电导法测定弱电解质的电离常数实验数据处理

五、实验数据记录与处理1、作图法求KΘHAc。（1）根据公式：2)()/(11mHAcmmmKcc如果以1/Λm对cΛm作图，截距即为1/Λ∞m，由直线的斜率和截距即可求得KΘHAc。（2）为求得相应的1/Λm和cΛm的数值，实验测得以及计算所得的相关数据见表一所示。HAc溶液浓度c'（mol/L）0.00630.01250.02500.05000.1000HAc溶液浓度c（mol/m3）6.250012.500025.000050.0000100.0000电导率κ（mS/cm)0.10560.17030.24330.34260.4781电导率κ（S/m)0.010560.017030.024330.034260.04781摩尔电导率Λm（S·m2/mol）0.001690.0013620.0009730.0006850.0004781/Λm（mol·S-1·m-2）591.8561733.99881027.5381459.4282091.613cΛm（S/m）0.010560.017030.024330.034260.04781表一摩尔电导率以及各溶液的浓度（3）以1/Λm对cΛm作图（见图一）。0.010.020.030.040.05400800120016002000(cΛm,1/Λm)1/Λm~cΛm关系拟合直线1/ΛmcΛm图一以1/Λm对cΛm作图求KΘHAc图二以1/Λm对cΛm作图拟合结果根据拟合结果：直线的斜率为：42664.10717；直线的截距为：28.1034根据公式：KΘHAc=（截距）2*10-3/斜率=1.85*10-5通过查阅《普通化学原理》附表，知：25℃时，醋酸的KΘHAc=1.75*10-5相对误差：5.71%2、求醋酸的电离度α。根据弱电解质的电离度与摩尔电导率的关系：mm求出五组不同浓度的醋酸溶液的电离度，见表二。其中25℃下的Λ∞m由表三得到。摩尔电导率Λm（S·m2/mol）0.001690.0013620.0009730.0006850.000478Λ∞m(S·m2/mol)0.039080.039080.039080.039080.03908电离度α0.0432340.0348620.0249030.0175330.012234表二醋酸溶液的电离度表三不同温度下无限稀释的醋酸溶液的摩尔电导率（10-4S·m2/mol）温度/℃018253050100λ0260.3348.6390.8421.85327743、计算法求KΘHAc根据公式：)()/(2mmmmHAcccK通过计算的方法求得KΘHAc，与作图法以及标准值比较，相关数据见表四。HAc溶液浓度c'（mol/L）0.00630.01250.02500.05000.1000HAc溶液浓度c（mol/m3）6.250012.500025.000050.0000100.0000电导率κ（mS/cm)0.10560.17030.24330.34260.4781电导率κ（S/m)0.010560.017030.024330.034260.04781摩尔电导率Λm（S·m2/mol）0.00168960.00136240.00097320.00068520.0004781Λ∞m(S·m2/mol)0.039080.039080.039080.039080.03908KΘ(HAc)1.22E-051.57E-051.59E-051.56E-051.52E-05表四计算的方法求得KΘHAc根据计算的结果，只有c/16的KΘHAc与其他数据相差较大，这与通过作图拟合时的数据一致，通过图一中对无根数据的拟合，可以看出也是c/16的数据点偏离拟合直线比较多，应该是实验误差所致。4、对第一次实验数据的处理以及处理结果。注：本次实验我们小组测量了两次，原因是第一次实验测量的数据通过拟合直线虽然斜率是可靠的，但是其截距是负值，这与直线方程的截距物理意义不符合，通过询问前面几组的数据，我们发现用右侧仪器的小组数据都出现了这样一个问题，因此我们决定用另外一个仪器第二次测量。(1)实验数据：HAc溶液浓度c'（mol/L）0.00630.01250.02500.05000.1000HAc溶液浓度c（mol/m3）6.250012.500025.000050.0000100.0000电导率κ（mS/cm)0.16520.21850.31720.42190.5506电导率κ（S/m)0.016520.021850.031720.042190.05506摩尔电导率Λm（S·m2/mol）0.00264320.0017480.00126880.00084380.0005506Λ∞m(S·m2/mol)0.039080.039080.039080.039080.03908电离度α0.067640.044730.032470.021590.01409表五第一次测量的实验数据及相关计算数值(2)作图法求KΘHAc0.020.030.040.050.06400800120016002000(cΛm,1/Λm)1/Λm~cΛm关系拟合直线1/ΛmcΛm图三第一次实验数据以1/Λm对cΛm作图求KΘHAc图四第一次实验数据以1/Λm对cΛm作图拟合结果根据拟合结果：直线的斜率为：36293.42452；直线的截距为：-266.69365根据公式：因为截距为负值无法加入计算，因此用表三中25℃时的摩尔电导率代入计算：求得KΘHAc=(1/0.03908)2/斜率=1.80*10-5通过查阅《普通化学原理》附表，知：25℃时，醋酸的KΘHAc=1.75*10-5相对误差：2.86%