2017级化学工程物理化学实验资料-测定表面张力---最大气泡法_第1页
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文档简介

1、实验项目一实验名称溶液中的吸附作用和表面张力的测定最大气泡法二 实验目的（1）了解表面张力的性质，表面能的意义及表面张力和吸附的关系；（2）掌握一种测定表面张力的方法最大气泡法。三 实验原理（1）在温度压力和组成恒定时，可逆地使表面增加da 所需对系统做的功，叫表面功，可以表示为。称为表面自由能，单位为焦耳每平方米（ j/） 。若把 看作为界面上每单位长度边缘的力，通常称为表面张力，单位为牛顿每米（ n/m ） 。（2）gibbs 用热力学的方法推导出在指定温度和压力下，吸附溶液表面张力及溶液的浓度的关系， 为表面超量（ mol/ ） 。从 gibbs可以看出，只要测出不同浓度溶液的表面张力，

2、以c作图，在图的曲线上作不同浓度切线， 把切线斜率代入gibbs 吸附公式，即可求出不同浓度时气- 液界面上的吸附量液界面上的吸附量。在一定的温度下，吸附量与溶液浓度的关系由langmuir 等温式表示：，为饱和吸附量， k为经验常数，将其化为的图谱，即可求出。实验项目2 dp-a 精密数字压力计带 支 管 的 试管，中间可逃入毛细管假若在饱和吸附的情况下，在气液界面上铺满一单分子层，则可应用，求出被测物分子的横截面积，阿伏伽德罗常数。（3）单管式最大气泡法装置和原理图如下：液体最大压力差可由数字式微压差量仪。若用同一根毛细管， 对两种具有表面张力和的液体而言，则有下列关系，则,k 为常数，因

3、此，以已知表面张力的液体为标准，从上式即可求出其它液体的表面张力。四 仪器与药品恒温水槽 1 套；烧杯（ 25ml）1 个；带有支管的试管1 只；毛细管 1 只；容量瓶（100）8 只；数字式微压差量仪1 台。五 实验步骤（1）洗净仪器并安装好。将作为待测溶液分别为0.02mol/l 、0.05mol/l 、滴液漏斗实验项目3 0.10mol/l 、0.15mol/l 、0.20mol/l 、0.25mol/l 、0.30mol/l 、0.35mol/l的正丁醇溶液置于25的恒温水槽中。（2）测水的表面张力，将干燥的毛细管垂直插到使毛细管的端点刚好与水面相切，打开溶液漏斗，控制滴液速度，使毛细管溢出的气泡月为510 秒1 个。通过手册查出25的，利用算出 k。（3）用待测溶液洗净单试管和毛细管，加入适量样品于试管中，按照测定仪器常数的方法，测定已知浓度的待测样品。六 数据记录水温：h2o =n/m ph2o =kpa 溶液：正丁醇溶液温度：仪器： dp-a精密数字压力计c/mol l-1p/kpa 七 数据处理八 思考题(1) 用最大气泡法测表面张力时为什么要读最大压力差？（2） 哪些因素影响表面张力的测

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