斜率A可得饱和吸附量?= 1 / A；?为单位溶液表面积上吸附的溶质的物质的量，则溶质在溶液表面上的吸附截面积为：
??
Am?1L??
式中L为阿伏加德罗常数。 三、实验内容和要求
实验内容：用最大气泡法测定不同浓度的乙醇溶液的表面张力?，作出?-C曲线，并计算吸附量；作吸附量Γ对浓度Ｃ曲线，找出最大吸附量?。
实验要求：1.本实验的关键在于仪器必须洗涤清洁。
2.毛细管保持垂直，其端部保持平整，且与液面接触处相切。
四、实验主要仪器设备和材料
夹套式表面张力测量管；水压差计；分液漏斗；500mL烧杯。
不同浓度的乙醇溶液（0.05M，0.10M，0.15M，0.20M, 0.25M, 0.30M）。 五、实验方法、步骤及结果测试
1.安装好实验装置。
2.把蒸馏水盛入夹套测量管中，再用蒸馏水洗净毛细管，插入测量管中，使其尖端刚好与液面接触，且保持毛细管竖直。如果此时液面沿毛细管上升，且在压差计上显示出很小的压差，那么可判断装置不漏气，否则，表示装置漏气，要重新检查。
3.检查装置不漏气后，打开分液漏斗活塞，使其中的水一滴一滴的滴下，管内逐步减压，毛细管中的液面下降，当毛细管内外的压力差（p大气-p系统）恰好能克服蒸馏水的表面张力时，毛细管尖端便有气泡逸出，此时压差计读数出现负的最大值。当气泡形成的频率稳定时，记录压差计读数三次，求出其平均值，得Δp，再查得该温度下水的σ数值，可求得仪器常数
?K??水?p水。
4.同测量蒸馏水的Δp一样，顺次从稀到浓测出不同浓度的正丁醇溶液的表面张力，废
液倒入指定的废液瓶。
5.实验完毕,清洗玻璃仪器,整理实验台。 六、实验报告要求
实验报告形式(包括实验目的、实验原理、实验主要仪器设备和材料、简单的试验装置图、实验步骤、实验数据、数据处理及注意事项，思考题等部分。其中数据处理作图应使用坐标纸。) 七、思考题
1.用最大气泡法测定表面张力时为什么要读取最大压力差？
2.为什么玻璃毛细管一定要与液面刚好相切，如果毛细管插入一定深度，对测定结果有何影响？
3.测量过程中如果气泡逸出速率较快，对实验有无影响？为什么？ 4.在本实验装置中，液体压力计内的介质是水，选用水银是否可以？
实验四 乙酸乙酯皂化反应速度常数的测定
实验项目性质：验证性 实验计划学时：4学时 一、实验目的
用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数；了解二级反应的特点。 二、实验原理
乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应：
?? CH3COOC2H5?OH?CH3COO?C2H5OH
其反应速度可用下式表示：
dx?k(a?x)(b?x)dt （1）
式中：a，b分别表示两反应物初始浓度；x为经过t时间减少了的a和b的浓度；k：反应速率常数。积分上式得：
k?1b(a?x)?ln[]t?a?b?a?c?x?
若当初始浓度相同，即a＝b时；可使计算式简化,
dx?k(a?x)2dt
积分上式得
k?1xt?a?a?x? (2)
随着皂化反应的进行，溶液中导电能力强的OH—逐渐被导电能力弱的CH3COO-所取代，溶液导电能力逐渐降低。本实验用电导率仪跟踪测量皂化反应进程中电导随时间的变化，从而达到跟踪反应物浓度随时间变化的目的。
令L0，Lt和L∞分别表示时间t为0，t和∞(即反应完毕)时电导，则： x ∝ (L。-Lt)，a ∝(L。-L∞)，(a - x) ∝ (Lt - L∞) ， 代入（2）式得：
k?
