活度系数测定
物理化学实验报告
姓名：吴菲 分数：
实验日期：2013.11.11 温度：19℃ 大气压：102.23Kpa
NaCl 在H2O 中活度系数测定
一.实验目的
1.了解电导法测定电解质溶液活度系数的原理。
2.了解电导率仪的基本原理并熟悉使用方法。
二．实验原理
由Dehye-Hiicker 公式
lgf ±= —
A ·|Z +·Z -|I
1+Ba o I
(1) 和Osager-Falkenhangen 公式 λ=λ0 - (B 1·λ0+B 2)I
1+Ba o I
(2)
可以推出公式
lgf ±=A ·|Z +·Z -|
B 1 λ0+B 2 (λ-λ0) (3)
令a= A ·|Z +·Z -|B 1 λ0+B 2
(λ-λ0) 则：
lgf ±=a ·(λ-λ0) (4)
其中：A=
1.8246×106
(εT )3/2 ;
B 1 = 2.801×106|Z +·Z -|·q
(εT )3/2·(1+I)
B 2=
41.25(|Z +|+|Z -|)
η(εT)1/2
ε—溶剂的介电常数; η—溶剂的粘度; T —热力学温度;
λ—电解质无限稀释摩尔电导率; I —溶液的离子强度。
q=|Z+·Z-|
|Z+|+|Z-|·
L
++L
-
|Z-|·L
++|Z-|L
-
;
L+0 , L-0是正、负离子的无限稀释摩尔电导率，
Z+,Z_是正负离子的电荷数。
对于实用的活度系数(电解质正、负离子的平均活度系数)γ±，
则有f±=γ±(1+0.001vmM)
所以lgγ±=lg f±-lg (1+0.001vmM )
即lgγ±= a(λ-λ0)- lg (1+0.001vmM )(5)
其中:M—溶剂的摩尔质量(g/mol) ;
v一为一个电解质分子中所含正、负离子
数目的总和，即v=v++v-
m—为电解质溶液的质量摩尔浓度( mol/kg )。稀溶液中：m≈c.
λ=(k液—k剂)×10-3/c
式中：k为溶液或溶剂的电导率（单位一定要用us/cm）
注:(5)式只适用于非缔合式电解质溶液且浓度在0. lmol/kg以下。
混合溶液、溶剂电导率的测定。
三．实验仪器及试剂
仪器：电导率仪，智能数字恒温控制器，玻璃恒温水浴，25ml容量瓶5个，100ml小烧杯5个，玻璃试管6支。
试剂：蒸馏水，NaCl(分析纯)。
四．实验步骤
1.配制不同浓度的NaCl溶液
用分析天平称取适量NaCl粉末于小烧杯中，取少量蒸馏水使其溶解，转移到事先已用蒸馏水润洗过的25ml容量瓶中，小烧杯用蒸馏水润洗2-3次（少量水），转移到容量瓶中，静置，定容，摇匀。
依如上方法，配制0.01—0.05mol/L NaCl溶液各25ml，依次编号1.2.3.4.5。
2.恒温水浴
设置恒温温度为25℃，6支试管中依次取约2/3 水，1-5号溶液，置入恒温水浴中，5分钟恒温后，依次测其电导率。
3.浓度由低到高依次测电导率
①．开电导率仪电源，温度补偿钮置于25℃刻度线，置于“校正”档，调节常数校正钮，
使仪器显示电导池实际常数。
②．把“量程”开关扳在“检查”位置，调节“校正”使电表指示满度。
③．先将电导率仪扳在最大档，然后逐档下降，使指针能居于较中间的位置停止调档。
④．电极用蒸馏水润洗，擦干，浸入各试管（依次：水，1.2.3.4.5）中。（注意润洗电极）
⑤．读数，量程开关在黑色档读上行数据，在红色档读下行数据。读数两次，取平均值。
五．数据记录
六．数据处理
查附录14及附录7得溶剂介电常数及粘度，通过实验原理部分的公式可求算a值。
298K时溶剂的介电常数与粘度及数据a值列表如下：
根据公式λ=(k液—k剂)×10-3/c和lgγ±= a(λ-λ0)- lg(1+0.001vmM )
M=18.01 g/mol，λ0=126.46（S﹒cm2﹒mol-1）,结合如上数据计算电解质溶液的活度系γ±。
所得数据列表如下: 依据如上数据绘制γ±—c图如下：
依据如上数据绘制γ±—c图如下：
由图可看出：温度一定时，随溶液浓度的的增加，电解质溶液活度系数降低，是由于电解质浓度增加时，正、负离子之间静电引力作用增强，电解质溶液中溶剂化自由离子
浓度相对降低，导致活度系数降低。
七．实验小结
与所查文献值相比，所测活度系数值偏高，但均处于可允许的误差范围内，说明此次实验结果较为合理。通过本次实验，很好的回顾了，电导率仪的使用和电导率的测再一次熟练了溶液的配置和量取，也学会了用电导率法测定活度系数，并且跟老师学到了一些加快实验效率和速度的方法，做实验一定要细心和掌握好分工。
实验误差分析：
1.实验仪器本身的老化和不够精确存在系统误差。
2.实验使用分析天平称量NaCl，NaCl可能存在一些杂质称量过程中存在误差。
3.溶解定容的过程中，可能存在润洗不充分的情况，或定容时，存在一定的视觉偏差。
4.电导仪电极测定时，可能由于电极润洗不充分，带来误差。
5.通过电导率仪读数时，存在一定的读数误差。
6.处理数据的过程中，由于部分的取舍，存在一定误差。
7. 试管放入恒温箱中不够久导致溶液没有到恒定温度。
八．参考文献
[1]王卫东，向翠丽，胡珍珠等，非水溶剂中电解质溶液活度系数的测定：NaCl在1,2-丙二醇中活度系数的
测定[J].盐湖研究.2004,12(1):43-45.
