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物化实验思考题

物化实验思考题
物化实验思考题

物化实验思考题(下册)

乙酸乙酯皂化反应

1.配制乙酸乙酯溶液时,为什么在容量瓶中要事先加入适量的去离子水?

答:在容量瓶中事先加适量去离子水,可使乙酸乙酯滴入水中形成溶液,减少挥发。

2.将NaOH 溶液稀释一倍的目的是什么?

答:测定κ0 时将NaOH 溶液稀释一倍是为了使之与反应液中NaOH 溶液初始浓度一致。

3.为什么乙酸乙酯与NaOH 溶液的浓度必须足够的稀?

答:因为只有溶液足够稀,每种强电解质的电导率才与其浓度成正比,溶液的总电导率才等

于组成溶液的各种电解质的电导率之和,才可通过测定反应液的电导率来跟踪反应物浓度的

变化。

4. 如果NaOH 与CH3COOC2H5 起始浓度不相同,试问其动力学方程式如何表示?测得的k值与本实验结果是否相同?

答:若乙酸乙酯与NaOH 溶液的起始浓度不等,则应具体推导k 的表达式。设t 时生成物浓度为x,则反应的动力学方程式为d x/dt=k(a-x)(b-x) ?(1)令NaOH 溶液起始浓度等于a,乙酸乙酯溶液起始浓度等于b。当a≠b 时,将上式积分得:

k=[1/t(a-b)]ln[b(a-x)/a(b-x)] ?(2)当a>b 时,有:NaOH + CH3COOC2H5 = CH3COONa + CH3CH2OH t=0 a b 0 0

t=t a-x b-x x x

t=∞ a-b 0 b b

则:

k0=aA1

k∞=bA2+A1(a-b)

kt=A1(a-x)+A2x

联立解之,得x=b(k0-kt)/(k0-k∞),代入式(2),得

k=[1/t(a-b)]ln{[a(k0-k∞)-b(k0-kt)]/a(kt-k∞)}

k∞的测定:配制(a-b)浓度的NaOH 和b 浓度的NaAc 混合溶液,在与反应相同条件下

测其电导率。

当b>a 时,有:

NaOH + CH3COOC2H5 = CH3COONa + CH3CH2OH

t=0 a b 0 0

t=t a-x b-x x x

t=∞ 0 b-a a a

则:

k0=aA1

k∞=aA2

kt=A1(a-x)+ A2x

联立解之,得x=a(k0-kt)/(k0-k∞),代入式(2),得

k=[1/t(b-a)]ln{[b(k0-k∞)-a(k0-kt)]/b(kt-k∞)}

k∞的测定:配制(b-a)浓度的乙酸乙酯,a 浓度的NaAc 和b 浓度的CH3CH2OH 混合溶

液,在相同条件下测其电导率。

以ln{[b(k0-k∞)-a(k0-kt)]/b(kt-k∞)}对t 作图得一直线,由直线斜率求k。

从得到的动力学方程可以看出,二级反应的速率常数与初始浓度有关。当a、b 相等时,

速率常数与初始浓度成反比。

5.若实验中用二次水代替电导水可能会产生的影响是什么?

答:通常二次水中含有杂质(电导率一般在10-5 S·cm-1),如从空气中溶入的CO2 和一般玻璃器皿上溶下来的离子,将会影响电导率的测量。但在实际的计算过程中,水的电导率kw 的影响可被消掉。本实验中用去离子水代替电导水,二者的电导率相近,约为10-6 S·cm-1,即10-3 mS·cm-1(在本实验的测量精度以下),故不会对结果产生影响。

6.反应分子数与反应级数是两个完全不同的概念,反应级数只能通过实验来确定。试问如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应应为二级反应?

答:设乙酸乙酯皂化反应为二级反应,可得到速率方程的积分式。若反应物浓度相等,并设为a,则有:k=(1/t)[x/a(a-x)] 。可用两种方法来验证:

(1)在反应的不同时刻取样,并立即终止反应,然后用化学分析方法测定某反应物或生成

物的浓度,并将测得数据代入方程计算k 值。若k 值为常数,则可判定反应为二级;

(2)用物理化学分析法测定反应进程中某物理量(如电导率)的变化,根据推导出的含有所测物理量的速率方程作图。若得直线,则可判定反应为二级。

7.如果乙酸乙酯和NaOH 溶液均为浓溶液,试问能否用此法求得k 值?

答:不能。因为浓溶液中强电解质的电导率不与其浓度成正比,失去得到此动力学方程的前提,所以不

能求得k 值。

8.本实验为什么可以用测得的反应液的电导率来代替浓度变化?

答:因为本实验的反应液中只有NaOH 和NaAc 两种强电解质,并且OH-离子的电导率比Ac-离子的电导率大许多。在反应溶液的浓度相当低的条件下,可近似地认为溶液的电导率与OH-离子的浓度成正比,所以可用测得的反应液的电导率来代替浓度变化。

9.为什么本实验要求反应液一混合就开始记时?此时反应液中的a 应为多少?

答:因为本实验的速率方程积分式为:k=(k0-kt )/kat + k∞ ,由kt~(k0-kt)/t 直线的斜率m=1/ka 知,k=1/ma,即速率常数k 与起始浓度成反比。所以必须一混合就开始记时,此时反应液中各反应物溶液的浓度为原溶液浓度的1/2。

10.乙酸乙酯皂化反应为吸热反应,试问在实验过程中如何处置这一影响而使实验得到较好的结果? 答:将反应物溶液预先在恒温槽中恒温10 分钟,然后取出迅速混合均匀,淋洗电极并将溶液倒入已恒温的大试管中进行测量;在处理数据时,舍去前8 分钟的数据,用8-40 分钟内的数据作直线拟合。11.本实验为何要在恒温条件下进行?而且乙酸乙酯和NaOH 溶液混合前都要恒温?

答:因为乙酸乙酯皂化反应为吸热反应;反应速率常数是温度的函数,所以必须恒温。乙酸乙酯和NaOH 溶液混合前都恒温为的是使反应液尽快达到反应温度。

12.各溶液在恒温及操作中为什么要塞好塞子?

答:一是防止乙酸乙酯挥发,二是防止NaOH 溶液吸收空气中的CO2,改变其浓度。

13.在保证电导率与离子浓度成正比的前提下,乙酸乙酯和NaOH溶液的浓度高些好还是低些好?

答:高些好。因为这样电导率变化值大,测量的相对误差小。

14.二级反应的特点是什么?

答:对反应物浓度相同的二级反应,其特点是:(1)半衰期与反应物初始浓度成反比,t

=1/ka;

1/2

(2)速率常数的量纲是[浓度]-1·[时间]-1。

电动势的测定及其应用

1.电池的电动势为什么不能直接用伏特计测量?

答:因为伏特计与电池连接后便构成了回路,电池中有电流通过。电流会引起化学变化,因而使电极极化,溶液浓度发生变化,电池的电势不能保持稳定。另外,电池本身有内阻,因而有电位降,所以伏特计量得的电位降不等于电池的电动势。

2.为何测电动势要用对消法,对消法的原理是什么?

答:利用对消法可在电池无电流(或极小电流)通过时测其两极间的静态电势。此时电池反应在接近可

逆的条件下进行,测得的的电势降为电池的平衡电势,即电动势。对消法原理可由线路示意图说明:见教材第111 页

3.怎样计算标准电极势?“标准”是指什么条件?

答:将待测电极与标准电极或参比电极组成电池并测定电池电动势,然后利用电池和电极的能斯特方程便可计算待测电极的标准电极势,即

E=φ 右-φ 左=φ 右°- RT/nFln(ane/aoe)-φ 参比

φ 右°=E + RT/nFln(ane/aoe)+φ 参比

“标准”是指一定温度下水溶液中,各离子活度等于1(气体为逸度等于1)时的电动势。通常是指25℃时的值。

4.测电动势为何要用盐桥?如何选用盐桥以适应不同的体系?

答:使用盐桥是为了消除或减小液接电势。因当两种不同的溶液衔接时,在其界面处必因离

子扩散速度不同而产生液接电势。

选择盐桥的原则是:

(1) 盐桥溶液的浓度必须大大高于待测溶液的浓度;

(2) 盐桥溶液与待测液的接界面必须保持稳定,避免明显对流破坏界面(盐桥口为多孔

陶瓷塞或石棉纤维液接界);

(3) 不能与待测溶液发生化学反应;

(4) 正、负离子迁移速率接近。

盐桥内除用KCl 外,也可用其它正负离子迁移数相近的盐类,如KNO3、NH4NO3 等。具体

选择时应防止盐桥中离子与电池溶液发生反应,如电池溶液中含有Ag+离子或Hg2

2+离子,为

避免产生沉淀则不能使用KCl 盐桥,应选用KNO3 或NH4NO3 盐桥。(见教材第232 页)

5.怎样才能又快又好地测定原电池的电动势?

