Плотность жидкости - Кафедра «Химия и технология

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
СЕВЕРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Утверждаю
зав. кафедрой ХиТМСЭ
д–р. техн. наук, профессор
Гузеев В.В.
»
2010 г.
«
А.В. Конькова
ПЛОТНОСТЬ ЖИДКОСТИ
Руководство к лабораторной работе
Северск 2010
УДК
ББК
K
Конькова А.В. Плотность жидкости: руководство к лабораторной
те. / А.В. Конькова. – Северск: Изд–во СТИ НИЯУ МИФИ, 2010. – 5 с.
рабо-
Руководство содержит план коллоквиума, описание хода лабораторной работы и
список рекомендуемой литературы, необходимый для подготовки к коллоквиуму.
Предназначено для студентов дневной формы обучения по специальности 240601
«Химическая технология материалов современно энергетики» при выполнении лабораторных работ по курсу «Физическая химия».
Руководство одобрено на заседании кафедры ХиТМСЭ (протокол № 25
от « 22 » июня 2009 г.).
Печатается в соответствии с планом выпуска учебно – методической литературы на
2010 г., утверждённым Ученым советом СТИ НИЯУ МИФИ.
Рег. № 68/09 от « 15 » декабря 2009
Рецензент О.А. Ожерельев – доцент кафедры ХиТМСЭ СТИ НИЯУ МИФИ, канд.
техн. наук
Редактор Р.В. Фирсова
Подписано к печати_______
Формат 60х84/32
Гарнитура Times New Roman. Бумага писчая №2
Плоская печать. Усл. печ. л. 0,15 Уч. изд. л.0,26
Тираж 50 экз.
Заказ_____
Отпечатано в ИПО СТИ НИЯУ МИФИ
636036, г. Северск Томской обл.,
пр. Коммунистический, 65
2
Содержание
1 План коллоквиума .................................................................................. 4
2 Экспериментальная часть ...................................................................... 4
Рекомендуемая литература .................................................................... 5
3
1 План коллоквиума
1.1 Жидкое состояние, его особенности.
1.2 Плотность жидкости, зависимость ее от температуры.
1.3 Жидкие растворы. Растворы идеальные, растворы бесконечно разбавленные.
1.4 Давление насыщенного пара над раствором. Закон Рауля, отклонения от него.
1.5 Температура кипения идеальных и предельно разбавленных растворов, ее зависимость от концентрации. Эбуллиоскопическая постоянная, ее
физический смысл.
1.6 Температура замерзания растворов, ее зависимость от концентрации. Криоскопическая постоянная, ее физический смысл.
2 Экспериментальная часть
Цель работы: ознакомление с экспериментальным определением
плотности жидкости и изучение зависимости плотности жидкости от температуры.
Плотность жидкости определяют взвешиванием известного объема ее в
пикнометре (не следует брать пикнометр, вместимость которого больше
30 мл).
Пикнометр промывают хромовой смесью, затем водой, высушивают и
взвешивают с точность до 0,0001 г.
Определяют вместимость пикнометра V по массе заполняющей его воды. Для этого заполняют пикнометр водой до метки и помещают его в термостат на 15 минут до установления заданной температуры. Если уровень жидкости за счет ее нагревания повысился, то капиллярной пипеткой удаляют
часть жидкости так, чтобы уровень совпадал с меткой. Если же он оказался
ниже метки, то добавляют небольшое количество жидкости. После термостатирования взвешивают пикнометр на аналитических весах, предварительно
высушив его наружную поверхность фильтровальной бумагой. Зная массу
воды и ее плотность при заданной температуре (взять по справочнику), рассчитывают вместимость пикнометра.
Выливают воду, высушивают пикнометр и заливают исследуемую
жидкость. Помещают пикнометр в термостат на 15 минут, доводят до метки
уровень жидкости при ее термостатировании. Вытаскивают пикнометр из
термостата, обсушивают и взвешивают на аналитических весах.
Для изучения влияния температуры на плотность жидкости повторяют
опыт при нескольких температурах (например, при 20 °С, 30 °С, 40 °С,
50 °С).
4
После нагревания в термостате пикнометр с жидкостью охлаждают до
первоначальной температуры (помещают на 15 минут в сосуд с водой комнатной температуры).
Обычно, для большей точности, плотность определяют в двух пикнометрах параллельным взвешиванием.
Результаты измерений записывают в таблицу 1.
Таблица 1 – Результаты измерений
Пикнометр 1
m0′ = … г
t, °C
m2′, г m′ = m2′–m0′, г ρ′, г/мл
m2″, г
Пикнометр 2
m0″ = … г
m″ = m2″–m0″, г
ρ″, г/мл
Плотность жидкости рассчитывают по уравнению
ρ=
m
.
V
В заключении работы строят график зависимости плотности жидкости
от температуры и рассчитывают относительную погрешность определения
плотности жидкости.
Рекомендуемая литература
1 Киреев В.А. Краткий курс физической химии. – М.: Химия, 1978. –
С. 159-162, 166-170, 292-298.
2 Конькова А.В. Растворы: конспект лекций. – С. 1-13, 24-28.
3 Практикум по физической химии / под ред. И.В. Кудряшова. – М.:
Высшая школа, 1986. – С. 100-101.
5