[2]王卫东。电导法测定电解质溶液的活度系数[A].中国化学会第十届电化学学术会议论文集[C](上集).
三元物系活度系数计算公式
三元物系活度系数计算公式 一、威尔逊公式 1、适用：互溶物系，特别是适用于极性和非极性混合物的活度系数计算 2、关系式 ①???? ??A ++A -+A +A ++A +=323221121 1332121 12213321211)ln(ln x x A x A x x x x A x x x γ ??? ? ??++-+++332231131 1331221133x A x A x A A x A x x A x ②???? ??A ++A -++A +++=313122112 233221 121123322112)ln(ln x A x x A x x A x x A x x A x γ ??? ? ??++-+++332231132 2332211233x A x A x A A x x A x A x ③???? ??A ++A -++A +++=313122113 332231 131133223113)ln(ln x A x x x A x A x x x A x A x γ ??? ? ??++-+++23 3221123 3322311322A x x A x A x A x A x A x 其中：?? ? ??Λ-= RT V V A L L 122 112exp ?? ? ??Λ-= RT V V A L L 211 221exp
??? ??Λ-= RT V V A L L 133 1 13exp ?? ? ??Λ-= RT V V A L L 311 331exp ? ? ? ??Λ-= RT V V A L L 233 223exp ?? ? ??Λ-= RT V V A L L 322 3 32exp --L i V 物系液相摩尔体积，kmol m /3 ； --R 热力学常数，8.314； --T 热力学温度，K ； --Λ威尔逊参数，λλ-=Λ12 λλ-=Λ21 12A 、--21A 端值常数 二、NRTL 公式 1、适用：液液部分互溶物系； 2、一般式 ∑ ∑∑∑∑∑======????? ? ?? ???? ?????? ? ?-+ = C j C k k kj C k kj kj k ij C k k kj ij j C k k ki C j j ji ji i x G G x x G G x x G x G 1 111 1 1ln τττ γ ) exp(ji ji ji a G τ-= RT g g jj ij ij /)(-=τ
实验二气相色谱法测定无限稀释活度系数(精)
实验二 气相色谱法测定无限稀释活度系数 用经典方法测定汽液平衡数据需消耗较多人力、物力。如果有无限稀释活度系数，则可确定活度系数关联式中的常数，进而可推算出全组成范围内的活度系数。采用气相色谱法测定无限稀释溶液活度系数样品用量少，测定速度快，将一般色谱仪稍加改装即可使用。这一方法不仅能测定易挥发溶质在难挥发溶剂中的无限稀释活度系数，而且已扩展到测定挥发性溶剂中的无限稀释活度系数。 一．实验目的 1．用气相色谱法测定苯和环己烷在邻苯二甲酸二壬酯中的无限稀释活度系数； 2．通过实验掌握测定原理和操作方法。 二．实验原理 1．活度系数计算公式 液相活度系数可以用Wilson 方程来计算，对于二元体系： ln γ1=－ln(x 1+Λ12x 2)+x 2(212112x x Λ+Λ －1 21221x x Λ+Λ) （1） ln γ2=－ln(x 2+Λ21x 1)+x 1(212112x x Λ+Λ －1 21221x x Λ+Λ) （2） 对于无限稀释溶液，则有 )1(ln ln 21121Λ-+Λ-=∞γ （3） )1(ln ln 12212-Λ+Λ-=∞γ （4） 式中：∞1ln γ——组分1的无限稀释活度系数 ∞2ln γ——组分2的无限稀释活度系数 通过实验测得了∞1ln γ、∞2ln γ，便可求得配偶参数Λ12、Λ21。 2．平衡方程 LittleWood 认为在气相色谱中，载体对溶质的作用不计，固定液与溶质之间有气液溶解平衡关系。 把气体（载气和少量溶质）看成是理想气体，又由于溶质的量很少（只有4-5微升），可以认为吸附平衡时，被吸附的溶质i 分子处于固定液的包围之中，所以有： L L i i i i i i N n r P x r P P ∞∞==00 （5）
近年电解质溶液活度的计算方法
近20年电解质溶液活度的计算方法 近20年电解质溶液活度的计算方法【摘要】讨论了近20年电解质溶液活度的计算方法。凡是涉及到溶液中的反应，以及和溶液有关的性质，都直接地和溶液的浓度有关，而对电解质溶液，于和理想溶液有偏差，所以在讨论电解质时，就不能用浓度这一慨念，而要活度，对于活度，关键在于对活度系数的计算。最近20年内对于电解质活度的计算方法有众多，但他们大多数都是建立在实验的基础之上，而的主要内容也是建立在前人的实验基础之上，其中包括非缔合式和缔合式电解质溶液活度系数的测定方法，平均球近似计算电解质活度系数和理想电解质溶液活度的计算。【关键词】电解质溶液、测定、理想溶液、活度、计算方法The ways to calculate electrolytic solution in recent 20
years Digest：This article discusses about the ways to calculate electrolytic solution in recent 20 years. All the reactions and solution properties which are related to solution have something to do with the concentration of solution directly. However, in terms of electrolytic solution, there is a deviation with the ideal one, so we measure it by activity in stead of concentration. While, on the part of activity, it is crucial to calculate its coefficient. There are plenty of measures to compute the activity of electrolytic solution, and most of them are on the basis of experiments, so is the case with this thesis. While it contains associate, nonassociated ,average and ideal measuring methods of the activity of electrolytic solution. Key words：Electrolytic solution、Measuring、Ideal solution、Activity、Computing methods 电解质的定义概念：在水溶液里