答:原电池的电动势应该在接近可逆条件下进行测定,但在实验过程中不可能一下子找到平

衡点,因此在电池中总会有或大或小的电流通过而产生极化现象(即电极电势偏离平衡电

势)。当外电压大于电动势时,原电池相当于电解池,极化结果使电位增加;相反,原电池

放电极化,使电位降低。这种极化结果会使电极表面状态发生变化,此种变化即使在断路后

也难以复原,从而造成电动势测量值不能恒定。因此在实验中应先估计所测电池的电动势,

将各旋钮先置估计值再找平衡点,这样可避免调节过程中因产生大电流而使电极极化,可又

快又好地测得结果。

6.Zn 电极为什么要汞齐化?

答:金属电极的电极电势往往由于金属表面的活性变化而不稳定。Zn 是活泼金属,其电极

电势低于零(-0.7628V),在水溶液中H+离子会在Zn 电极表面上放电产生H2↑。为了获得

稳定的电极电势,常用电极电势较高的汞将Zn 电极表面汞齐化(即形成汞合金),这样在

电极表面就不会产生氢气泡。另一目的是消除金属表面机械应力不同的影响,使其获得重复

性较好的电极电势。汞齐化时间不宜太长,只要将打磨好并洗净的锌电极插入饱和的硝酸亚

汞Hg2(NO3)2 溶液中3-5 秒钟即可拿出,否则形成的汞齐膜太厚而改变电极电势。

7.为什么开始测电动势时数据总是不稳定?

答:因电极与溶液建立起电化学平衡需要一定的时间。

8.在AgCl溶度积测定实验中制备饱和AgCl溶液时,为什么AgNO3只能加一、两滴而不能多

加?

答:加一、两滴0.1M 的硝酸银溶液能产生雾状沉淀即可。氯化银沉淀产生太多一方面消耗氯离子,另一方面氯化银吸附在电极表面影响电极电势,所以不能多加。

溶液表面吸附的测定

1.影响本实验好坏的关键因素是什么?如果气泡出得很快,或两三个一起出来,对结果有什么影响? 答:关键因素是毛细管必须洁净。如果气泡出得太快,或两三个一起出来,将会使压力计两液面升降变化太快且不规律,Δp 测不准;对溶液来说,因为溶质扩散速度慢,在表面的吸附来不及达到平衡,这样就会使测得的溶液表面张力偏大。(因为正丁醇水溶液的表面张力随溶液浓度的增加而减小,当吸附平衡时溶液表面浓度增大,表面张力减小;若表面吸附未达平衡,则溶液表面浓度小,表面张力下降少,故测得的表面张力偏大。)

2.毛细管尖端为何要刚好接触液面?

答:因为只有毛细管尖端刚好接触液面时,外压才等于大气压p0,从压力计上读出的高度差才是毛细管内部和外部的压力差Δp(=p 内- p0)。

3. 实验中为什么要读取最大压力差?

答:在最大气泡法测液体表面张力实验中,当气泡与液体达平衡时,液体中(毛细管口)气泡的曲率半径与凹液面下的附加压力Δp 之间满足关系式:Δp=2γ/r,此时气泡的弯曲半径最小,附加压力Δp 最大。而这个Δp 我们是通过外加压力差Δp′来测量的(通过水柱差),即以平衡打破的瞬间压差反映平衡时的附加压力Δp。故实验中要读取水柱的最大压力差。如果能用已知表面张力的液体作为标准测

定出毛细管常数,那么在相同条件下通过测定不同液体的

最大压力差就可得到表面张力。

4.在本实验中Γ~c 图形应该是怎样的?

答:Γ~c 图形应该是:随着溶液浓度的增加Γ逐渐增加。开始时,Γ 随c 增加得很快,Γ~c 图形的斜率大,随后斜率逐渐减小,并逐渐接近于零。这也可从Γ=Γ∞(Kc/1+Kc)看出,当Kc<<1 时,

Γ=Γ∞Kc,Γ 与c 成正比;而当Kc>>1 时,Γ=Γ∞,曲线斜率等于零,Γ等于饱和吸附量。

5.本实验结果准确与否取决于哪些因素?

答:实验数据准确与否关键在于毛细管是否洁净,另外还与毛细管尖端是否与液面刚好相切,

管口是否平整,出泡速率是否调节合适,读取压力是否正确以及温度等因素有关。实验最后结果准确与否则与作图有很大关系。本实验的作图误差很大,特别是作曲线切线的误差。

6.测量前如果压力计中两边液面不一样高,对测量结果有何影响?

答:有时由于毛细现象毛细管内液面高于外部,这并不影响测量结果。将系统通大气则内外液面可持平,另在测量时,给毛细管内进气也可将液面压至管口与外部相平,此时内外压力相等。即使系统通大气时压力计两边液面仍不一样高,只要在测量时读取两臂最高和最低压力求其压力差就对测量结果无影响。

8.毛细管内径均匀与否对结果有无影响?

答:无影响,主要毛细管管口要平整。

9.压力计中的液体是否可以用汞?

答:不可以。因为汞的密度大,由表面张力引起的压力计液面上升或下降变化微小,压力测量的相对误差会很大。

黏度法测定高聚物相对分子量

1.乌贝路德粘度计中支管C有何作用?除去支管C是否可测定粘度?

答:在支管C处用洗耳球打气,可以使溶液充分混合均匀。如果除去支管C仍然可以测定黏度,可以将溶液先在容器中混合均匀后在装液进行测量。

2.粘度计的毛管太粗或太细有什么缺点?

答:粘度计的毛细管太粗液体下降太快而致使时间测量不准确;如果太慢可能导致液体下降不流畅,测定的时间也不正确。

3.为什么用[η]来求算高聚物的分子量?它和纯溶剂粘度有无区别?

答:如果高聚物分子的分子量愈大,则它与溶剂间的接触表面也愈大,摩擦就大,表现出的特性粘度也大。特性粘度和分子量之间的经验关系式为:

η=

[]K Mα

式中,M为粘均分子量;K为比例常数;α是与分子形状有关的经验参数。K和α值与温度、聚合物、溶剂性质及分子量大小有关。K值受温度的影响较明显,而α值主要取决于高分子线团在某温度下,某溶剂中舒展的程度,其数值介于0.5~1之间。K与α的数值可通过其它绝对方法确定,例如渗透压法、光散射法等,从粘度法只能测定得[η]。

它和纯溶剂粘度有区别,区别为;纯溶剂粘度由于溶剂分子之间的内摩擦表现出来的粘度;特性粘度,[η]反映高分子与溶剂分子之间的内摩擦。

4.三管黏度计有什么优点,本实验能否采用双管黏度计(去掉C 管)?

答:三管黏度计的结构特点使它具有以下优点:

(1)由于增加了C 管,可使毛细管出口与大气相通。这样,毛细管内的液体形成一个悬空液柱,液体流出毛细管下端时即沿管壁流下,可保证出口处为层流而避免产生涡流。

(2)液柱高度与A 管内液面高度无关,因此每次加入试样的体积不必恒定。

(3) A 管体积较大(稀释型乌氏黏度计),可在实验过程中直接向A 管中加入一定量的溶剂配成不同浓度的溶液。与双管黏度计(奥氏黏度计)相比可使实验手续大大简化。奥氏黏度计需事先配制不同浓度的溶液,由稀到浓分别测定,每测完一个浓度须将溶液倒出,再用新的较浓溶液清洗几次,然后装入相同体积的新溶液。倾倒和混合都必须特别小心,否则会产生泡沫或气泡影响测量。本实验不能用奥氏黏度计,因溶液需连续稀释。

5.黏度计毛细管的粗细对实验有何影响?

答:黏度计毛细管的直径和长度以及液体流出体积大小的选择,是根据所用溶剂的黏度而定,即使溶剂流出时间不小于100 秒,这可使黏度计算公式中的动能校正项很小而可忽略不计

(相对误差<1%)。但毛细管的直径不宜小于0.5mm,否则测定时液体容易阻塞。

6.列出影响本实验测定准确度的因素?

答:影响本实验测定准确度的因素有:(1)温度是否恒定(±0.05℃);(温度对液体黏度的影响十分敏感。因为温度升高,使分子间距逐渐增大,相互作用力相应减小,黏度下降。这种变化的定量关系可用方程η=Aexp(Eavia/RT)或lnη=lnA+ Eavia/RT 来描述。(式中Eavia 为黏性流体流动的表观活化能。)(2)黏度计毛细管是否洁净;(3)溶液浓度是否准确,溶液混合是否均匀;(4)流出时间的测定是否准确;(5)黏度计安装是否垂直,不受震动等。

8.黏度法测定高聚物相对分子质量的优点是什么?

答:用黏度法测定高聚物分子量,设备简单,测定技术容易掌握,实验结果亦有相当高的精确度。因此,它是目前应用较广的方法。用黏度法测得的分子量称粘均相对分子量。

9. 在从手册上查找经验方程[η]=KMα

式中的两个常数K 和α。时,应注意什么?

答:应注意:(1)实验温度;(2)哪种聚合物;(3)什么溶剂;(4)适用的分子量范围。也应注意得到K、α值的方法。

10.特性黏度[η]就是溶液无限稀释时的比浓黏度,它和纯溶剂的黏度η0是否一样?为什么用[η]来求高聚物分子量?

