3.2计算的数据、结果

1．计算各相对浓度 时的ηr和η

sp

（1）根据溶液的粘度比的公式：?r＝t ，分别得到不同浓度时的 ?r值 t0（2）粘度相对增量的计算公式：?sp=（3）于是可以得到下表： 表 3．各相对浓度时的η值 加入物质 去离子水 10mLPVP +1mL水 +1ml水（舍） +2ml水 +2ml水 +5ml水 +5ml水

2．以η

sp／C'和

?-?0=?r-1，分别得到不同浓度的?sp值 ?0C(g/ml) 0 0.02000 0.01818 0.01667 0.01429 0.01250 0.00952 0.00769 t/s 113.70 165.50 160.27 155.48 149.43 144.60 136.78 132.11 ?r 1.0000 1.4555 1.4096 1.3674 1.3142 1.2718 1.2030 1.1619 ?sp 0.0000 0.4555 0.4096 0.3674 0.3142 0.2718 0.2030 0.1619 ln?r/C -- 18.7679 18.8808 18.7742 19.1265 19.2321 19.4020 19.5055 ?sp/C -- 22.7756 22.5266 22.0433 21.9947 21.7408 21.3103 21.0448 lnηr／C'分别对C'作图并作线性外推求得截距A，A即为 [η]

精品文档 5

图 3-1 外推法求［?］

如图所示，有一组数据偏差比较大，为奇异点，舍去后再作图：

图 3-2 外推法求［?］

如图，由截距得，［?］（均值）=（19.975+19.974）/2=19.975

－

3．30℃时聚乙烯基吡咯烷酮－水体系κ＝3.39×102 ，α＝0.59，计算出聚乙烯基吡咯烷酮的粘均摩尔质量 按(1-6)式，[?]?K?M?

将数值分别代入可得：M值为49591．

?

3.3讨论分析

异常点舍去后可以看到拟合趋势线和数据点吻合非常好（数据用excel处理，方法是用数据点平滑线方式作图，然后添加线性趋势线，图中给出趋势线方程），而且计算所得的M在理论范围内。

3.4异常现象分析

在数据处理的过程中发现有一个偏离较大的数据点，分析原因如下：

1，加入去离子水后与原溶液没有充分混合，导致毛细管中液体浓度不为理论值，从而导致

6

精品文档

异常点的出现；

2，温度突然波动，由于在实验操作过程中注意力都集中在计时上，没有太留心温度的变化，所以也有可能使温度一时波动过大从而导致异常（实际上这条应该不会出现，因为仪器的误差不会太大）；

3，计时的人为误差。

4 结论

聚乙烯基吡咯烷酮的极限粘度为：

［?］=19.975

聚乙烯基吡咯烷酮的粘均摩尔质量为：

M=49591

5 参考文献

《物理化学》 朱文涛 清华大学出版社

《粘度法测水溶性高聚物相对分子量讲义》 网络学堂

6 附录（计算的例子、思考题等） 6.1 运算举例

以第一组数据为例：

?r?t?165.50/113.70?1.4555 t0?sp??-?0??r?1?1.4555?1?0.4555 ?0ln?r/C=18.7679

?sp/C=22.7756

6.2 思考题

1．乌氏粘度计和奥氏粘度计有什么区别？各有什么优点？ 答：毛细管粘度计有乌氏粘度计和奥氏粘度计两种（图4所示）。这两种粘度计比较精确，使用方便，适合于测定液体粘度和高聚物相对摩尔质量。其各自的特征和优点如下所示：

奥氏粘度计中：液柱与大球中液面高度有关，所以每次测定时液体的体积必须固定 乌氏粘度计中（如图二）：不受此限制，当液体自A管的大球吸到B管时，C管关闭，然后打开C管，D球与大气相连，毛细管下端的液面下降，在毛细管内流下的液体，形成一个悬液柱，出毛细管时沿壁流下，液柱高度h与A管内液面的高度无关，仪器常数就不受A管液面的影响。

精品文档 7

图 4奥氏粘度计（左）与乌氏粘度计（右）

2．测量时粘度计倾斜放置会对测定结果有什么影响？

答：测量时，如果倾斜放置粘度计会使液面下降的速度变慢，造成最后的结果偏小。

3．在本实验中，引起实验误差的主要原因是什么？

答：在本实验中最主要的误差原因是溶液的浓度、溶质的纯度和粘度计的清洁程度。如果有杂质存在或溶液浓度不够准确，会对结果产生很大的影响。此外，粘度计没有垂直放置、计时误差、温度波动以及家去离子水的时候沾到内壁上也都会使结果产生偏差。

预习报告附后~

精品文档 8