Pitzer活度系数模型研究与开发
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/5b10868020.html, Pitzer活度系数模型研究与开发 作者：韩莎莎郑俊强孙晓岩项曙光 来源：《当代化工》2020年第01期 Research and Development of Pitzer Activity Coefficient Model HAN;Sha-sha，ZHENG;Jun-qiang，SUN;Xiao-yan，XIANG;Shu-guang （Process Systems Engineering Institute， Qingdao University of Science and Technology，Shandong Qingdao 266042， China） 自然界、生命体和工业过程中普遍存在着电解质溶液，是化工行业中的重要组成部分，也是众多过程处理的对象，目前逐渐成为许多有机物和無机物反应的良好媒介，因此对电解质溶液的理论研究、电解质溶液的热力学性质的研究及电解质过程模拟研究具有重要的工业实用价值和理论意义。 其中在电解质溶液理论及含电解质溶液体系的热力学性质方面，Debye[1]、Meissner[2]、Bromley[3]、Chen[4]、陆小华[5]、左有祥[6，7]、Loehe[8]、李以圭[9]和杜艳萍[10]等都做出了很大的贡献。目前Pitzer是用于计算水电解质溶液体系（尤其是离子强度为6摩尔以下的强电解质体系）的活度系数等热力学性质较为准确的电解质活度系数模型，也是应用最为广泛的电解质溶液理论。最初1973年，Pitzer修正了D-H理论[1]，得到了经典的半经验Pitzer模型[11]，但适用的浓度较低。随后为了扩大浓度适用范围，用Margules方程修正了短程项，得到了Pitzer[12]（1980年）模型。之后，Bromley[3]（1973年）简化的Pitzer模型、Pitzer[13]（1975年）添加的静电非对称混合项、Fürst和Renon[14]（1982年）研究的多种参数对模型用于1-1型电解质固 液平衡的影响、李以圭[15，16]（1986年）的Pitzer-Li方程、Simonson等[17]（1986年）的Pitzer-Simonson方程、Kim等[18，19]（1988年）回归的高浓度体系参数、Clegg等[20，21]（1992年）的Clegg-Pitzer模型、李以圭等[22，23]（1994和1997年）的Li-Mather模型、Pitzer[24]（1999年）以及Chen等[25]（2008年）都对Pitzer模型做了相应的修正和完善。因此，参照Fortran语言编程如Zemaitis[26]中实现含电解质体系的模拟计算过程，也可通过Visual C++编程语言开发Pitzer模型，实现被已有的支持CAPE-OPEN标准的大型通用化工模拟软件所调用，从而对工业中含电解质溶液过程进行设计、模拟、计算和优化，更好地解决较复杂的工程问题。 本文主要是根据Pitzer修正的水电解质溶液体系活度系数计算模型[13]（1975年模型）进行开发并通过对一些应用实例的模拟计算并验证结果对该开发的Pitzer活度系数模型进行分析、讨论和评价。 1 ;Pitzer活度系数模型
近20年电解质溶液活度的计算方法
近20年电解质溶液活度的计算方法 【摘要】本文讨论了近20年电解质溶液活度的计算方法。凡是涉及到溶液中的反应，以及和溶液有关的性质，都直接地和溶液的浓度有关，而对电解质溶液，由于和理想溶液有偏差，所以在讨论电解质时，就不能用浓度这一慨念，而要活度，对于活度，关键在于对活度系数的计算。最近20年内对于电解质活度的计算方法有众多，但他们大多数都是建立在实验的基础之上，而本文的主要内容也是建立在前人的实验基础之上，其中包括非缔合式和缔合式电解质溶液活度系数的测定方法，平均球近似计算电解质活度系数和理想电解质溶液活度的计算。 【关键词】电解质溶液、测定、理想溶液、活度、计算方法 The ways to calculate electrolytic solution in recent 20 years Digest： This article discusses about the ways to calculate electrolytic solution in recent 20 years. All the reactions and solution properties which are related to solution have something to do with the concentration of solution directly. However, in terms of electrolytic solution, there is a deviation with the ideal one, so we measure it by activity in stead of concentration. While, on the part of activity, it is crucial to calculate its coefficient. There are plenty of measures to compute the activity of electrolytic solution, and most of them are on the basis of experiments, so is the case with this thesis. While it contains associate, nonassociated ,average and ideal measuring methods of the activity of electrolytic solution. Key words： Electrolytic solution、Measuring、Ideal solution、Activity、Computing methods