答:不一样。[η]不是通常意义上的黏度,其量纲是浓度的倒数。它表示溶液无限稀释时高聚物分子之间的相互作用可忽略不计,主要反映高聚物分子与溶剂分子之间的内摩擦,定义为特性粘数。[η]反映的是高聚物单个分子的性质,所以可用[η]来求高聚物分子量。

11.利用黏度法测定高分子化合物分子量的局限性是什么?适用的分子量范围是多少?

答:黏度法不是测定高分子化合物分子量的绝对方法,因为该方法中特性黏度的求得与相对分子量的计算都是经验的,而且所用的经验公式中K 和α常数还要用其它方法来确定。高聚物不同,溶剂不同,相对分子量范围不同,所用经验方程也不同。此法适用的相对分子量范围为中等范围,一般在103~104,104~15×104。

磁化率的测定

1.本实验中,在相同励磁电流下,前后两次测量的结果有无差别?

答:前后两次测量的结果通常有差别。由于电磁铁的磁芯所用的磁导材料不是理想的软磁体,在电流为零没有外加磁场时,存在一定的剩磁。因此,在升降电流时,在相同的电流强度下,实际所产生的磁场强度有一定的差异。

2.样品的装填高度及其在磁场中的位置有何要求?如果样品管的底部不在极缝中心,对测量结果有无影响?同一样品的不同装填高度对实验有何影响?标准样品和待测样品的装填高度不一致对实验有何影响?

答:样品粉末要填实,装填高度与磁极上沿齐平;样品管的底部要置于电磁铁的极缝中心。

如果样品管的底部不在极缝中心,则(1)样品有可能处于梯度相反的磁场中,样品受到的一部分磁力会被抵消而使测量结果偏低;(2)只有在极缝中心位置,才是磁场梯度为零的起点,这是原理中计算的基本要求, 以保证样品位于有足够梯度变化的磁场中,减少测量的相对误差。在实验容许的高度范围内,对于同一样品,不同的装填高度下测得的磁化率相同。但如果标准样和待测样的装填高度不一致则影响实验结果,因为只有高度一致时装填体积才相同(即V 样=V 标),才能在计算式中消掉,得出最终的摩尔磁化率计算式:χm 样=χ 标m 标(m 样

-m 空/m 标-m 空)M 样/m 样。

3.影响本实验结果的主要因素有哪些?

答:影响磁化率测定的因素很多。但主要因素(与实验成败和实验原理有关)是:

(1)制样方式:样品要磨细且均匀,样品要与标样保持相同的填充高度。

(2)样品管在磁场中的位置:样品管的底部要位于磁极极缝的中心,与两磁极两端距离相等。

4.简述用古埃磁天平测量物质磁化率的方法原理。

答:当一个圆形样品管置于古埃磁天平磁极的极缝中心时,样品管在沿样品管轴线的垂直方向上受到一个磁力的作用。这个作用力可以通过样品管在有磁场和无磁场下的两次称量来求得。以已知摩尔磁化率的莫尔盐为标样标定仪器常数,并在相同的条件下测定样品,根据导出的公式便可计算物质的摩尔磁化率。

5.物质的磁化率有几种表示方式?

答:物质的磁化率有体积磁化率κ(单位体积内磁场强度的变化);单位质量磁化率χ(单位质量物质磁化能力的量度)和摩尔磁化率χm(物质的量为1mol 时磁化能力的量度)。在化学上经常用摩尔磁化率χm。物质的磁化率是物质在磁场中被磁化能力的量度。

6.本实验中为什么用莫尔盐标定磁感应强度而不用高斯计直接测量?

答:因为本实验是在一个有限范围的非均匀磁场条件下进行测量的,样品的上端不能完全处在H→0 的地方,故不能用高斯计直接测量。

7.在不同励磁电流下测得样品的摩尔磁化率是否相同?如果测量结果不同应如何解释?

答:应相同,因摩尔磁化率是物质的特质。如果测量结果不同则可能是由于软磁体的剩磁效应和实验误差所致。

8.通过磁性测量可得到有关物质的哪些信息?

答:可得以下信息:(1)分子结构,如分子中有无未成对电子,配合物电子是高自旋还是低自旋;(2)合金组成、负载物的形式;(3)生物体血液中的金属成分等信息。

胶体体系电性的研究

1、要准确测定胶体的电泳速度必须注意哪些问题?

答: ①电压要足够,稳定;

②电路畅通;

③溶液保证畅通无气泡;

④电泳管要洗干净,不能有杂质或其它电解质存在;

⑤溶胶要充分渗析;

⑥实验中产生的气泡要少;

⑦要精确测量界面上升的距离和所需的时间等.

2、本实验所用的稀NaCl溶液的电导为什么必须和所测溶胶的电导尽量接近?

答: 对辅助液的选择是由于ζ电位对辅助液成分十分敏感,K +与Cl-–迁移速率基本相同,要求电导相等,是要避免因界面处电场强度突变造成两壁界面移动速度不等产生的界面模糊。

3、如果电泳仪事先没清洗干净,管壁上残留有微量电解质,对电泳测量结果有何影响?

答:可能生成胶体凝聚,导致毛细管堵塞。

4.什么叫电泳?

答:在电场作用下,固体分散相的粒子在液体介质中做定向运动,称为电泳。例如,Fe(OH)3水溶胶,通电后可以观察到管中负极一侧的液面上升,正极一侧的液面下降,证明Fe(OH)3溶胶胶粒荷正电。5.什么叫电动电势?

答:电动电势是只与电动现象密切相关的动态电势,只有当胶粒在介质中受外界电场作用而运动时才表现出来。当胶液很稀时电动电势(ζ 电势)为扩散层的电位降。

6.如果电泳仪事先未洗干净,管壁上有微量残留的电解质,对测量结果有什么影响?

答:溶胶对电解质的影响特别敏感,管壁上残留的微量电解质有可能促使溶胶聚沉,因为电解质能改变扩散双电层的厚度,降低ζ 电势。

7.溶胶中的电解质或其它杂质对溶胶的稳定性起什么作用?

答:由化学反应得到的溶胶都带有电解质,而电解质浓度越高越影响胶体的稳定性。通常制成的胶体中常含有电解质或其它杂质。少量的电解质可使胶体质点因吸附与自身结构相似的离子而带相同的电荷,这对胶体的稳定是必要的,但过量的电解质对胶体的稳定有害,所以胶体必须纯化。

8.为什么要使溶胶和辅助液的电导率尽量接近?

答:目的是避免因界面处电场强度突变,造成两臂界面移动速度不等而产生的界面模糊。另外若溶胶和辅助液的电导率不同,则电动电势的计算公式不同,通常给出的在二者接近的条件下推导出的计算式必须修正。

9.有哪些因素影响电泳?

答:影响电泳的因素有:胶粒的大小和形状,胶粒表面所带电荷的数目,介质本身的性质,介质中电解质的种类,离子浓度以及温度和外加电压等。

10.说明电泳时两电极上发生的反应。

答:本实验是利用Pt 电极插在辅助液中进行电泳的。负极发生的反应是:2H++2e=H2↑(或写为

2H2O=H2↑+2OH-1-2e);正极发生的可能反应有:2H2O=O2↑+4H++4e 和2 Cl--2e = Cl2。

11.电泳中辅助液的选择根据那些条件?

答:(1)不与溶胶发生化学反应;(2)不使溶胶发生聚沉;(3)能和溶胶形成清晰、易观察的界面;(4)和溶胶的电导率尽可能相等。前三个条件主要由构成辅助液的的物质的性质决定。

对有色的疏液胶体,如AgI,Fe(OH)3 等,可选择与溶胶电导率相同的一定浓度的KCl 水溶液作辅助液。

12.连续通电时溶液不断发热,这会引起什么后果?

答:会因产生热对流而破坏溶胶界面,会引起溶胶聚沉。

13.要准确测定溶胶的电泳速度,必须注意哪些问题?

答:首先要制备出清澈透亮的溶胶。溶胶的制备条件和纯化程度均影响电泳速度,所以水解时应很好地控制滴加和搅拌速度以及温度和浓度;渗析时应控制好水温,水温高则渗析效率高;搅拌渗析液,勤换水,以使胶粒大小均匀,胶粒周围的反离子分布趋于合理,基本形成热力学稳定态。通电后待界面清晰时再开始记时,读取界面高度要平视,这样可较准确地测定电泳速度。

14.写出FeCl3 的水解反应式。

答:FeCl3 水解反应式:

FeCl3+3H2O → Fe(OH)3+3HCl

Fe(OH)3+ HCl → FeO+Cl-+ H2O

FeO+Cl- → FeO+ + Cl-

FeO+Cl-是稳定剂。

偶极矩的测定

1.本实验测定偶极矩时做了哪些近似处理?

(1)分子结构近似地看成是由电子云和分子骨架原子核及内层电子所构成,并认为正、负电荷中心的距离是d 。

(2)由于P原子在P中所占的比例很小,在不很精确的测量中可以忽略P原子,认为P = P转向 + P电子。(3)因为空气相对于真空的介电常数为1.0006,与真空作介质的情况相差甚微,实验上通常以空气为介质时的电容C空作为C0。

(4)以高频电场代替中频电场。

(5)以无限稀释溶液体系近似于分子间无相互作用、温度不太低的气相体系。

2.准确测定溶质的摩尔极化度和摩尔折射度时,为何要外推到无限稀释?

