1.实验数据记录与处理表:
2.质量分数与浓度转换:
3.实验曲线:
实验温度 T=28℃ 水的表面张力 σ0=0.07150N ▪m -1
序号 ω乙醇 最大压差Δp/Pa
仪器常数
K/m
σ/ N ▪m -1 Z/ N ▪m -1 Γ
mol ▪m -2 1 2 3 平均 1 0%(水) 541 541 542 541 1.339×10-4
0.07244 /
/
2 5% 414 415 415 415 0.05557 0.01112 4.441×10-6
3 10% 372 372 373 372 0.04981 0.0141
4 5.648×10-6 4 15% 304 302 302 303 0.04057
0.01433 5.723×10-6 5 20% 272 272 271 272 0.03642 0.01474
5.887×10-6
6 25% 264 265 263 264 0.03535 0.01398 5.584×10-6
7 30% 239 239 239 239 0.03200 0.0136
8 5.464×10-6 8 40% 218 218 217 218 0.0291
9 0.01101 4.397×10-6 9
0%(水)
534
535
533
534
0.07150
/ /
计算公式:
最大
p K ∆=
σ
最大
p K ƥ=
σ
Z= σ0i -σi
RT
Z
=
Γ ω乙醇 密度ρ/kg ▪m -3
浓度c/mol ▪L -1
0%(水) 998.20 0
5% 989.34 1.0737 10% 981.89 2.1313 15% 975.17 3.1751 20% 968.54 4.2046 25% 961.58 5.2180 30% 953.72 6.2105 40%
935.13
8.1192
计算公式:
M
c ρω
=
实验曲线分析:
①“表面张力σ-浓度c 图”:当乙醇浓度不断增大,表面张力随之减小,二者成反比关系。
②“表面吸附量Γ-浓度c 图”:随着乙醇浓度的增大,表面吸附量呈现出先增大后减小的趋势。
当乙醇浓度为4.2046mol ▪L -1(质量分数为20%)时,表面吸附量出现最大值为 5.887×10-6mol ▪m -2。
因为当乙醇的浓度较大时,乙醇和水有良好的互溶性,乙醇在液体表面的增加量就会小于其在液体内部的增加量,故液体表面与液体内部的乙醇含量的差值减少。