液相活度系数方程总结
液相活度系数方程总结 1、Wohl 模型 Wohl 模型是一个普通模型，可以概括Margules 方程（1895年）、Van Laar 方程（1910年）以及Scatchard-Hamer 方程（1953年）。 Whol 在1946年提出将超额自由焓E G 表示为有效容积分率的函数，并展开成为Mc Laurin 级数： +++=∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑i j k l ijkl l k j i i j k ijk k j i i j ij j i i i i E a Z Z Z Z a Z Z Z a Z Z x q RT G （1-1） 式中：i Z ——混合物中i 组分的有效容积分率：1=? = ∑∑i i i i i i i i Z x q x q Z ； i x ——i 组分的摩尔分数； i q ——i 组分的有效摩尔体积； ij a ——i-j 两组分之间的交互作用参数，称为二尾标交互作用参数； ijk a ——i-j-k 三组分之间的交互作用参数，称为三尾标交互作用参数； ijkl a ——i-j-k-l 四组分之间的交互作用参数，称为四尾标交互作用参数； 略去四分子以上集团相互作用项，将式（1-1）用于二元系统时变为： () 1222 2111222112212211332a Z Z a Z Z a Z Z x q x q RT G E ++=+ （1-2） 令： ()12212132a a q A += ()11212232a a q B += 代入上式，根据() j n p T i E i n RT nG ,,ln ? ?? ?????=γ将式（1-2）对i n 进行偏微分，经整理得： ??? ?? ????? ??-+=A q q B Z A Z 2112 2 12ln γ （1-3a ） ??? ?? ????? ??-+=B q q A Z B Z 1222122ln γ （1-3b ） 式（1-3）中包括三个参数A 、B 与12q q ，其值必须用实验值来确定。 2、Scatchard-Hamer eq ． 用纯组分的摩尔体积l V 1及l V 2代替有效摩尔体积1q 及2q ，则式（1-3a ）和式（1-3b ）就变为：
活度系数计算
电解质溶液活度计算理论进展 【摘要】：由于溶液大多数不是理想溶液，需要用活度来代替浓度。活度系数 又是描述活度与浓度的差异程度，因此活度系数的计算对于反应过程相当的重要。近几年，随着活度系数理论模型的不断发展，活度系数的计算方法也在不断的提高、创新。本文在回顾电解质溶液热力学经典理论的基础上，对活度系数计算做了综述。 【关键词】：活度系数活度模型热力学模型活度计算 Electrolyte solution activity in recent years, progress in computational theory Abstract：Solution is not ideal because most of the solution need to replace the concentration of activity. Activity coefficient is described differences in degree of activity and concentration, so the calculation of activity coefficients for the reaction process was very important. In recent years, with the activity coefficient of the continuous development of theoretical models, the calculation of activity coefficients are also constantly improving and innovation. In this paper, recalling the classical theory of thermodynamics of electrolyte solution, based on calculations made on the activity coefficient is reviewed. Keywords: Activity coefficient, Activity Model, Thermodynamic model, Activity calculation 1、活度与活度系数 绝大多数的反应都有溶液（固溶体、冶金熔体及水溶液）参加，而这些溶液经常都不是理想溶液，在进行定量的热力学计算和分析，溶液中各组分的浓度必须代以活度。活度的概念首先由刘易斯(G.N.Lewis)于1907年提出，迅速被应用于电化学,以测定水溶液中电解质的活度系数。活度不能解决冶金熔体的结构问题。它能指出组分在真实溶液与理想溶液中热力学作用上的偏差，但不能提供造成偏差的原因。
强电解质溶液的活度与活度系数
