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實驗十 沸點上昇法測定分子量

實驗十 沸點上昇法測定分子量. 49712004 林筱涵 - 儀器、步驟、作圖及 數據處理 49712009 陳 諄 - 目的、原理、公式推 導. 一、目的：. 1. 了解 Clausius­Clapeyron 方程式的應用 2. 利用沸點上昇的方法量測分子量. 二、實驗原理及公式推導：. 非揮發性物質溶於溶劑，溶液蒸氣壓降低 沸點上昇.

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實驗十 沸點上昇法測定分子量

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Presentation Transcript

  1. 實驗十 沸點上昇法測定分子量 49712004 林筱涵-儀器、步驟、作圖及 數據處理 49712009 陳 諄-目的、原理、公式推 導

  2. 一、目的： • 1.了解 Clausius­Clapeyron 方程式的應用 • 2.利用沸點上昇的方法量測分子量

  3. 二、實驗原理及公式推導： • 非揮發性物質溶於溶劑，溶液蒸氣壓降低 沸點上昇

  4. 假設溶液沸騰時，溶質蒸氣壓可忽略，溶劑的氣相與液相達平衡 • molar entropy molar volume 氣相 • 移項 液相 • 重新排列，得Clapeyron equation (1)

  5. 在溫度= 時， ( 莫耳蒸發熱) (1.1) • 假設溶劑的蒸氣壓遵守理想氣體定律，且

  6. 代入(1.1) • 重新整理後得 (2) 上式即為 Clausius-Clapeyron 方程式

  7. 假設 很小， 不隨溫度改變。 • 設溶劑沸點 時的溶液蒸氣壓 ，溶液沸點 時 的蒸氣壓 ( 沸點改變的度數) (3)

  8. 若溶液在低濃度( )遵守 Raoult’s Law 溶劑莫耳分率 溶質莫耳分率 • 移項 • 取ln

  9. 移項後 (4)

  10. 設 、 為溶液中溶劑與溶質的莫耳數； 、 為其分子量； 、 為其重量； 為溶液的重量莫耳濃度 代入上式 代入(4)式

  11. (5) • (6) • 莫耳沸點上昇常數 ，就一定溶劑而言，其值一定。

  12. 若有一未知分子量的溶質，加入一已知 值的溶劑中，測其沸點改變的度數 • 移項 (7) • 即可求出溶質的分子量

  13. 三、儀器及藥品 • 沸點上昇測定裝置( 如附圖 ) • 貝克曼溫度計 • 稱量瓶100ml • 酒精燈 • 環己烷(cyclohexane) • 萘(naphthalene)

  14. 四、實驗步驟 1.調整貝克曼溫度計。 2.裝置如上頁附圖 3.取一100ml稱量瓶，內盛環己烷( 約80g )，精秤後倒入裝置中，再稱取空瓶重，即得環己烷使用量( W1 ) 4.裝上貝克曼溫度計，開冷卻水

  15. 5.加熱溶液。 每20秒記錄一次溫度。紀錄溫度18次後保持不變，取平衡後溫度平均 6.關掉加熱包電源冷卻到室溫 7.稱取萘約0.5g，由側管倒入瓶中 8.重複步驟 5 & 6 9.追加萘三次，各測沸點上昇度數(ΔTb )

  16. 五、數據處理 1.公式( 6 )： (其中 ) 2.公式( 7 ) ： 將實驗所得三組ΔTb和1.求得的Kb代入得三組M2 3.三組M2取平均後和分子量理論值比較求誤差

  17. 六、參考資料 • 物化課本4.6 p.126~p.128 • 互動百科 http://www.hudong.com/wiki/%E8%B4%9D%E5%85%8B%E6%9B%BC%E6%B8%A9%E5%BA%A6%E8%AE%A1

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