Numer ćwiczenia:
5 |
Wyznaczanie cząstkowych objętości molowych w układach etanol-woda |
Data wykonania ćwiczenia: |
|
|
Data oddania sprawozdania: |
Grupa: C2 |
Kamila Rusek |
Nazwisko sprawdzającego: mgr. J. Łęgowik
|
Uwagi: |
Ocena:
|
I Cel ćwiczenia
II Przebieg ćwiczenia
Przygotowano dwie serie roztworów: KCl z wodą (a) oraz alkoholu etylowego z wodą (b) o odpowiednich stężeniach (tab.1) .
Zmierzono gęstości roztworów za pomocą miernika gęstości.
III Wyniki
a)
nr |
V KCl |
V wody |
d |
1 |
0,00 |
|
0,9995 |
2 |
0,75 |
24,25 |
1,0016 |
3 |
2,50 |
22,50 |
1,0063 |
4 |
5,00 |
20,00 |
1,0135 |
5 |
10,00 |
15,00 |
1,0272 |
6 |
15,00 |
10,00 |
1,0408 |
7 |
25,00 |
0,00 |
1,067 |
b)
Nr |
V EtOH |
V wody |
d |
1 |
0,0 |
- |
0,9994 |
2 |
5,5 |
7,0 |
0,9435 |
3 |
8,5 |
4,0 |
0,8921 |
4 |
10,5 |
2,0 |
0,8575 |
5 |
11,5 |
1,0 |
0,8313 |
6 |
12,5 |
0,0 |
0,8065 |
Tab.1 Wyniki pomiarów.
IV Opracowanie wyników
Dla układu b) etanol-woda
Obliczono:
- masy etanolu i wody
- całkowtią objętość roztworu jako
- liczby moli składników
- objętość molową roztworu
- ułamek molowy etanolu w roztworach
Wyniki obliczeń zebrano w tabeli (tab.2a i tab2b.)
Numer r-ru |
VEt [cm3] |
|
dr-ru [g/cm3] |
mEt [g] |
|
Vr-ru [cm3] |
1 |
0,0 |
12,5 |
0,9994 |
0,00 |
12,49 |
12,50 |
2 |
5,5 |
7,0 |
0,9435 |
4,44 |
7,00 |
12,12 |
3 |
8,5 |
4,0 |
0,8921 |
6,86 |
4,00 |
12,17 |
4 |
10,5 |
2,0 |
0,8575 |
8,47 |
2,00 |
12,21 |
5 |
11,5 |
1,0 |
0,8313 |
9,27 |
1,00 |
12,36 |
6 |
12,5 |
0,0 |
0,8065 |
10,08 |
0,00 |
12,50 |
Tab.2a.
n |
net [mol] |
|
V [cm6/g] |
xEt |
1 |
0,00 |
0,69 |
0,00 |
18,02 |
2 |
0,10 |
0,39 |
0,20 |
25,00 |
3 |
0,15 |
0,22 |
0,40 |
32,81 |
4 |
0,18 |
0,11 |
0,62 |
41,41 |
5 |
0,20 |
0,06 |
0,78 |
48,13 |
6 |
0,22 |
0,00 |
1,00 |
57,12 |
Tab.2b.
Narysowano wykres zależności V = V (xet)
NIE WIEM
Układ KCl-woda
Obliczono
dla roztworów korzystając ze wzoru:
gdzie dr-ru - gęstość badanego roztworu;
- gęstość wody;
MKCl - masa molowa KCl wynosząca MKCl = 74,55g/mol;
mr-ru - stężenie molarne badanego roztworu, dane wzorem:
Wyniki zebrano w tabeli (tab.3)
Numer r-ru |
VKCl [cm3] |
|
dr-ru [g/cm3] |
mr-ru [mol/kg] |
|
|
1 |
0,00 |
25,00 |
0,9995 |
0,00 |
0,00 |
- |
2 |
0,75 |
24,25 |
1,0016 |
0,04 |
0,21 |
27,72 |
3 |
2,50 |
22,50 |
1,0063 |
0,15 |
0,39 |
28,70 |
4 |
5,00 |
20,00 |
1,0135 |
0,30 |
0,54 |
26,84 |
5 |
10,00 |
15,00 |
1,0272 |
0,58 |
0,76 |
26,36 |
6 |
15,00 |
10,00 |
1,0408 |
0,86 |
0,93 |
25,69 |
7 |
25,00 |
0,00 |
1,067 |
1,41 |
1,19 |
24,82 |
Tab.3 wyniki obliczeń
Sporządzono wykres zależności
od
.
Podczas sporządzania wykresu pominięto dane dla m = 0,15 z powodu znacznego odstępstwa wartości φ od pozostałych roztworów.
Na podstawie wykresu funkcji określono:
Wyznaczono cząstkowe objętości molowe KCl i wody korzystając z zależności:
Gdzie:
Wyniki zebrano w tabeli (tab.4).
Numer r-ru |
|
|
|
1,00 |
- |
- |
- |
2,00 |
27,72 |
27,41 |
18,01 |
3,00 |
28,70 |
28,12 |
18,01 |
4,00 |
26,84 |
26,04 |
18,01 |
5,00 |
26,36 |
25,24 |
18,02 |
6,00 |
25,69 |
24,32 |
18,03 |
7,00 |
24,82 |
23,06 |
18,05 |
Korzystając ze wzoru
...................
numer |
|
cr-ru [mol/dm3] |
|
1,00 |
- |
0,00 |
0,00 |
2,00 |
27,41 |
0,04 |
0,20 |
3,00 |
28,12 |
0,15 |
0,39 |
4,00 |
26,04 |
0,30 |
0,55 |
5,00 |
25,24 |
0,57 |
0,76 |
6,00 |
24,32 |
0,84 |
0,92 |
7,00 |
23,06 |
1,36 |
1,17 |
Sporządzono wykres zależności
Bez r-ru nr 3, bo nie pasuja wyniki
V Podsumowanie
1