5.3 强电解质溶液的活度和活度系数 5.3.1 电解质溶液的活度和活度系数 对于非理想溶液，其溶质的化学位可表示为： m a RT ln +=*μμ，m a m γ= m a — 活度（有效浓度） * μ — 标准状态时的化学位，即1a m =时的化学位。 m — 溶质的质量摩尔浓度 γ — 活度系数 对于强电解质溶液，由于电解质在溶剂中解离为离子，故m a m γ=关系不适用于溶质的整体，但对离子本身仍然适用，即： +++γ=m a ，---γ=m a 设某电解质 -+ννA M 在溶液中电离： --++ννν+ν→-+z z A M A M 这时：+* +++=a RT ln μμ， -* --+=a RT ln μμ 而： --++*+=+=μνμνμμa RT ln 又： * --* ++* μν+μν=μ 故： -+ν -ν +?=a a a 因为溶液是电中性的，各种离子的γ、m 无法通过实验测定，而引出“平均离子活度”的概念。 令： -+ν+ν=ν 定义：平均离子活度 ( )νν- ν+ ±-+?=1a a a 平均离子活度系数 ( ) ν ν- ν+±-+γ ?γ =γ1 平均离子浓度 ( ) ν ν- ν+ ±- +?=1m m m 又： m m ++ν=，m m --ν= 得： ① ±±±γ=m a ② ( )ν ν - ν+ν±- +ν?νγ=m a
表格1 298K 时一些1－1价型电解质溶液中TlCl 饱和溶液的±γ 5.3.2 离子强度 由下表可知，当21m m +＜0.021 kg mol -?时，TlCl 的±γ只与（21m m +）有关而 与外加电解质的种类无关。1921年，路易斯（Lewis ）等人在研究了大量不同离子价型电解质对活度系数的影响之后，总结出一个经验规律：在稀溶液中，电解质离子的平均活度系数±γ与溶液中总的离子浓度和电荷有关，而与离子的种类无关。总的离子浓度和电荷对±γ的影响可用公式描述： I z z A -+±-=γlg ——德拜-休克尔（Debye-H ückel ）极限公式 A 是一个只与温度和溶剂性质有关的常数，对于25℃的水溶液，A=0.509kg/mol ；+z 和-z 分别为正负离子的价数；I 为离子强度，它被定义为 ∑= i i i z m I 221 i m 和i z 分别为离子i 的质量摩尔浓度和价数。上述活度系数计算公式适用于I ＜0.01的 稀溶液。对于离子强度更大的浓电解质溶液上述公式需要校正。 5.3.3 溶解度法测定溶液中电解质的±γ 设难溶盐-+ννA M 的饱和溶液存在着下面的平衡： ()s -+ννA M →--+++z z A M νν () () ()() ν ν ν ννγ?? ? ??===±±±-+- + m m a a a K sp
活度计算
最近二十年内电解质溶液活度计算理论 摘要：纵观所有的化学反应过程，大多数的反应都是在水溶液中进行的。因此， 溶液中活度的计算占据着重要的作用，本文介绍了最近二十年的电解质溶液计算的理论及其进展。 关键字：二十年内，电解质溶液，活度计算，理论 In the recent twenty years activity calculation in electrolyte solution theory Wu hui Abstract : . Throughout all of the chemical reaction process, most of the reactions are performed in aqueous solution. Therefore, in the solution the calculation of activity plays an important role in the recent twenty years, this paper introduces the calculating theory and its progress in electrolyte solution Key word : In twenty years, electrolyte solution, calculation of activity, theory 引言: 电解质溶液广泛存在于自然界中，同时也是绝大多数过程处理的对象，现在电解质溶液越来越成为许多无机反应和有机反应的良好媒介。在化工、生物、冶金、地质、海洋及环保等领域中得以广泛应用。因而，电解质溶液及其相关理论不断得到发展及进步，其中活度计算取得了一定的进展并产生了一些新的理论模型，本文将作一些简要和初步的介绍。 1.以Pitzer 电解质溶液理论为基础的二个改进型方程 电解质溶液热力学经典理论的适用范围是十分有限的，特别是对于温差变化大或浓度较大的溶液来说，计算值与实验值的差别较大。20世纪70年代统计力学理论得到了迅速的发展，以Pitzer 方程为代表的电解质溶液理论逐渐占据了主导地位。Pitzer 从电解质水溶液的径向分布函数出发，提出了溶液的总过量自由能表达式，再导出了渗透系数与活度系数的计算公式。近十年来，以Pitzcr 电解质溶液理论为基础的改进型方程的提出，使得在较宽的浓度范围内溶液活度系数和溶液总自由能的计算结果和实验值符合得较好，该理论目前已成为世界上普遍承认的较为成熟的电解质溶液理论。 1．1 Pitzcr 电解质溶液理论基础 Pitzer 在1973午提出了计算电解质溶液渗透系数和溶液活度系数的方程[1,2] 渗透系数的表达式如下： φαν ννβ β ν ννφφMX X M I MX MX X M X M C m e m bI I A Z Z 2 3 2 )1()0(2 1 21 ) 2()(2112 1 ++++-=-- 由实验数据拟合的结果得到参数b 和α的具体数值。Pitzer 等已将25℃时二 百八十多种电解质水溶液的渗透系数数据进行了回归，得到了各个与β有关的数
活度系数实验报告
实验三 色谱法测定无限稀释溶液的活度系数 一、实验目的 1. 用气液色谱法测定苯和环己烷在邻苯二甲酸二壬酯中的无限稀释活度系数。 2. 通过实验掌握测定原理和操作方法。熟悉流量、温度和压力等基本测量方法。 3. 了解气液色谱仪的基本构造及原理。 二、基本原理 采用气液色谱测定无限稀释溶液活度系数，样品用量少，测定速度快，仅将一般色 谱仪稍加改装，即可使用。目前，这一方法已从只能测定易挥发溶质在难挥发溶剂中的 无限稀释活度系数，扩展到可以测定在挥发性溶剂中的无限稀释活度系数。因此，该法 在溶液热力学性质研究、气液平衡数据的推算、萃取精馏溶剂评选和气体溶解度测定等 方面的应用，日益显示其重要作用。 当气液色谱为线性分配等温线、气相为理想气体、载体对溶质的吸附作用可忽略等 简化条件下，根据气体色谱分离原理和气液平衡关系，可推导出溶质i 在固定液j 上进 行色谱分离时，溶质的校正保留体积与溶质在固定液中无限稀释活度系数之间的关系式。 根据溶质的保留时间和固定液的质量，计算出保留体积，就可得到溶质在固定液中的无 限稀释活度系数。 实验所用的色谱柱固定液为邻苯二甲酸二壬酯。样品苯和环己烷进样后汽化，并与 载气2H 混合后成为气相。 当载气2H 将某一气体组分带过色 谱柱时，由于气体组分与固定液的相互 作用，经过一定时间而流出色谱柱。通 常进样浓度很小，在吸附等温线的线性 范围内，流出曲线呈正态分布，如右图 所示。 设样品的保留时间为r t （从进样到样品峰顶的时间），死时间为d t （从惰性气体空气 进样到其峰顶的时间），则校正保留时间为： d r r t t t -=' （1）