计算摩尔极化度和摩尔折射度的公式,只适用于分子间无相互作用、温度不太低的气相体系。而用溶液

法进行测定时,在溶液中存在有溶质分子与溶剂分子以及溶剂分子与溶剂分子间作用的溶剂效应。所以要推至无限稀释后,溶质分子所处的状态才能够与气相中的情况相似,可以通过公式求算各数据。

3.试分析实验中误差的主要来源,如何改进?

(1)实验理论上,各种近似处理使实验本身就存在误差。

(2)溶液折射率、介电常数测量的主要误差来源。

丙酮碘化

1、实验中,是将丙酮溶液加到盐酸和碘的混合液中,但没有立即计时,而是当混合物稀释至50mL,摇匀倒入恒温比色皿测透光率时才开始计时,这样做是否影响实验结果?为什么?

理论上有影响,但实际上几乎没有影响,理论系统误差小于千分之一。而且反应刚开始会有很多不确定因素—反应液是否完全混匀、生成中间体浓度需要多长时间达到稳态近似法处理的条件d[M]/dt= 0 等。且因为实验是依据c(I3-)- t 取得反应速率k的。而在实验条件下, c(I3-)- t为一条直线,故计时稍晚,实验得到的数据是正确实验条件下的部分,但其仍为直线,直线的斜率仍旧是反应的速率k。但是如果计时过晚,使得I2反应殆尽,则d(I2)会很小,作图时容易出现大的误差。

2.影响本实验结果的主要因素是什么?

温度对化学反应速度的影响很大,因此本实验要求在恒温条件下进行。。恒温循环水可借助超级恒温槽的循环泵泵入,亦可在普通恒温槽中加装循环泵以达到同样的目的。

硒光电池长期曝光会发生疲劳现象,实验时除非测量需要,一般均应关闭光路。

本实验中从碘加入到丙酮、盐酸混合液中开始直到读取第一个吸光度为止所需的时间在原则上不加限制,但是对于高浓度([A]和[H+]较大)及较高温度时,由于反应速率较快,溶液一经混合即迅速反应,如果第一个数据拖延很久才能获得,则可测数据则可能会很少,严重时,甚至连第一个数据尚未获得,溶液中的碘可能已经耗尽了,从而造成实验失败。一般要求在2 min左右测得第一个数据。

物理化学实验下思考题答案

磁化率的测定 1.本实验在测定XM做了哪些近似处理 答:(1)忽略了X反(2)X0=0(样品周围介质的体积磁化率)(3)H0=0(样品顶端磁场强度为0。近似认为样品顶端就是试管顶端) 2.为什么可以用莫尔盐来标定磁场强度 答:莫尔盐的XM仅与T有关,物质,物质稳定,组成固定,对磁场反应良好。 3.样品的填充高度和密度以及在磁场中的位置有何要求若样品的填充高度不够,对测量结果有何影响 答:样品管与磁极中心线平齐,不与磁极接触,样品要紧密均匀填实。若样品的填充高度不够,则样品最上端处磁场强度不为零。(样品的填充高度距样品管口处,样品要紧密均匀填实。将样品悬挂在天平上,样品底部处于磁场强度最大区域【H】管顶则位于场强最弱甚至为0的区域,若样品的填充高度不够,对样品处于磁场中的受力产生影响) 三组分体系等温相图 1. 实验为什么根据体系由清变浑的现象即可测定相界 答:各组分彼此互溶时,体系为均相,一旦体系恰好不相容,则分相达到相界。 2.如连接线不通过物系点,其原因可能是什么 答:(1)苯水分层不彻底(2)苯、醋酸乙酸挥发(3)酚酞变色范围为碱性,通过NaOH 滴定醋酸量偏高。 3. 实验根据什么原理求出苯-乙酸-水体系连接线 答:在苯和水含量确定的前提下,互溶曲线上的点与醋酸量一一对应。 电极的制备与原电池电动势的测定 1. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用如何保护及正确使用 答:(1)电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置,能直接给出

待测电池的电动势值,测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短,以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。(2)标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。(3)检流计用来检验电动势是否对消,在测量过程中,若发现检流计受到冲击,应迅速按下短路按钮,以保护检流计。检流计在搬动过程中,将分流器旋钮置于“短路”。(4)工作电池(稳压电源)电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。 2. 参比电极应具备什么条件它有什么功用 答(1)装置简单、可逆性高、制作方便、电势稳定。 (2)以标准氢电极(其电极电势规定为零)作为标准,与待测电极组成一电池,所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极,如:甘汞电极。 3. 盐桥有什么作用选用作盐桥的物质应有什么原则 答:(1)盐桥用来减小液体接界电势。(2)作盐桥的物质正负离子的迁移数应接近;在使用温度范围内浓度要大;不能与两端电池溶液发生反应。 4. UJ34A型电位差计测定电动势过程中,有时检流计向一个方向偏转,分析原因。 答:随着反应的进行,导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代,致使溶液的电导逐渐减小。电极管中有气泡;电极的正负极接反;线路接触不良;工作电源电压与电位差计对电源的要求数据不一致等。在测量金属电极的电极电势时,金属电极要加以处理,以除去氧化膜。 6. 如何使E测定准确 答:(1)电极管不能漏液。(2)准电池和待测电池极化,“标准/未知选择”旋钮在“标准”或“未知”位置的时间应尽可能的短。对“待测溶液”应将读数盘预置到理论值后再将“标准/未知选择”旋钮旋到,“未知”。(3)甘汞电极不用时浸泡在饱和氯化钾溶液中。(4对新制锌汞齐电极和新镀铜电极应及时测量,避免再度被氧化。

物理化学实验思考题答案(精心整理)

物理化学实验思考题答案(精心整理) 实验1 1.不能,因为溶液随着温度的上升溶剂会减少,溶液浓度下降,蒸气压随之改变。 2.温度越高,液体蒸发越快,蒸气压变化大,导致误差愈大。 实验3 实验5 T----X图 1蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响 答:若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大,则会贮存过多的气相冷凝液,其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量,其组成不再对应平衡的气相组成,因此必然对相图的绘制产生影响。 2若蒸馏时仪器保温条件欠佳,在气相到达平衡气体收集小槽之前,沸点较高的组分会发生部分冷凝,则T—x图将怎么变化 答:若有冷凝,则气相部分中沸点较高的组分含量偏低,相对来说沸点较低的组分含量偏高了,则T不变,x的组成向左或向右移(视具体情况而定) 3在双液系的气-液平衡相图实验中,所用的蒸馏器尚有那些缺点如何改进 答:蒸馏器收集气相、液相的球大小没有设计好,应根据实验所用溶液量来设计球的规格;温度计与电热丝靠的太近,可以把装液相的球设计小一点,使温度计稍微短一点也能浸到液体中,增大与电热丝的距离;橡胶管与环境交换热量太快,可以在橡胶管外面包一圈泡沫,减少热量的散发。 4本实验的误差主要来源有哪些 答:组成测量:(1)工作曲线;(2)过热现象、分馏效应;(3)取样量。

温度测量:(1)加热速度;(2)温度计校正。 5.试推导沸点校正公式: 实验12蔗糖水解速率常数的测定 1蔗糖的转化速率常数k 与哪些因素有关 答:温度、催化剂浓度。 2在测量蔗糖转化速率常数的,选用长的旋光管好还是短的旋光管好 答:选用较长的旋光管好。根据公式〔α〕=α×1000/Lc ,在其它条件不变情况下,L 越长,α越大,则α的相对测量误差越小。 3如何根据蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞ 答:α0=〔α蔗糖〕D t ℃L[蔗糖]0/100 α∞=〔α葡萄糖〕D t ℃L[葡萄糖]∞/100+〔α果糖〕D t ℃L[果糖]∞/100 式中:[α蔗糖]D t ℃,[α葡萄糖]D t ℃,[α果糖]D t ℃ 分别表示用钠黄光作光源在t ℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度,L(用dm 表示)为旋光管的长度,[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度,[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t =20℃ L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则: α0=×2×10/100=° α∞=×2×10/100×()=-° 4、试分析本实验误差来源怎样减少实验误差 答:温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 1、实验中,为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点在蔗糖转化反应过程中,所测的旋光度αt 是否需要零 点校正为什么 答:(1)因水是溶剂且为非旋光性物质。 (2)不需,因作lg(αt-α∞)~t 图,不作零点校正,对计算反应速度常数无影响。 2、蔗糖溶液为什么可粗略配制 答:因该反应为(准)一级反应,而一级反应的速率常数、半衰期与起始浓度无关,只需测得dC/dt 即可。 实验17电导的测定及应用 1、本实验为何要测水的电导率 () ℃果糖℃葡萄糖〕α〕〔α蔗糖t D t D 0[100]L[21+=

