乙醇在水溶液中的偏摩尔体积与溶液组成有关吗
乙醇在水溶液中的偏摩尔体积与溶液组成有关。溶液的组成以及采样的体积V有关。所以,在乙醇水溶液中,当温度、压力、 V 、g2一定时,溶液的质量W确定,得到唯一的c值。欲求M浓度溶液中各组分的偏摩尔体积,可在M点作切线,此切线在两边的截距AB和A′B′即为α 2,再由关系式(6)就可求出V1,m和V2,m。
考查偏摩尔量的概念。
假设混合物有1mol.那么质量为0.4×18+0.6×46.07=34.84g
那么1mol混合物的体积为34.8/0.8494=40.97。
那么有40.97=0.6×57.5+0.4×x
那么x=16.18
乙醇质量(g) 7.6157 6.4615 5.1043 3.5987 1.8673 0.0000
乙醇体积(ml) 9.6817 8.0607 6.2670 4.2650 2.1867 0.0000
乙醇物质的(mol) 0.1656 0.1405 0.1362 0.0927 0.0475 0.0000
乙醇偏摩尔体积 58.478958 57.38485 46.01322 46.00863 46.03579 ———
乙醇偏质量体积 1.2712817 1.247497 1.227788 1.18515 1.171049 ———
水的质量(g) 0.0000 1.6154 3.4029 5.3979 7.4691 9.4682
水的体积(ml) 0.0000 1.6210 3.4147 5.4166 7.4950 9.6817
水的密度(g/cm3) 0.99654
水的物质的量 0.0000 0.0990 0.1897 0.3009 0.4164 0.5379
水的偏摩尔体积 ——— 16.37374 18.00053 18.00133 17.99952 17.99907
水的偏质量体积 ——— 1.003467 1.003468 1.003464 1.003468 1.022549
大致算一下, (75*0.8+25*1)/100=0.85,所以75%酒精密度为0.85kg/L。
但由于酒精与水混合时,存在偏摩尔体积,就是50毫升的酒精与50毫升的水混合,其体积小于100毫升,就像把1升小米倒进1升黄豆中时,混合后体积一定小于2升一样(有一些小米钻进黄豆的空隙里面了),所以75%(V/V)酒精的密度不是0.85,而是0.87。
依此计算,2.1千克75%酒精等于:2.1/0.87=2.41升。
乙醇的物理常数:
乙醇液体密度是0.789g/cm³,乙醇气体密度为1.59kg/m³,相对密度(d15.56)0.816,式量(相对分子质量)为46.07g/mol。沸点是78.4℃,熔点是-114.3℃。纯乙醇是无色透明的液体,有特殊香味,易挥发。
乙醇的物理性质主要与其低碳直链醇的性质有关。分子中的羟基可以形成氢键,因此乙醇黏性大,也不及相近相对分子质量的有机化合物极性大。
λ=589.3nm和18.35℃下,乙醇的折射率为1.36242,比水稍高。
扩展资料:
乙醇的毒理性:
1、毒性:低毒。急性毒性:LD50 7060mg/kg(大鼠经口);7340 mg/kg(兔经皮);LC50 37620 mg/m³,10小时(大鼠吸入);人吸入4.3 mg/L×50分钟,头面部发热,四肢发凉,头痛;人吸入2.6 mg/L×39分钟,头痛,无后作用。
2、刺激性:家兔经眼:500 mg,重度刺激。家兔经皮开放性刺激试验:15 mg/24小时,轻度刺激。
3、亚急性和慢性毒性:大鼠经口10.2 g/(kg·天)、12周:体重下降,脂肪肝。
4、致突变性:(微生物致突变)鼠伤寒沙门氏菌阴性。
5、显性致死试验:小鼠经口1~1.5 g/(kg·天),2周,阳性。
6、生殖毒性:大鼠腹腔最低中毒浓度(TDL0):7.5 g/kg(孕9天),致畸阳性。
7、致癌性:小鼠经口最低中毒剂量(TDL0):340 mg/kg(57周,间断),致癌阳性。
乙醇用途:
乙醇的用途很广,可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂等,在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。
参考资料来源:百度百科——乙醇
物理意义
在恒温、恒压下,物系中某组分摩尔数的变化所引起物系的一系列热力学性质的变化.偏摩尔性质的物理意义可通过实验来理解.如:在一个无限大的、颈部有刻度的容量瓶中,盛入大量的乙醇水溶液,在乙醇水溶液的温度、压力、浓度都保持不变的情况下,加入1mol乙醇,充分混合后,量取瓶颈上的溶液体积的变化,这个变化值即为乙醇在这个温度、压力和浓度下的偏摩尔体积
2摩尔乙醇与三摩尔水混合后,溶液的质量是46*2+18*3=146克,
溶液的质量分数是92/146=63.0%
如果可以查到63.0%乙醇溶液的密度,那么用146/密度等于体积。
如果要说深了去,先要说一个定义——偏摩尔体积:
偏摩尔性质的具体定义为:在恒温、恒压下,物系的广度性质随某种组分摩尔数的变化率叫做该组分的偏摩尔性质。偏摩尔性质有三个重要的要素:①恒温、恒压;②广度性质(容量性质);③随某组分摩尔数的变化率.
物理意义
在恒温、恒压下,物系中某组分摩尔数的变化所引起物系的一系列热力学性质的变化。偏摩尔性质的物理意义可通过实验来理解。如:在一个无限大的、颈部有刻度的容量瓶中,盛入大量的乙醇水溶液,在乙醇水溶液的温度、压力、浓度都保持不变的情况下,加入1mol乙醇,充分混合后,量取瓶颈上的溶液体积的变化,这个变化值即为乙醇在这个温度、压力和浓度下的偏摩尔体积。
所以准确的说不同溶剂的混合后的变化是偏摩尔体积的变化。
如果还要深入,就需要介绍化学势的定义。在这里不想再多做介绍,简单的理解,就是在溶液混合后,溶液的能量要发生转移(如有些溶液混合放热),溶液的化学势——即吉布斯自由能要发生改变,这就必然要引起溶液偏摩尔体积的变化来体现,具体不用理解太深,如果觉得有必要深究,就去看看物理化学书吧!