Laboratorium Termodynamiki Ćw. nr 10: Wyznaczenie objętości właściwej roztworu i cząstkowych objętości właściwych składników |
||
Prowadzący:
dr inż. Jerzy Kuś |
Wykonawcy: Jolanta Firla 173340 Sylwester Chojnacki 173359 Mateusz Kranc 173356 Radosław Olszewski 173350
|
laboratorium: 01.06.2010
|
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było wyznaczenie objętości właściwej roztworu i uzyskanie odpowiedzi czy ten roztwór był doskonały. Jeśli roztwór nie był doskonały, to należało wyznaczyć cząstkowe objętości właściwe.
Opis przebiegu ćwiczenia
W ćwiczeniu mieliśmy na celu zbadanie przygotowanych roztworów o objętości 260ml. W pierwszej menzurce była tylko woda destylowana, w kolejnych udział wody był coraz mniejszy, a metanolu zwiększał się. W ostatniej menzurce roztworem był metanol. Mierzyliśmy gęstość roztworów w poszczególnych menzurkach za pomocą areometru. Otrzymane wyniki opracowaliśmy aby obliczyć udziały masowe .
Schemat stanowiska (w załączniku)
Tabela pomiarowa i wynikowa
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
- |
1000 |
0,001 |
260 |
0 |
1,00 |
0,00 |
979 |
0,001021 |
220 |
40 |
0,87 |
0,13 |
965 |
0,001036 |
190 |
70 |
0,77 |
0,23 |
948 |
0,001055 |
160 |
100 |
0,67 |
0,33 |
930 |
0,001075 |
130 |
130 |
0,56 |
0,44 |
924 |
0,001082 |
100 |
160 |
0,44 |
0,56 |
879 |
0,001138 |
70 |
190 |
0,32 |
0,68 |
846 |
0,001182 |
40 |
220 |
0,19 |
0,81 |
810 |
0,001235 |
10 |
250 |
0,05 |
0,95 |
794 |
0,001259 |
0 |
260 |
0,00 |
1,00 |
Przykładowe obliczenia
Objętość właściwa roztworu:
Udział masowy wody
Wykres
Podsumowanie i wnioski
W czasie pomiarów wykorzystywaliśmy trzy różne areometry, w zależności od stężenia roztworów poszczególnych substancji. Możemy na tej podstawie stwierdzić, że są to dokładne mierniki gęstości, ponieważ są dostosowane do danego przedziału pomiarowego.
Metanol nie jest idealnie czysty. Jest to spowodowane tym, że nie da się otrzymać 100% metanolu, jest w nim niewielki ułamek procentowy wody.
W doświadczeniu obserwujemy zjawisko kontrakcji, co możemy stwierdzić na podstawie otrzymanych wartości. Wykres objętości właściwej od udziału masowego wody nie jest linią prostą. Świadczy to o tym, że sumaryczna objętość zmieszanych składników jest mniejsza od objętości, które otrzymalibyśmy badając osobno wodę i metanol.
Teoretyczna objętość właściwa na wykresie jest to prosta pomiędzy skrajnymi udziałami masowymi wody i metanolu oraz ich objętościami właściwymi.
Mierząc areometrem dwuskładnikową ciecz nie jesteśmy w stanie ustalić rzeczywistych stężeń roztworu, ze względu na kontrakcję.