物化实验思考题

实验一液体饱和蒸汽压的测定 思考题 1.克-克方程在哪三个条件下才适用? 答:气-液平衡或气-固平衡;气体当作理想气体且液固体的体积可以忽略;温度 变化范围不大,Δ vap H m 当作常数。 2.怎样确定气—液达到平衡?温度计读数为什么要进行校正?如何校正? 答:在一定压强下,每隔2~3分钟读数一次,两次读数基本没有变化时,表示水银球外部已建立了气—液平衡。使用温度计测温时,除了要对零点和刻度误差进行校正外,还应作露茎校正。这主要是由于水银温度计是全浸式的,即水银柱须是完全臵于被测体系中,但在实际测量温度时,总有一段观察读数的水银柱要露出在较低的室温环境中,使得水银柱的膨胀量较全浸状态时低,即测定值比全浸状态时略小。 本实验中以测定常压下水的沸点(看是否为100℃)进行粗略的刻度校正。 温度计读数露茎校正的方法是,在测温的温度计旁再固定一支温度计7(见图8-8),用以读取露茎的环境温度,温度计7的水银球应臵于测量温度计露出刻度至读数刻度那一段水银柱的中部;在读观测温度时同时读取温度计7上的读数,得到温度t(观)和t (环);根据玻璃与水银膨胀系数的差异,露茎校正值为:?t(露)/℃=1.6?10-4〃n〃(t 观 -t环)。 式中1.6?10-4是水银对玻璃的相对膨胀系数,n为露出部分水银柱的长。 则实际温度t(真)= t(观)+ ?t(露)。 3.压差仪中的示数就是饱和蒸汽压吗? 答:不是,饱和蒸汽压p = p0-Δp,Δp为压差仪中的示数. 4.温度计水银球包滤纸有何作用?为何电热套温度更高的多却不会影响气-液平衡温度? 答:包裹滤纸条的作用是:一者,滤纸条增大了液体蒸发的面积和速率,当液体受热时,能在滤纸上快速的蒸发,迅速建立气—液平衡;二者,水银球处在滤纸所包围的气氛中,可以避免由于过热而使沸点读数偏高。 5.在体系中安臵缓冲瓶有何目的?如何检查漏气? 安臵缓冲瓶可以避免系统内的压强在抽真空或吸入空气时由于系统内体积太小而变化幅度大,难以控制——“缓冲”之意义。 答:在液体尚未开始加热前,启动真空泵,系统减压400~500 mmHg后关闭真空泵,系统能保持5分钟压力不发生变化,则属正常。这时可以加热液体样品进行实验了。 注意加热后再检漏就不适宜了,因为液体的蒸发和冷凝本身都会使系统压强波动。6.汽化热与温度的关系如何? 答:参看教材,汽化热与温度有关,dΔ vap H m = (C p,m, 气 - C p,m,液 )dT,只有当C p,m, 气 与 C p,m, 液 近似相等或温度变化范围不大时,汽化热才可以近似当作常数。 7.测量仪器的精确度是多少?估计最后气化热的有效数字。 答:精密温度计精确度到小数点后两位,共四位有效数字。压差仪的精度为1Pa,有五位有效数字。最后气化热的有效数字应有四位有效数字。 实验二二元液系相图

物理化学实验思考题解答

实验一 燃烧热的测定 1. 在本实验中,哪些是系统哪些是环境系统和环境间有无热交换这些热交换对实验结果有何影响如何校正提示:(氧弹中的样品、燃烧丝、棉线和蒸馏水为体系,其它为环境。)盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,(实验过程中有热损耗:内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。)系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响或(降低热损耗的方法:调节内筒水温比外筒水温低-1℃,内桶盖盖严,避免搅拌器摩擦内筒内壁,实验完毕,将内筒洗净擦干,这样保证内筒表面光亮,从而降低热损耗。)。 2. 固体样品为什么要压成片状萘和苯甲酸的用量是如何确定的提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。 3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些 提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些 本实验成功的关键因素是什么 提示:能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项1. 在氧弹里加10mL 蒸馏水起什么作用 答:在燃烧过程中,当氧弹内存在微量空气时,N 2的氧化会产生热效应。在一般的实验中,可以忽略不计;在精确的实验中,这部分热效应应予校正,方法如下:用·dm -3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁的蒸馏水,每毫升 mol ·dm -3 NaOH 溶液相当于 J(放热)。2. 在环境恒温式量热计中,为什么内筒水温要比外筒的低低多少合适在环境恒温式量热计中,点火后,系统燃烧放热,内筒水温度升高-2℃,如果点火前内筒水温比外筒水温低1℃,样品燃烧放热最终内筒水温比外筒水温高1℃,整个燃烧过程的平均温度和外筒温度基本相同,所以内筒水温要比外筒水温低-1℃较合适。 实验二 凝固点降低法测定相对分子质量 1. 什么原因可能造成过冷太甚若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还是偏高由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高说明原因。答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。根据公式*f f f f B T T T K m ?=-=和310B B f f A W M K T W -=??g 可知由于溶液凝固点偏低, ?T f 偏大,由此所得萘的相对分子质量偏低。 2. 寒剂温度过高或过低有什么不好答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验的整个时间延长,不利于实验的顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚,影响萘的相对分子质量的测定,具体见思考题1答案。 3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定加入量过多或过少将会有何影响答:溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定,因为凝固点降低是稀溶液的依数性,所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小,容易测定,又要保证是稀溶液这个前提。如果加入量过多,一方面会导致凝固点下降过多,不利于溶液凝固点的测定,另一方面有可能超出了稀溶液的范围而不具有依数性。过少则会使凝固点下降不明显,也不易测定并且实验误差增大。 4. 估算实验测定结果的误差,说明影响测定结果的主要因素答:影响测定结果的主要因素有控制过冷的程度和搅拌速度、寒剂的温度等。本实验测定凝固点需要过冷出现,过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低,因此需要控制过冷

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一.恒温槽装配和性能测试 1.恒温槽主要由哪几个部分组成,各部分作用是什么? 答:①浴槽:盛装介质②加热器:加热槽內物质③搅拌器:迅速传递热量,使槽内各部分温度均匀④温度计:观察槽内物质温度⑤感温元件:感应温度,指示加热器工作⑥温度控制器:温度降低时,指示加热器工作,温度升高时,只是加热器停止工作。 2.为什么开动恒温槽之前,要将接触温度计的标铁上端面所指的温度调节到低于所需温度处,如果高了会产生什么后果? 答:由于这种温度控制装置属于“通”“断”类型,当加热器接通后传热质温度上升并传递给接触温度计,使它的水银柱上升。因为传质、传热都有一个速度,因此,出现温度传递的滞后。即当接触温度计的水银触及钨丝时,实际上电热器附近的水温已超过了指定温度。因此,恒温槽温度必高于指定温度。同理,降温时也会出现滞后状太。 3.对于提高恒温槽的灵敏度,可以哪些方面改进? 答:①恒温槽的热容要大些,传热质的热容越大越好。②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度,为此要使感温元件的热容尽量小,感温元件与电热器间距离要近一些,搅拌器效率要高。③做调节温度的加热器功率要小。 4.如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽? 答:通过辅助装臵引入低温,如使用冰水混合物冰水浴,或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却(硝铵,镁盐等) 二.络合物组成和不稳定常数的测定—等摩尔系列法(老师发的卷子,题目不知道了) 1. 答:计算溶剂体积→取溶质→溶解→转移→定容 [M+]+[A+]不变,取相同浓度[M]和[A]配成一系列C M /(C M +C A )不同的溶液。 2. 答:[M+A]不变,改变[M],[A]当MA n 浓度最大时,n=C A /C n ,通过测定某一络 合物含量发生相应变化的物量光密度D=ad,D-C M /(C M +C A )求极大值点n. 3. 答:分别配制只有金属离子以及只有配体,且PH与络合物相同的标准溶液,测两者吸光度,在坐标系两点上作直线,求出该直线方程,取测得络合物的吸光度,再减去直线再此浓度的直线对应吸光度,则为真实络合物的吸光度。 4. 答:因为当一个反应只有按原子个数比进行时,生成MA n 的浓度最大。 三.中和焓的测定 1.本实验是用电热法标定热量计的热容C,能否改用其他方法?请设计出一个实验方案来。 答:实验前十分钟,用较小的功率搅拌蒸馏水后,再用远大于之前的功率搅拌蒸馏水,待温度升高0.8℃左右,再转为较小功率,作图得出△T,根据K=PT/△T 求出K值。

