檸檬酸溶液比重—濃度—溫度間關(guān)系模型及應(yīng)用

1、檸檬酸溶液比重—濃度—溫度間關(guān)系模型及應(yīng)用摘要以檸檬酸溶液的比重測(cè)定為例，探討建立檸檬酸溶液比重—濃度—溫度關(guān)系模型，用以快速、準(zhǔn)確測(cè)定檸檬酸溶液濃度。該方法是在不同溫度下，測(cè)定不同濃度的比重，利用最小二乘法擬合出比重—溫度，比重—濃度以及比重—濃度—溫度間的關(guān)系模型，然后用擬合好的關(guān)系模型預(yù)測(cè)測(cè)試結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，直接用擬合好的關(guān)系模型確定檸檬酸濃度使有效而可行的。關(guān)鍵詞檸檬酸比重模型1引言測(cè)定檸檬酸溶液的比重可直接定量分析檸檬酸溶

2、液的濃度。檸檬酸溶液的比重的測(cè)量，所需樣品少，測(cè)量精度高，重現(xiàn)性好，在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)用十分廣泛。在本實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)測(cè)量檸檬酸的比重來(lái)確定檸檬酸的濃度，但比重不但與濃度有關(guān)，還與溫度有關(guān)，所以，先測(cè)定相同溫度下不同濃度的比重得到比重—濃度的關(guān)系圖，再測(cè)定相同濃度下不同溫度的比重得到比重—溫度的關(guān)系圖。繼而建立比重—濃度—溫度的最有關(guān)系模型，有效、快速地確定在不同溫度下的檸檬酸濃度。2實(shí)驗(yàn)部分2.1主要儀器與試劑比重計(jì)、數(shù)顯恒溫水浴、

3、電子天平、蒸餾水、無(wú)水檸檬酸（安徽豐原生物化學(xué)股份有限公司提供）2.2實(shí)驗(yàn)步驟2.2.1配制檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70的檸檬酸溶液各600g。計(jì)算所需檸檬酸的量，并用電子天平準(zhǔn)確稱取。2.2.2調(diào)節(jié)數(shù)顯恒溫水浴的溫度，維持在某一數(shù)值。2.2.3分別在恒定溫度分別為293.2K、298.2K、303.2K、313.2K

4、、323.2K、333.2K下測(cè)定上述濃度的檸檬酸的比重，并記錄測(cè)試數(shù)據(jù)。3數(shù)據(jù)處據(jù)3.1實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果實(shí)驗(yàn)中選定六個(gè)恒定溫度分別為293.2K、298.2K、303.2K、313.2K、323.2K、333.2K，測(cè)定檸檬酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70時(shí)的比重，測(cè)得結(jié)果如表1。10ρ=0.0004T1.14930.9953

5、2903003103203303401.021.041.061.081.101.121.141.161.181.201.221.241.261.281.301.321.341.3670656055504540353025201510比重1000kgm3溫度K圖1.檸檬酸溶液比重—溫度關(guān)系曲線圖3.3比重—濃度關(guān)系表3列出了不同溫度下溶液比重與濃度間的關(guān)系模型和相關(guān)系數(shù)，圖2所示實(shí)驗(yàn)測(cè)定的用最小二乘法進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合后的溶液比重—濃度關(guān)系曲線