计算公式含量
一滴定: 计算公式： V×T×C r 含量相当于标示量(%)= ×100% W×C s ×规格×1000 V：供试品消耗滴定液体积(ml)； T：滴定液按照被测物质表示的滴定度； W：样品体积(ml)或重量； C r ：滴定液的实际浓度； C s ：滴定液的标准浓度。 二液相: 计算公式：（外标法） A S ×f×d Wr×P 含量相当于标示量(%)= ×100% f= C S ×规格 A r A S ：供试品溶液的吸收度（峰面积)； W r ：对照品(标准)的取样量(g)； C S ：供试品溶液的浓度； A r ：对照品(标准)的吸收度； d：对照品(标准)溶液的浓度。 P:对照品的含量% （内标法） A S ×f×d Wr×P×As1 含量相当于标示量(%)= ×100% f= C S ×规格 A r ×As2 As1：对照品中内标物的吸收度 As2 ：样品中内标物的吸收度 A S ：供试品溶液的吸收度； W r ：对照品(标准)的取样量(g)； C S ：供试品溶液的浓度； A r ：对照品(标准)的吸收度； d：对照品(标准)溶液的浓度。 P:对照品的含量%三紫外 计算公式：（对照法） A S ×f×d W r ×P 含量相当于标示量(%)= ×100% f= C S ×规格 A r A S ：供试品溶液的吸收度； Wr：对照品(标准)的取样量(g)； C S ：供试品溶液的浓度； A r ：对照品(标准)的吸收度； d：对照品(标准)溶液的浓度。 P：对照品的含量% （吸收系数法） A S 含量相当于标示量(%)=-------------------×100% C S ×规格×E×100 A S ：供试品溶液的吸收度；C S ：供试品溶液的浓度； E:吸收系数
浓度计算方法
（1）体积比例浓度： 例：配制（1＋2）H2SO4150（毫升） 解：假如所取浓H2SO4为x毫升，则加入水应为2x毫升 x＋2x＝150（毫升）x＝50（毫升） 加水的体积为150－50＝100（毫升） 取50毫升浓H2SO4徐徐加入到100毫升水中并不断搅拌，即配成1：2的H2SO4溶液。（2）重量百分比浓度的配制： 溶质是固体： 例：配制20％的KOH溶液200克 解：溶质量＝溶液重×重百分比浓度 所以KOH重量＝200×20％＝40（克） 溶剂水重＝200－40＝160（克） 称取40克KOH溶于160毫升水中摇匀即可配制成20％的KOH溶液。 溶质是液体： 例：配制1％HCl溶液500克 解：已知浓HCl，C＝36％，Cl＝1.19 需浓HCl x克则水的体积为500－x÷1.19 x=1%×500÷36％＝13.9（克） 需浓HCl的毫升数＝13.9÷1.19=11.68≈12（毫升），水的体积为500－12＝488（毫升） 量取12毫升HCl倒入488毫升水中摇匀即可。 两种百分比浓度溶液混合： 例：用85％的H2SO4和40％的H2SO4配制60％的H2SO41000毫升，各需多少毫升H2SO4溶液。
解：设需用85％H2SO4V1毫升，40％H2SO4V2＝（1000－V1）毫升 则V3＝V1＋V2＝1000（毫升） C1＝85％C2＝40％C3＝60％ d1=1.78 d2＝1.30 d3＝1.50 C1d1V1＋C2d2V2＝C3d3V3 85％×1.78×V1＋40％×1.30×（1000－V1）＝60％×1.50×1000 1.51V1＋0.52 V1=900－520 V1≈383（毫升）V2＝1000－383＝617（毫升） 量取85％的H2SO4溶液383毫升与40％的H2SO4溶液617毫升混合即得60％的H2SO41000毫升。 （3）体积百分浓度的配制 例：配制20％的KOH溶液1000毫升 解：KOH的质量＝1000×20％＝200（克） 称取200克KOH溶于1000毫升水中即可。 （4）摩尔浓度的配制 例：配制0.015M的EDTA溶液2000毫升 解：已知EDTA分子量＝372.26 称取EDTA质量＝372.26×0.015×2＝11.17（克） 称取11.17克EDTA溶于2000毫升水中即可。 （5）当量浓度的配制： 例：配制0.25N的NaOH溶液2000毫升 解：NaOH分子量＝40
温度、配合物对活度与活度系数的影响
温度、配合物对活度与活度系数的影响 一、温度对活度与活度系数的影响 通常给出的活度系数是在25℃（298K）时的值，对于其他温度下的活度系数，Meissner 提出了如下方程修正q o值 （1） 式中，△t＝t－25；a和b的值对硫酸盐分别为－0.0079和－0.0029，对其他电解质为－0.005和－0.0085。此外，式（2）中的Г值必须改变以修正含有依赖温度的变量D的德拜－体克尔参数。 （2） 二、配合物对活度与活度系数的影响 （一）配合物的形成 德拜－休克尔极限定律对浓度大于10－3mol∕L的强电解质溶渣发生的偏差表明，在这些溶液中，离子间的静电引力不再在决定G ex值时占主导地位。在扩展德拜－休克尔极限定律的各种尝试中，虽然以不同的方式考虑了短程作用，但它们都假定没有因离子间的电子作用形成化学键，也没有新的物质生成。由于目前尚无方法计算这类电子间作用对G ex值的影响，只能作这种假定。对于溶液中各组分之间，不论是离子与离子之间或者离子与中性分子之间反应生成的新化合物，都无法计算其生成自由能。而这类反应对于过程化学和湿法冶金都是十分重要的，为了处理这些反应，过程化学和湿法冶金学家则从另一个角度，即将它们作为化学平衡来处理，用实验测得的平衡常数来定量描述它们。 考虑含一价阴离子L－的溶液中的一个z＋价的金属离子M z＋。它们间发生作用时假定L －是作为配位体，产物称为配合物。配合物分级形成，每一级都由一个平衡常数控制： 与M z＋形成配合物的L－离子的最大数目n称为M z＋的配位数。总的平衡常数β（称为不稳定常数）为 一般形式，累计不稳定常数 βn＝K1K2K3…Kn 若配位体为不带电荷的分子，如氨，平衡亦按同样的方式处理，则每个配合物的电荷数为z＋。