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试验四饱和蒸汽压的测定1) 为什么 AB 弯管中的空气要干净?怎样操作?怎样防止空气倒灌? 答: AB 弯管空间内的压力包括两部分:一是待测液的蒸气压;另一部分是空气的压力。测定时, 必须将其中的空气排除后,才能保证 B 管液面上的压力为液体的蒸气压;将水浴温度升高 到 85° C 沸腾 3 分钟即可;检漏之后要关闭阀1,防止外界空气进入缓冲气体罐内。 (2) 本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸气压?为什么? 答:溶液不是纯净物,其沸点不稳定,实验操作过程中很难判断是否已达到其沸点。 (3)为什么实验完毕以后必须使系统和真空泵与大气相通才能关闭 真空泵? 答:如果不与大气相通,球管内的液体可能会被吸入到缓冲储气罐。 (4)如果用升温法测定乙醇的饱和蒸汽压,用该实验装置是否可行? 若行,如何操作? 答:升温法可行。先打开阀2,关闭阀1,使储气管内压强达-50kPa 左右,关闭阀2,温度每升高3-5° C,打开阀1,增大压强使球形管内液面相平。 (5)将所测摩尔汽化热与文献值相比较,结果如何? 答:由于当地大气压及实验误差,结果将偏小。 (6)产生误差的原因有哪些? 答:当地大气压、判断液面是否相平的标准、液面相平时数据的采集都会对实验结果造成影 响。 1.如果等压计的A,B 管内空气未被驱除干净,对实验结果有何影响? 答:把等压计中的空气驱除干净是为了使AB 上方充满异丙醇,若有空气存在则所测的饱和 蒸气压不是所求压力。当观察到冷凝管壁上有液体回流时则证明空气已排净。当体系的气体部分含有空气等惰性气体时,饱和蒸气压有以下公式: 公式中pg* 为没有惰性气体存在时液体的饱和蒸气压,pg 为有惰性气体存在且总压为pe 时液体的饱和蒸气压。 2.本实验的方法能否用于测定溶液的蒸气压?为什么? 答:分情况,测定过程中若溶液的浓度发生变化,则不能测;但是对于难溶物的饱和溶液或 者恒沸物等可以使用本方法测定。 3.U 型管 B 中封闭液体所起到的作用是什么? 答:有以下三点作用:①起到一个液体活塞(或液封)的作用,用于分隔体系与环境;同时通过该液体活塞,可将体系中的空气排除到环境中去)②起到检测压力的作用。(当A,B 管中的液面等高时,说明体系的压力等于环境的压力,可以通过测量环境的压力来代表 体系的压力)③当 A,B 管中的液面等高时既可测定温度和压力的数据,也可保持多次测量数 1.测定液测量体饱和蒸气压的方法有哪些?我院物理化学实验室采用的是什 么方法? 答: (1) 静态法:在某一温度下直接饱和蒸汽压。 (2)动态法:在不同外界压力下测定沸点。

物化实验思考题答案

实验一燃烧热的测定 1.在本实验中,哪些是系统?哪些是环境?系统和环境间有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?如何校正? 提示:盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。 2.固体样品为什么要压成片状?萘和苯甲酸的用量是如何确定的? 提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。 3.试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些? 提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。4.试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些?本实验成功的关键因素是什么? 提示:能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。 5.使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项? 提示:阅读《物理化学实验》教材P217-220 实验三纯液体饱和蒸气压的测定 1.在停止抽气时,若先拔掉电源插头会有什么情况出现? 答:会出现真空泵油倒灌。 2.能否在加热情况下检查装置是否漏气?漏气对结果有何影响? 答:不能。加热过程中温度不能恒定,气-液两相不能达到平衡,压力也不恒定。 漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定,气-液两相无法达到平衡,从而造成所测结果不准确。 3.压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动? 答:因为体系未达到气-液平衡。 4.克-克方程在什么条件下才适用? 答:克-克方程的适用条件:一是液体的摩尔体积V与气体的摩尔体积Vg相比可略而不计;二是忽略温度对摩尔蒸发热△vap H m的影响,在实验温度范围内可视其为常数。三是气体视为理想气体。 6.本实验主要误差来源是什么?

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物理化学实验 实验一 燃烧热的的测定 1. 说明恒容燃烧热(V Q )和恒压燃烧热(P Q )的差别和相互联系。 区别:恒容燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统内能的变化值,恒压燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统地焓变 联系:对于理想气体 P v Q Q nRT =+? 2. 在这个实验中,那些是体系,那些是环境?实验过程中有无热损耗?这些热损耗实验结果有何影响? 答:内筒和氧弹作为体系,而外筒作为环境。实验过程中有热损耗。有少量热量从内筒传到外筒,使得内筒水温比理论值低,而使得燃烧焓偏低。 4. 实验中,那些因素容易造成误差?如果要提高实验的准确度,应从哪几方面考虑? 答:内外筒开始反应前的温度差造成误差,我们应提高软件质量,使软件调试出的温度如(3)所述,有利于减小误差。又如点燃火丝的燃烧带来的一定的热量,造成误差,应寻求一种让反应自发进行的方法,或寻求一种更好的点火材料。 实验二 Pb-Sn 体系相图的绘制 1.是否可用加热曲线来做相图?为什么? 答:不能。加热过程中温度难以控制,不能保持准静态过程。 2.为什么要缓慢冷却合金做步冷曲线? 答:使温度变化均匀,接近平衡态。 3.为什么坩埚中严防混入杂质? 答:如果混入杂质,体系就变成了另一多元体系,使绘制的相图产生偏差。 实验三 化学平衡常数及分配系数的测定 1. 配1、2、3各溶液进行实验的目的何在?根据实验的结果能否判断反应已达到平衡? 答:实验1是为了计算I 2在CCl 4和H 2O 中的分配系数。实验2、3是为了

计算和比较平衡常数K ,当2Kc ≈3Kc 时,可判断反应已达到平衡。 2. 测定四氯化碳中I 2的浓度时,应注意什么? 答:应加入5~10ml 水和少量KI 溶液,还要先加入淀粉,充分振荡,滴定后要回收。 实验四 液体饱和蒸气压的测定——静态压 1. 本实验方法能否用于测定溶液的蒸气压,为什么? 答:不能。因为克-克方程只适用于单组分液体,而溶液是多组分,因此不合适。 2. 温度愈高,测出的蒸气压误差愈大,为什么? 答:首先,因为本实验是假定?H m (平均摩尔汽化热)在一定范围内不变,但是当温度升得较高时,?H m 得真值与假设值之间存在较大偏差,所以会使得实验结果产生误差。 其次,(假定气体为理想气体),PV =n R T 。V 是定值,随着T 升高,n 会变大,即使n 不变,p 也将变大,即分子运动加快,难以平衡。 实验五 蔗糖水解 1. 旋光度t β与哪些因素有关?实验中入如何控制? 答:旋光度与溶液中蔗糖、葡萄糖、果糖等的浓度有关。实验中计时必须准确,操作必须迅速,因为这样才能准确求得一定时间内的旋光度变化。实验中通过将所取出的反应液放入事先在冰水中冷却的试管中,使反应速率迅速下降,然后快速测量旋光度来控制。 2. 0β如何测定? 答:测0β的时候,必须用20mL 蔗糖溶液与10mL 蒸馏水组成的混合溶液去测量,因为这样才能保证浓度前后对应,也即和后来由100mL 蔗糖及50mLHCl 反应所组成的溶液浓度对应。 3. 恒温不严格控制行不行?为什么?取反应液时为什么要迅速注入事先冷却的试管中?

哈工大物化实验思考题及答案

物理化学实验 实验一燃烧热的的测定 1. 说明恒容燃烧热()和恒压燃烧热()的差别和相互联系。 区别:恒容燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统内能的变化值,恒压燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统地焓变 联系:对于理想气体 2. 在这个实验中,那些是体系,那些是环境?实验过程中有无热损耗?这些热损耗实验结果有何影响? 答:内筒和氧弹作为体系,而外筒作为环境。实验过程中有热损耗。有少量热量从内筒传到外筒,使得内筒水温比理论值低,而使得燃烧焓偏低。 4. 实验中,那些因素容易造成误差?如果要提高实验的准确度,应从哪几方面考虑? 答:内外筒开始反应前的温度差造成误差,我们应提高软件质量,使软件调试出的温度如(3)所述,有利于减小误差。又如点燃火丝的燃烧带来的一定的热量,造成误差,应寻求一种让反应自发进行的方法,或寻求一种更好的点火材料。 实验二Pb-Sn体系相图的绘制 1.是否可用加热曲线来做相图?为什么? 答:不能。加热过程中温度难以控制,不能保持准静态过程。 2.为什么要缓慢冷却合金做步冷曲线? 答:使温度变化均匀,接近平衡态。 3.为什么坩埚中严防混入杂质? 答:如果混入杂质,体系就变成了另一多元体系,使绘制的相图产生偏差。 实验三化学平衡常数及分配系数的测定 1. 配1、2、3各溶液进行实验的目的何在?根据实验的结果能否判断反应已达到平衡? 答:实验1是为了计算I2在CCl4和H2O中的分配系数。实验2、3是为了计算和比较平衡常数K,当时,可判断反应已达到平衡。 2. 测定四氯化碳中I2的浓度时,应注意什么? 答:应加入5~10ml水和少量KI溶液,还要先加入淀粉,充分振荡,滴定后要回收。实验四液体饱和蒸气压的测定--静态压 1. 本实验方法能否用于测定溶液的蒸气压,为什么? 答:不能。因为克-克方程只适用于单组分液体,而溶液是多组分,因此不合适。 2. 温度愈高,测出的蒸气压误差愈大,为什么? 答:首先,因为本实验是假定?Hm(平均摩尔汽化热)在一定范围内不变,但是当温度升得较高时,?Hm得真值与假设值之间存在较大偏差,所以会使得实验结果产生误差。 其次,(假定气体为理想气体),PV=nRT。V是定值,随着T升高,n会变大,即使n 不变,p也将变大,即分子运动加快,难以平衡。 实验五蔗糖水解 1. 旋光度与哪些因素有关?实验中入如何控制? 答:旋光度与溶液中蔗糖、葡萄糖、果糖等的浓度有关。实验中计时必须准确,操作必

