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物理化学实验

物理化学实验
物理化学实验

目录

1、物理化学实验目的、要求和注意事项 (1)

2、恒温槽装配和性能测试 (4)

3、凝固点降低法测相对分子质量 (6)

4、液体饱和蒸气压的测定 (8)

5、燃烧热的测定 (12)

6、溶解热的测定 (16)

7、双液系气—液平衡相图 (20)

8、二组分固—液平衡相图 (22)

9、液相平衡 (24)

10、电极制备及电池电动势的测定 (27)

11、电导法测定乙酸的离解常数 (29)

12、希托夫法测定离子的迁移数 (34)

13、电动势法测定化学反应的热力学函数变值 (35)

14、蔗糖水解反应速率常数的测定 (36)

15、乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 (38)

16、丙酮碘化反应 (40)

17、粘度法测定高聚物相对分子量 (41)

18、最大气泡法测定乙醇溶液的表面张力 (43)

19、电泳 (45)

20、偶极矩的测定 (47)

21、磁化率的测定 (49)

22、设计实验 (51)

23、物理化学实验教学基本要求 (57)

24、物理化学实验结束考试模拟试题(笔试) (58)

物理化学实验目的、要求和注意事项

(一)、实验目的

1、了解物理化学实验的基本实验方法和实验技术,学会通用仪器的操作,培养学生的

动手能力。

2、通过实验操作、现象观察和数据处理,锻练学生分析问题、解决问题的能力。

3、加深对物理化学基本原理的理解,给学生提供理论联系实际和理论应用于实践机会。

4、培养学生勤奋学习,求真,求实,勤俭节约的优良品德和创新意识。

(二)、实验要求

1、作好预习

学生在进实验室之前必须仔细阅读实验书中有关的实验及基础知识,明确本次实验中测定什么量,最终求算什么量,用什么实验方法,使用什么仪器,控制什么实验条件,在此基础上,将实验目的、简明原理、操作步骤、记录表和实验时注意事项写在预习笔记本上。

进入实验室后不要急于动手做实验,首先要对照本书查对仪器,看是否完好,发现问题及时向指导教师提出,然后对照仪器进一步预习,并接受教师的提问、讲解,在教师指导下做好实验准备工作。

2、实验操作和数据记录

经指导教师同意方可接通仪器电源进行实验。仪器的使用要严格按照操作规程进行,不可盲动;对于实验操作步骤,通过预习应心中有数,严禁―抓中药‖式的操作,看一下书,动一动手。实验过程中要仔细观察实验现象,发现异常现象应仔细查明原因,或请教指导教师帮助分析处理。实验结果必须经教师检查,数据不合格的应及时返工重做,直至获得满意结果,实验数据应随时记录在预习笔记本上,记录数据要实事求是,详细准确,且注意有效数值,不得任意涂改。尽量采用表格形式。要养成良好的记录习惯。实验完毕后,经指导教师签字后,方可离开实验室。

3、实验报告

学生应独立完成实验报告,并在下次实验前及时送指导教师批阅。实验报告的内容包括:(1)实验目的,(2)简明原理、实验装置简图(有时可用方块图表示),(3)仪器药品:记录实验所需之药品、浓度;主要仪器,(4)简单操作步骤,(5)数据记

录及处理,(6)结果讨论。数据处理应有原始数据记录表和计算结果表示表(有时二者可合二为一),需要计算的数据必须列出算式,对于多组数据,可列出其中一组数据的算式。作图时必须按本绪论中数据处理部分所要求的去作,实验报告的数据处理中不仅包括表格、作图和计算,还应有必要的文字叙述。例如:―所得数据列入××表‖,―由表中数据作××~××图‖等,以便使写出的报告更加清晰、明了,逻辑性强,便于批阅和留作以后参考。结果讨论应包括:对实验现象的分析解释;对实验结果误差的定性分析或定量计算,并检讨产生误差之可能原因;对实验的改进意见或新的构想;实验的心得体会等,这是锻练学生分析问题的重要一环,应予重视。报告不可用铅笔写,并尽量使用计算机制图。养成直接记录数据及现象在实验簿上的习惯,如有错误,只需用两三道直线将其划掉,不要涂鸦。

