻底擦干后，在天平上称重。当该瓶从恒温槽中取出放入第二个容量瓶(如果有足够的恒温槽，可以同时浸放两个或两个以上的容量瓶)。接着按第一个容量瓶的步骤处理第二个容量瓶。
现在已有每个容量瓶(比重瓶)装满空气和装满水的重量。为了校正空气的质量和得到"空"瓶重量，我们假设瓶的体积为25毫升。在室温和大气压下，根据手册查得的空气密度乘25毫升，就是空气在每个瓶中的质量。装满空气的瓶重减去空气的质量得到空瓶重。装满水的瓶重减去空瓶重，将其差值除以恒温槽温度下水的密度，得该温度下瓶子的精确体积。
然后，依次取另一个容量瓶装满氯化钠溶液中的一种溶液并称重(这个瓶子在恒温槽中，如前处理和装满)。给定的氯化钠溶液的密度由装满溶液时瓶的重量与空瓶重量之差除以该瓶的精确体积来得到。
数据处理
用每种溶液的重量百分组成计算每种溶液的重量摩尔浓度。用方程(11)和各种参数值，计算每种溶液的φV值(如果溶剂不是水，必需是槽温下纯溶剂的密度)。以φV对m1/2作图。画出最佳直线并测定直线的斜率和截距。该图中的斜率除以m1/2就得到方程(6)和(8)中的偏微商。图上直线的斜率是
但
根据你的最佳直线，对每一重量摩尔内插求φV值。把这个"最佳"的φV代到方程(6)中，计算每种溶液的 值(溶质)。然后，用方程(8)来计算每种溶液的 值(溶剂)。(在这种计算中，应记住nB=m而nA=)
如果你需要有关图解微分法测定偏摩尔体积的论述，可参看Klotz，Chemical Thermodynamics, Pretice-Hall(1964)或其他高等热力学教科书。
对指导教师说明
为了节省学生的时间，建议溶液预先配制，并储存在带塞玻璃瓶中(因为氯化钠溶液呈现出所谓"爬行"现象，溶液不应该储存3-4天以上)。
偏摩尔体积
因为容量玻璃仪器通常已在20℃校正，所以溶液应该尽可能在接近20℃配制。如果恒温槽不能控制到20℃，蒸馏水可以用冰冷却到20℃，配制溶液的瓶子保存在用冰冷却到20℃的槽中。以后溶液就不需要保持在这个温度了。