物化实验思考题答案

本学期物化实验要做十五个,实验室地点和实验思考题答案如下: 计算机联用测定无机盐溶解热实验4楼205 1温度和浓度对溶解热有无影响? 溶解热指在一定温度及压力下(通常是温度为298K,压力为100kPa的标准状态),一摩尔的溶质溶解在大体积的溶剂时所发出或吸收的热量。在等压状态下,溶解热等同于焓值的变化,因此也被称为溶解焓。焓是只是温度的函数因此温度对溶解热有关,浓度无关。 2本实验为什么要测量体系的热熔? 减少由体系吸收热量儿产生的误差。 3可否用本实验仪器用于测其他反应(中和热)? 可以。 金属钝化曲线测定实验4楼201 1、参见实验原理。 2、研究电极与辅助电极组成电解池,测定极化电流值;研究电极与参比电极组成原电池,测定极化过程中研究电极的电势变化值(因为此原电池通过的电流极小,故参比电极的电极电势变化极小,测得的电势变化值即为研究电极的电势变化值)。 在恒电位仪中,电位是自变量,电流是因变量。 3、B点为活性溶解区转化为钝化过渡区的转折点,阳极开始钝化;C点为由钝化过渡区转入钝化稳定区的转折点,阳极进入维钝状态;D点开始为超钝化现象,随着电势的增加,钝化的金属表面发生了另一种电化学反应(O2的析出)。 4、由金属钝化曲线示意图可知,若用恒电流法测量时,同一电流对应着若干个电极电势值。测量过程中随着电流值的增加只能测得AB段,而测不到BCD段。电流超过B点后电位产生突跃,故得不到完整的曲线。 溶液表面张力测定实验4楼105

提示:毛细管尖端若不与液面相切插入一定深度,会引起表面张力测定值偏小。 5. 哪些因素影响表面张力测定的结果?如何减小或消除这些因素对实验的影响? 提示:温度、气泡逸出速度、毛细管是否干净及毛细管的尖端是否与液面相切会影响测定结果。减小或消除这些因素引起误差的措施是:恒温、控制气泡逸出速率恒定、毛细管干净以及毛细管与液面相切。 6.毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切? 如果毛细管端口插入液面有一定深度,对实验数据有何影响? 答:如果将毛细管末端插入到溶液内部,毛细管内会有一段水柱,产生压力Pˊ,则测定管中的压力Pr会变小,△pmax会变大,测量结果偏大。 7.最大泡压法测定表面张力时为什么要读最大压力差?如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,对实验结果有无影响? 答:如果毛细管半径很小,则形成的气泡基本上是球形的。当气泡开始形成时,表面几乎是平的,这时曲率半径最大;随着气泡的形成,曲率半径逐渐变小,直到形成半球形,这时曲率半径R和毛细管半径r相等,曲率半径达最小值,根据拉普拉斯(Laplace)公式,此时能承受的压力差为最大:△pmax = p0 - pr = 2σ/γ。气泡进一步长大,R变大,附加压力则变小,直到气泡逸出。最大压力差可通过数字式微压差测量仪得到。 如气泡逸出速度速度太快,气泡的形成与逸出速度快而不稳定;致使压力计的读数不稳定,不易观察出其最高点而起到较大的误差。 8.本实验为何要测定仪器常数?仪器常数与温度有关系吗? 答:因为用同一支毛细管测两种不同液体,其表面张力为γ1,γ2,压力计测得压力差分别为△P1,△P2,则γ1/γ2=△P1/△P2 ,若其中一液体γ1已知,则γ2=K×△P2其中 K=γ1/△P1,试验中测得水的表面张力γ1,就能求出系列正丁醇的表面张力。

大学物理化学实验思考题答案总结

蔗糖水解速率常数的测定 1.蔗糖水解反应速率常数和哪些因素有关? 答:主要和温度、反应物浓度和作为催化剂的H+浓度有关。 2.在测量蔗糖转化速率常数时,选用长的旋光管好?还是短的旋光管好? 答:选用长的旋光管好。旋光度和旋光管长度呈正比。对于旋光能力较弱或者较稀的溶液,为了提高准确度,降低读数的相对误差,应选用较长的旋光管。根据公式(a)=a*1000/LC,在其他条件不变的情况下,L越长,a越大,则a的相对测量误差越小。 3.如何根据蔗糖、葡萄糖、果糖的比旋光度数据计算? 答:α0=〔α蔗糖〕Dt℃L[蔗糖]0/100 α∞=〔α葡萄糖〕Dt℃L[葡萄糖]∞/100+〔α果糖〕Dt℃L[果糖]∞/100 式中:[α蔗糖]Dt℃,[α葡萄糖]Dt℃,[α果糖]Dt℃分别表示用钠黄光作光源在t℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度,L(用dm表示)为旋光管的长度,[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度,[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t=20℃L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则: α0=66.6×2×10/100=13.32° α∞=×2×10/100×(52.2-91.9)=-3.94° 4.试估计本实验的误差,怎样减少误差? 答:本实验的误差主要是蔗糖反应在整个实验过程中不恒温。在混合蔗糖溶液和盐酸时,尤其在测定旋光度时,温度已不再是测量温度,可以改用带有恒温实施的旋光仪,保证实验在恒温下进行,在本实验条件下,测定时要力求动作迅速熟练。其他误差主要是用旋光仪测定时的读数误差,调节明暗度判断终点的误差,移取反应物时的体积误差,计时误差等等,这些都由主观因素决定,可通过认真预习实验,实验过程中严格进行操作来避免。 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 电导的测定及其应用 1、本实验为何要测水的电导率? 答:因为普通蒸馏水中常溶有CO2和氨等杂质而存在一定电导,故实验所测的电导值是欲测电解质和水的电导的总和。作电导实验时需纯度较高的水,称为电导水。水的电导率相对弱电解质的电导率来说是不能够忽略的。所以要测水的电导率。 2、实验中为何通常用镀铂黑电极?铂黑电极使用时应注意什么?为什么?

物化实验的思考题答案

实验一燃烧热的测定 1. 在本实验中,哪些是系统?哪些是环境?系统和环境间有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?如何校正? 提示:盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。 2. 固体样品为什么要压成片状?萘和苯甲酸的用量是如何确定的? 提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。 3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些? 提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么? 提示:能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项? 提示:阅读《物理化学实验》教材P217-220 6.什么是燃烧热?它在化学计算中有何应用? 答:燃烧热是指在一定压力、温度下,某物质完全氧化成相同温度的指定产物时的焓变。在化学计算中,它可以用来求算化学反应的焓变以及生成焓。 7.什么是卡计和水的热当量?如何测得?

答:即量热计及水每升高1K所需吸收的热量。利用标准物质(如苯甲酸)进行标定。 8.通过燃烧热测定实验,能否自己设计实验,利用数据来判断煤、柴油、天然气哪个热值最大? 答:液体样品燃烧热的测定方法:取一只预先称好重量的玻璃小球直径约, 用注射器将样品装进小球, 再在煤气灯上把小球的玻璃管口封死。玻璃小球在装样前后重量之差就是液体样品的重量。再取一片预先压好的带有点火丝的标准样品如苯甲酸, 称重后系在氧弹的点火电极上, 将装好样品的玻璃小球放在此样品片下面如图所示, 充氧气后,点火, 标准样品先燃烧, 放出的热使玻璃小球裂开, 此才液体样品被点燃, 并在氧气中完全燃烧。其余操作方法与固体样品燃烧热的测定基本类似。此时, 氧弹中样品燃烧放出的热量为固体标准样品、液体样品以及点火丝燃烧放热之总和。基于固标准样品及点火丝的燃烧热是已知的, 所以很容易计算出液体样品的燃烧热。另外, 在计算样品的燃烧热时, 应考虑到玻璃球本身的热容量。 实验二凝固点降低法测定相对分子质量 1. 什么原因可能造成过冷太甚?若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还是偏高?由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高?说明原因。 答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。根据公式和可知由于溶液凝固点偏低,?T f偏大,由此所得萘的相对分子质量偏低。 2. 寒剂温度过高或过低有什么不好? 答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验的整个时间延长,不利于实验的顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚,影响萘的相对分子质量的测定,具体见思考题1答案。 3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响?答:溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定,因为凝固点降低是稀溶液的依数性,所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低