1L0?Lt1(L0?Lt)?,Lt???L?t?aLt?L? k?at
∴以Lt对(Lo-Lt)/t作图可得一直线，其斜率等1/ka ；由此可求得反应速率常数k。 三、实验内容和要求
1.动力学速率常数与温度有关，反应液加入反应器应恒温3～5分钟，不可立即反应。 2.实际操作因镀铂黑电导电极上长期使用铂黑脱落，刚开始反应（L0）较小；这时可用校正旋纽调节到读数较大的位置（只能刚反应时调节，以后不能再改变）。因用Lt对(Lo—Lt)/t作图可得一直线，其斜率等1/ka ；Lt对(Lo—Lt)/t都放大相同倍数，不影响斜率。 四、实验主要仪器设备和材料
恒温槽1套、电导率仪1台、秒表1只、碘量瓶（150ml）2个、电导池1只、移液管（50ml）2支、洗瓶1个、0.0500mol?dm-1NaOH溶液（新鲜配制）、0.100mol?dm-1NaOH溶液、0.100mol?dm-1 CH3COOC2H5溶液（新鲜配制）、0.0500mol?dm-1CH3COONa溶液。 五、实验方法、步骤及结果测试
1. 调节恒温槽至25±0.2℃恒温。 2. 预热电导率仪并用蒸馏水进行调节。
3. 取0.05 mol?dm-1?NaOH溶液（新鲜配制）于电导池中，将电导池置于25℃恒温槽中，测出L0，再取0.0500mol?dm-1?CH3COONa溶液于电导池中，将电导池置于25℃恒温槽中，测出L?。
4.于干净混合反应器中，用移液管加20mL 0.100mol?dm-1 NaOH溶液于a池， 加20mL0.100mol?dm-1 CH3COOC2H5溶液（新鲜配制）于b池。将反应器置于恒温槽中，约20min恒温后，将两溶液混合，用电导率仪测量Lt，秒表计时。
5. 实验完毕,清洗玻璃仪器,关闭电源,整理实验台。 六、实验报告要求
实验报告形式(包括实验目的、实验原理、实验主要仪器设备和材料、简单的试验装置图、实验步骤、实验数据、数据处理及注意事项，思考题等部分。其中数据处理作图应使用坐标纸。) 七、思考题
1.被测溶液的电导率是哪些离子的贡献？反应进程中溶液的电导为何发生变化？ 2.为什么要使两种反应物的浓度相等？如何配制制定浓度的溶液？
3.为什么要使两溶液尽快混合完毕？开始一段时间的测定间隔期为什么应短些？
实验五、二元凝聚物系相图
实验项目性质：验证性 实验计划学时：4学时 一、实验目的
1、 了解热分析的测量技术。
2、 掌握热分析法绘制Pb - Sn合金相图的方法。 二、实验原理
物质在不同的温度、压力和组成下，可以处于不同的状态。研究多相平衡体系的状态如何随温度、压力、浓度而变化，并用几何图形表示出来，这种图形称为相图。二组分体系的相图分为气-液体系和固-液体系两大类。本实验为后者也称凝聚体系，它受压力影响很小，其相图常用温度-组成的平面图表示。
例如我们研究的具有最低共熔点的有限固溶体的二元物系Sn—Pb物系，在测定时得到一系列冷却曲线，如图2—2所示。由冷却曲线的形状结合相律，便可了解冷却过程中物系的变化，从而做出物系的状态图。
凝聚物系的相律时：f=c-p+1
式中：f为自由度、c为组元数、p为相数
图2—2中曲线1为纯Pb的冷却曲线，冷却过程开始时为液态金属的冷却，相数为1，自由度等于1，故温度可以改变且均匀下降。当逐渐冷却至温度为327℃时，Pb开始凝固，由于发生了相变化，放出了熔化潜热，补偿了向外界散失的热，故温度保持不变。用相律解释则因到达凝固点析出固相，此时物系呈两相，自由度为零，故只要有固液两相并存温度就恒定不变，在冷却曲线上出现水平线段，直至Pb全部凝固后，自由度变为1，故态金属的温度又不断下降。
凡是具有最低凝固点的那种混合物叫低熔点混合物。图2—2中曲线3即是低共熔组成的样品（61.9％Sn，38.1Pb）的冷却曲线。它和纯金属的冷却曲线很相象，因为低共熔物自液态冷却到一定温度时，同时析出两个固相，而使物系变成三相，自由度变为零，故也出现水平线段。此温度即低共熔温度。
对Sn含量在（含19.5％--97.4％）之间的其它样品冷却曲线比较复杂，如以Sn30％即曲线2为例，开始均匀冷却，相当于液态合金的冷却。当液态冷却到凝固点时，只析出一种固体（Sn在Pb中的α固溶体），自由度为1，温度仍可变化，但由于析出固相放出相变热，使冷却速度变慢，冷却曲线斜率变小，出现转折点。随着固相的析出，液相及固相组成均在改变，当液相组成变到低熔点组成时，在冷却（Pb在另一固相Sn中的β固溶体）亦同时析出物系变为三相，自由度为零，曲线呈现水平线段，直到液相消失。液相消失后物系剩下两个固体（α与β固溶体）自由度为1，温度又开始均匀下降。
图2－2 根据步冷曲线绘制相图
由此可知，对组成一定的二组分低共熔混合物体系，可以根据步冷曲线，判断固体析出时的温度和最低共熔点的温度。然后用温度作纵坐标，组成作横坐标绘制相图T-C图(见图2－2)。
本实验是利用“热分析法”测定一系列不同组成Pb-Sn混合物的步冷曲线，从而绘制出其二组分体系的金属相图。由于这两种金属之任何一种都能溶解于另一种金属中，实际上是一个部分互溶的低共熔体系，但用一般的热分析方法，只能得到一相当于简单的低共熔混合物类型的相图。利用程序升降温控制仪控制电炉的加热和降温，可以人为设定降温速度。通过热电偶采集温度数据使步冷曲线直接显示在微机屏幕上，同时在程序升降温控制仪上配有温度数值显示和定时报鸣时间，因此也可以手工记录画步冷曲线。 三、仪器与药品
KWL－09可控升降温电炉（附图2-1） 1台 SWKY--Ⅰ程序升降温控制仪（带热热敏电阻）（图2－2） 1台
锡和铅样品管（分别为纯Sn，含Sn 30%、61.9%、80%和纯Pb的样品，样品上方覆盖一层石墨粉）。 四、实验步骤
测定样品的步冷曲线，需先将样品加热熔化后再冷却降温。
1、 用天平分别称取纯Sn、纯Pb各100g，另配制含锡30%、61.9%、80%的铅锡混合物各
100g，分别置于样品管中，在样品上方各覆盖一层石墨粉。
2、将仪器联接好，将热敏电阻放入样品管中，测定时热敏电阻应放在样品的中部。 3、 设定升、降温程序。
4、当执行降温程序时，隔30秒读取温度值，由此确定样品的相变温度。
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