酸碱计算公式
从白蛋白水平推算血清钙浓度的矫正值 血清钙浓度矫正值（mg/dl）=钙测定值（mg/dl）＋[×（4－白蛋白（g/dl））] 从葡萄糖推算血清钠浓度的矫正值 血清钠浓度矫正值（mEq/L）=钠测定值（mg/dl）＋[×（（葡萄糖（mEq/L）－150）/100）] 代谢性酸中毒时的补碱量 1.公式一 HCO3需要量（mmol）=[ HCO3正常值（mmol）－HCO3测得值（mmol）]×体重（kg）× 2.公式二 A、〔正常CO2结合力（50%）－测得之CO2结合力〕××体重（kg）=mL（5%碳酸氢钠） B、〔正常CO2结合力（50%）－测得之CO2结合力〕××体重（kg）=mL（%乳酸钠） C、〔正常CO2结合力（50%）－测得之CO2结合力〕××体重（kg）=mM（THAM） 注：THAM系三羧甲基氨基甲烷，%溶液，含THAM1mmol 低渗及等渗性脱水的补液量计算 1.按体重减轻估计补液量 生理盐水补液量（L）=正常血钠浓度（142mmol/L）×体重减轻量(kg)/每升生理盐水NaCL 含量（154mmol） 2.按血细胞压积估计补液量 补液量(L)=[实际红细胞压积－正常红细胞压积×体重(kg)×]/正常红细胞压积。 正常红细胞压积男性为48%，女性42%。 细胞外液量为体重×。 3.按血清钠估计补液量 补液量(L)=体重(kg)×０.2×（正常血钠浓度－实际血钠浓度）／每升生理盐水NaCL含量（154mmol） 4.依据血钠浓度计算低渗性失水的补钠量 补钠量=[血钠正常值（mmol／Ｌ）－实际血钠浓度（mmol／Ｌ）]××体重(kg)（女性为） 失水量(按血细胞比容计算) 失水量（ml）=（目前血细胞比容－原来血细胞比容）÷原来血细胞比容×体重（kg）××1 000 原来血细胞比容如不知道，可用正常值代替，男性和女性分别为和，式中20%为细胞外液占体重的比例。 急性低钠血症Na+需要量
电解质溶液理论模型及活度计算方法
电解质溶液理论模型及活度计算方法 （学校xx xx 省 xx 邮编xx ） [摘要]：近年来，电解质溶液活度的研究日益活跃，本文回顾了电解质溶液活度理论研究的发展进程，列举了现目前电解质溶液一些理论模型及活度预测及计算的方法。 [关键词]：电解质溶液 热力学模型 活度系数 计算方法 Electrolyte Solution Theory Model And Calculation Of Method Liu Bangchao (Panzhihua University, Sichuan, Panzhihua, 617000) Abstract ：In recent years, study of electrolyte solution activity has become increasingly active ,this paper reviews the theories of electrolyte solution and the process of development,list the current theoretical models of electrolyte solution and a number of activity predictions and calculation of method . Keywords: Electrolyte solution Thermodynamic model Activity coefficient Calculation [引言]: 在冶金过程中，实际的体系绝大部分为非理想体系，因此在热力学性质的计算中必须考虑以活度代替浓度，以便对体系的热力学行为进行准确的分析，因此建立一个活度数据库就显得十分重要。 活度的概念是1908年由Lewis 提出的，早期的研究工作主要集中在实验测定方面。由于体系的数量众多，依靠实验已远远不能满足冶金、化工、材料等工艺过程的要求。唯一的解决办法就是在有限的实验数据的基础上进行理论上的估算，即热力学模型的方法。本文在回顾许多资料的基础之上，总结了近几年以来的电解质溶液理论模型及活度计算方法。 一、电解质溶液活度计算方法的回顾 1．1、德拜—休格尔理论 1923年，荷兰化学家德拜(Debye)和他的助手休格尔(Hiicke1)提出了微观电解质溶液理论，既当电解质酸、碱或盐溶于水中时，分子就离解为带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子。他们提出的物理模型是：一个阳离子(中心离子)最近的周围有较多的阴离子形成一种阴离子氛。如果考虑离子的直径，公式 222224ln {K =Z }21DkT 10i i i i t z k N C DkT ka πγ∈∈=-+∑ 其中：i f 为离子的活度系数,i Z 为离子的电价,∈为质子电荷；D 为介质的介电常数,a 为正、负离子的有效半径之和,k 为玻尔兹曼常数,N 为阿弗加德罗常数。 如果把离子看成点电荷：公式为：(极限公式)
电解质溶液活度系数的测定
实验目的 测定不同浓度盐酸溶液中的平均离子活度系数，并计算盐酸溶液中的活度。 实验原理 将理想液体混合物中一组分B 的化学势表示式中的摩尔分数 代之以活度，即可表示真实液体混合物中组分B 的化学势。 /B B B f a x = B f 为真实液体混合物中组分B 的活度因子。真实溶液中溶质B ， 在温度T 、压力P 下，溶质B 的活度系数为： /(/)B B B a b b θ?= 其中B ?为活度因子（或称活度系数）。 电池：Ag ，AgC l|HCL |玻璃|试液||KCL （饱和）| 22Hg Cl Hg ψ膜 L ψ（液接电势） 玻璃电极 | | 甘汞电极 A /gCl Ag ψ ψ ψ=+膜 玻璃 22L H /g Cl Hg ψ ψ= 上述电池的电动势： L E ψ ψ ψ =+-玻璃 Hg Cl /Hg 22 （1） 其中：K+0.059lg a ψ=膜 （K 是玻璃膜电极外、内膜表面性质决定的常数） 当实验温度为250C 时 0.11831lg L E K a ψ ψψ=++--AgCl/Ag Hg Cl /Hg 22 0.11831lg K a =-