物化实验思考题答案doc

1.恒温槽的主要部件有哪些,它们的作用各是什么? 答:恒温水浴主要组成部件有:浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和温度控制器。浴槽用来盛装恒温介质;在要求恒定的温度高于室温时,加热器可不断向水浴供给热量以补偿其向环境散失的热量;搅拌器一般安装在加热器附近,使热量迅速传递,槽内各部位温度均匀;温度计是用来测量恒温水浴的温度;感温元件的作用是感知恒温水浴温度,并把温度信号变为电信号发给温度控制器;温度控制器包括温度调节装置、继电器和控制电路,当恒温水浴的温度被加热或冷却到指定值时,感温元件发出信号,经控制电路放大后,推动继电器去开关加热器。 2.为什么开动恒温槽之前,要将接触温度计的标铁上端面所指的温度调节到低于所需温度处,如果高了会产生什么后果? 答:由于这种温度控制装置属于“通”“断”类型,当加热器接通后传热质温度上升并传递给接触温度计,使它的水银柱上升。因为传质、传热都有一个速度,因此,出现温度传递的滞后。即当接触温度计的水银触及钨丝时,实际上电热器附近的水温已超过了指定温度。因此,恒温槽温度必高于指定温度。同理,降温时也会出现滞后状太。 3.对于提高恒温槽的灵敏度,可以哪些方面改进? 答:①恒温槽的热容要大些,传热质的热容越大越好。②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度,为此要使感温元件的热容尽量小,感温元件与电热器间距离要近一些,搅拌器效率要高。③做调节温度的加热器功率要小。 4.如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽? 答:通过辅助装臵引入低温,如使用冰水混合物冰水浴,或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却(硝铵,镁盐等)3.在本实验装置中那些为体系?那些为环境?体系和环境通过那些途径进行热交换?这些热交换对结果影响怎样? 答:体系:内筒水,氧弹,温度计,内筒搅拌器。环境;外筒水 实验过程中,由于对流和辐射,存存在热消耗,如:内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。采取措施:(1)量热计上方加盖,减少对流;(2)外筒内壁和内筒外壁皆镀成镜面,减少热辐射。这些热辐射将会降低被测物的燃烧热。 4.使用氧气要注意哪些问题? 答:使用前要检查连接部位是否漏气,可涂上肥皂液进行检查,调整至确实不漏气后才进行实验;由于氧气只要接触油脂类物质,就会氧化发热,甚至有燃烧、爆炸的危险。因此,必须十分注意,不要把氧气装入盛过油类物质之类的容器里,或把它置于这类容器的附近或火源附近;使用时,要把钢瓶牢牢固定,以免摇动或翻倒;开关气门阀要慢慢地操作,切不可过急地或强行用力把它拧开。 5.搅拌过快或过慢有何影响? 答:搅拌太快则散热过多,测得反应热偏低;搅拌过慢则热量分布不均匀,误差较大。 2.本实验产生温差的主要原因有哪几方面?如何修正? 答:本实验产生温差的原因:(1)电流电压不稳定;(2)加入样品速度太快堵住搅拌棒或加样速度太慢;(3)样品颗粒太大,溶解速度太慢;(4)装置绝热密闭性差,与外界有热交换。修正:(1)仪器先预热,使实验室电流电压比较稳定;(2)加样速度适中;(3)将颗粒尽量研磨细。 3.如何判断等压计中式样球与等压计间空气已全部排出?如未排尽对实验有何影响? 答:⑴应使试样球内液体沸腾3--5 分钟,可认为其中空气已被赶净;⑵在试样球与等压计间有空气会使所测蒸汽压降低,导致所测沸点降低。 测定蒸汽压时为何要严格控制温度 在一定的温度下,真空密闭容器内的液体能很快和它的蒸汽相建立动态平衡,即蒸汽分子向液面凝结和液体中分子从表面逃逸的速率相等.此时液面上的蒸汽压力就是液体在此温度下的饱和蒸汽压力.液体的饱和蒸汽压力,液体的饱和蒸汽压与温度有关:温度升高,分子运动加速,因而在单位时间内从液相进入气相的分子数增加,蒸汽压升高.

物化实验 思考题答案

实验室十三点击制备及电动式的测定 1、在测量电动势的过程中,若检计光电总是往一个方向偏转,可能是哪些原因 造成的。 1、被测电动势高于电动势电位计的量限 2、工作电池无电动势输出,或者工作电池输出的电动势低于规定值 3、工作电流回路有断路 4、被测电池、标准电池或过做电池的极性反应 2、为何测电池电动势要用对消法?对消法的原理是什么?、为何测电池电动势 要用对消法?对消法的原理是什么?答案:可逆电池要求电路中无电流通过,用对消法可满足这个条件。用一个方向相反,数值相等的外答案:电势来抵消原电池的电动势,使连接两电极的导线上 I→0,这时所测出的 E 就等于被测电池的电动势 E。 实验二十一旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数 1、蔗糖水解反应速率常数和哪些因素有关?、蔗糖水解反应速率常数和哪 些因素有关?答案:答案:对指定的反应,速率常数和反应温度、催化 剂有关 2、记录反应开始的时间迟点或早点是否影响 k 值的测定?、值的测定?答 案:答案:不影响。因 k 值与温度和催化剂的浓度有关,与时间无关。 3、在旋光度的测量中为什么要对零点进行校正?它对旋光度的精确测量有 什么影响?在本实验中若不进在旋光度的测量中为什么要对零点进行校 正?它对旋光度的精确测量有什么影响?行零点校正对结果是否有影 响?行零点校正对结果是否有影响?答案:(1)旋光仪由于长时间使 用,精度和灵敏度变差,故需要对零点进行校正。答案:(2)若不进行 零点校正,则各个时间所的的溶液的旋光度存在偏差,若不校正会使测量 值的精确度变差,甚至产生较大的误差。本实验数据处理时,用旋光度 的差值进行作图和计算,以 ln(α t ? α∞ ) 对 t 作图,故若不进行零点 较正,只是α值不准确,但并不影响其差值,对 k 的结果无影响。 实验二十二乙酸乙酯之花反应速率常数的测定 1、为何本实验要在恒温条件下进行,而且CH3COOC2H5和NaOH溶液在

物理化学实验思考题解答

实验六 原电池电动势的测定 1. 对消法测电动势的基本原理是什么? 为什么用伏特表不能准确测定电池电动势? 答:对消法就是用一个与原电池反向的外加电压,于电池电压相抗,使的回路中的电流趋近于零,只有这样才能使得测出来的电压为电动势。电动势指的就是当回路中电流为零时电池两端的电压,因而必须想办法使回路中电流为零。伏特表测定电池电动势的时候,回路中的电流不为零,测出的电池两端的电压比实际的电动势要小,因此用伏特表不能准确测定电池电动势。 2. 参比电极应具备什么条件?它有什么功用? 盐桥有什么作用? 应选择什么样的电解质作盐桥? 答:参比电极一般用电势值已知且较恒定的电极,它在测量中可作标准电极使用,在实验中我们测出未知电极和参比电极的电势差后就可以直接知道未知电极的电势。 盐桥起到降低液接电势和使两种溶液相连构成闭合电路的作用。作盐桥的电解质,应该不与两种电解质溶液反应且阴阳离子的迁移数相等,而且浓度要高。 3. 电动势的测量方法属于平衡测量,在测量过程中尽可能地做到在可逆条件下进行。为此,应注意些什么? 答:应注意电池回路接通之前,应该让电池稳定一段时间,让离子交换达到一个相对的平衡状态;还应该在接通回路之前先估算电池电动势,然后将电位差计旋钮设定未电池电动势的估算值,避免测量时回路中有较大电流。 4. 对照理论值和实验测得值,分析误差产生的原因。 答:原电池电动势测定结果的误差来源有很多:标准电池工作时间过长,长时间有电流通过,标准电动势偏离;盐桥受污染;饱和甘汞电极电势不稳定;未能将电位差计旋钮设定在待测电池电动势应有的大体位置,使待测电池中有电流通过等等。 5. 在精确的实验中,需要在原电池中通入氮气,它的作用是什么? 答:为了除去溶液中的氧气,以避免氧气参与电极反应,腐蚀电极等。 实验八 二级反应-乙酸乙酯皂化 1. 为什么实验用NaOH 和乙酸乙酯应新鲜配制? 答:氢氧化钠溶液易吸收空气中二氧化碳而变质;乙酸乙酯容易挥发和发生水解反应而使浓度改变。 2. 为何本实验要在恒温条件下进行,而且CH 3COOC 2H 5和NaOH 溶液在混合前还要预先恒温?混合时能否将乙酸乙酯溶液倒入NaOH 溶液中一半时开始计时? 答:(1)因为温度对电导有影响。(2)不能,应刚混合完开始计时。 3. 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率为何发生减少? 答:参与导电的离子有+Na 、-OH 和-COO CH 3。+Na 在反应前后浓度不变,- OH 的迁移率比-COO CH 3的迁移率大得多。随着时间的增加,-OH 不断减少,-COO CH 3不断增加,所以,体系的电导率值不断下降。 4. 为什么要使两种反应物的浓度相等? 答:为了使二级反应的数学公式简化。 实验十 溶液表面张力的测定(最大气泡压力法) 1. 用最大气泡压力法测定表面张力时为什么要读最大压力差?

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