K-0.1183lg m γ=±± （2） 上式可改写为： K-0.1183lg -0.1183lg E m γ =± ± 即 lg (0.1183lg )/0.1183K E m γ=--±± 根据得拜——休克尔极限公式，对1——1价型电解质的稀溶液来说，活度系数有下述关系式 0/(/)B B B a b b γ= lg m A γ±=- 所以 (0.1183lg )/0.1183K E m A m --=-± 或 0.1183lg 0.1183E m K A m +=+ 若将不同浓度的HCl 溶液构成单液电池，并分别测出其相应的电动势E 值，以0.11831gm 为纵坐标，以m 为横坐标作图，可得一曲线，将此曲线外推，即可求得K 。求的K 后，再将各不同浓度m 时所测得的相应E 值代入（2）式，就可以算出各种不同浓度下的平均例子活 度系数γ±，同时根据2 2HCL a a ()H Cl a a m γ+-±±±===之关系，算出各溶液中 HCl 相应的活度。 三、仪器药品 仪器: 离子活度计、干电池、移液管若干支； 药品: 0.1mol/L 盐酸溶液。 四、试验步骤 1、溶液配制 分别配置0.005mol/L 、0.01mol/L 、0.02mol/L 、0.05 mol/L 及0.1 mol/L 溶液50mL 2、不同浓度的盐酸溶液的电动势测定
活度系数
化工专业实验报告 实验名称：色谱法测定无限稀释溶液的活度系数 实验人员：徐继盛同组人：赵乐、陈思聪 实验地点：天大化工技术实验中心620室 实验时间：2014年4月22号 年级2011 ；专业化学工程与工艺；组号10 ；学号3011207115 指导教师：陈艳英 实验成绩： 天津大学化工技术实验中心印制
一．实验目的 1. 用气液色谱法测定苯和环己烷在邻苯二甲酸二壬酯中的无限稀释活度系数。 2. 通过实验掌握测定原理和操作方法。熟悉流量、温度和压力等基本测量方法。 3. 了解气液色谱仪的基本构造及原理。 二．实验原理 采用气液色谱测定无限稀释溶液活度系数，样品用量少，测定速度快，仅将一般色谱仪稍加改装，即可使用。目前，这一方法已从只能测定易挥发溶质在难挥发溶剂中的无限稀释度系数，扩展到可以测定在挥发性溶剂中的无限稀释活度系数。因此，该法在溶液热力学性质研究、气液平衡数据的推算、萃取精馏溶剂评选和气体溶解度测定等方面的应用，日益显示其重要作用。 当气液色谱为线性分配等温线、气相为理想气体、载体对溶质的吸附作用可忽略等简化条件下，根据气体色谱分离原理和气液平衡关系，可推导出溶质i 在固定液j 上进行色谱分离时，溶质的校正保留体积与溶质在固定液中无限稀释活度系数之间的关系式。根据溶质的保留时间和固定液的质量，计算出保留体积，就可得到溶质在固定液中的无限稀释活度系数。 实验所用的色谱柱固定液为邻苯二甲酸二壬酯。样品苯和环己烷进样后汽化，并与载气H2混合后成为气相。 当载气H2将某一气体组分带过色谱柱时，由于气体组分与固定液的相互作用，经过一定时间而流出色谱柱。通常进样浓度很小，在吸附等温线的线性范围内，流出曲线呈正态分布，如图1所示。 设样品的保留时间为t r（从进样到样品峰顶的时间），死时间为t d（从惰性气体空气进样到其峰顶的时间），则校正保留时间为： （） 校正保留体积为： （） 式中，——校正到柱温、柱压下的载气平均流量，m3/s
电解质溶液活度系数的计算方法
电解质溶液活度系数的计算方法 【摘要】：本文综述了近二十年电解质溶液活度系数计算方法的进展情况。电解质溶液 活度是溶液热力学研究的重要参数，它集中反映了指定溶剂中离子之间及粒子与溶剂之间的相互作用，对离子溶剂化、离子缔合及溶液结构理论的研究具有重要意义【1】。因此，了解电解质溶液活度系数的计算方法意义非凡。 【关键词】：活度系数 ； 电解质溶液 ；计算方法 Abstract: This paper reviews the last two decades the development of calculation methods of the electrolyte solution activity coefficients. Electrolyte solution thermodynamic study of the activity is an important parameter, which has focused on the specified solvent and between the particles and solvent-ion interaction. Of ion solvation, ion association and solution structure of the theoretical study of great significance 【1】.Therefore, to understand the activity coefficients of electrolyte solution methods of calculating has special significance. Key words: activity coefficient ；electrolyte solution ；Calculation 1.引言 近年来电解质溶液理论的发展较快，其研究已逐渐从经典理论和半经验模型向统计力学理论发展，电解质溶液活度计算理论也逐渐成为近期研究的热点。在涉及电解质溶液中的反应，以及和溶液有关的性质，都直接地和溶液的浓度有关。而对电解质溶液，由于和理想溶液有偏差，所以在讨论电解质性质时，就不能用浓度这一概念，对于活度，关键在于活度的计算。 2.电解质溶液活度系数的计算方法 2.1德拜--休格尔理论--非缔合式电解质离子互吸理论 德拜-休格尔提出物理模型：一个阳离子(中心离子)的周围有较多的阴离子形成一种阴离子氛。同样，一个阴离子周围有较多的阳离子．形成一种阳离子氛。中心离子和离子氛之间阴阳离子的分布是不均匀的，因而产生电位，计算不均匀的分布用波尔兹曼公式，计算电位用泊松公式。德拜一休格尔把两者结合起来，并加以简化，得到可用于稀释电解质溶液的泊松——波尔兹曼公式。他们进一步假设中心离子和离子氛之间的电位只起静电吸引作用，然后用简化的泊松—— 渡尔兹曼公式算出了电解质溶液的活度系数。 公式为：I 1z z lg B a I A i +- =- +±γ 式中：±γ--水溶液中电解质的平均活度系数； i a --与离子有效直径有关的常数； +z 、-z -- 正、负离子电荷数； ∑= 2i i Z m 2 1 I 为水溶液的离子强度； 由于该理论不够用于较浓的电解质溶液，半个多世纪来许多化学家都力图改善这个公