(三)、注意事项

1、实验室规则

(1)、实验时应遵守操作规则,遵守一切安全措施,保证实验安全进行。

(2)、遵守纪律,不迟到,不早退,保持室内安静,不大声谈笑,不到处乱走,不许

在实验室内嘻闹及恶作剧。

(3)、使用水、电、煤气、药品试剂等都应本着节约原则。

(4)、未经老师允许不得乱动精密仪器,使用时要爱护仪器,如发现仪器损坏,立即

报告指导教师并追查原因。

(5)、随时注意室内整洁卫生,火柴杆、纸张等废物只能丢入废物缸内,不能随地乱

丢,更不能丢入水槽,以免堵塞。实验完毕将玻璃仪器洗净,把实验桌打扫干净,公用仪器、试剂药品等都整理整齐。

(6)、实验时要集中注意力,认真操作,仔细观察,积极思考,实验数据要及时如实

详细地记在预习报告本上,不得涂改和伪造,如有记错可在原数据上划一杠,再在旁边记下正确值。

(7)、实验结束后,由同学轮流值日,负责打扫整理实验室,检查水、煤气、门窗是

否关好,电闸是否拉掉,以保证实验室的安全。

2、安全用电

违章用电常常可能造成人身伤亡,火灾,损坏仪器设备等严重事故。物理化学实验室使用电器较多,特别要注意安全用电。为了保障人身安全, 一定要遵守实验室安全规则。

(1) 防止触电

A、不用潮湿的手接触电器。

B、电源裸露部分应有绝缘装置( 例如电线接头处应裹上绝缘胶布)。

所有电器的金属外壳都应保护接地。

C、实验时,应先连接好电路后才接通电源。实验结束时,先切断电源再拆线路。

D、修理或安装电器时,应先切断电源。

E、不能用试电笔去试高压电。使用高压电源应有专门的防护措施。

F、如有人触电,应迅速切断电源,然后进行抢救。

(2) 防止引起火灾

A、使用的保险丝要与实验室允许的用电量相符。

B、电线的安全通电量应大于用电功率。

C、室内若有氢气、煤气等易燃易爆气体,应避免产生电火花。继电器工作和开关

电闸时,易产生电火花,要特别小心。电器接触点(如电插头)接触不良时,应及时修理或更换。

D、如遇电线起火,立即切断电源,用沙或二氧化碳、四氯化碳灭火器灭火,禁止

用水或泡沫灭火器等导电液体灭火。

(3) 防止短路

A、线路中各接点应牢固,电路元件两端接头不要互相结触,以防短路。

B、电线、电器不要被水淋湿或浸在导电液体中,例如实验室加热用的灯泡接口不

要浸在水中。

(4) 电器仪表的安全使用

A、在使用前,先了解电器仪表要求使用的电源是交流电还是直流电;是三相电还是

单相电以及电压的大小(380V、220V、110V或6V)。须弄清电器功率是否符合

要求及直流电器仪表的正、负极。

B、仪表量程应大于待测量。若待测量大小不明时,应从最大量程开始测量。

C、实验之前要检查线路连接是否正确。经教师检查同意后方可接通电源。

D、在电器仪表使用过程中,如发现有不正常声响,局部温升或嗅到绝缘漆过热产

生的焦味,应立即切断电源,并报告教师进行检查。

恒温槽装配和性能测试

一、仪器和试剂

玻璃缸1个,搅拌器1台,加热器1支,接触温度计(或感温元件)1支,控温器1台,1/10℃温度计1支,贝克曼温度计1支,秒表1块。

二、操作步骤

1、将洁净水注入浴槽至容积的2/3处,将感温元件、加热器与控温器接好,搅拌

器、温度计放在合适的位置。

2、设置恒温温度,仔细调节温度并恒温。

3、调贝克曼温度计,恒温温度时水银柱在刻度2.5左右,并安放在恒温槽中。

4、恒温槽灵敏度的测定。

5、改变恒温温度重复上述操作。

三、注意事项

1、设置恒温温度时,首先应略低于所需温度处,然后慢慢升至所需温度。

2、恒温时不能以接触温度计的刻度为依据,也不能以控温器的温度显示器为依据,

必须以恒温槽中1/10℃温度计为准。

3、注意调节搅拌速度和转换加热器功率(加热时大功率,恒温时小功率)

4、贝克曼温度计属于较贵重的玻璃仪器,并且毛细管较长易于损坏。所以在使用

时必须十分小心,不能随便放置,一般应安装在仪器上或调节时握在手中,用

毕应放置在盒中。

5、调节时,注意不可骤冷骤热,以防止温度计破裂。另外操作时动作不可过大,

并与实验台要有一定距离,以免触到实验台上损坏温度计。

6、在调节时,如温度计下部水银球之水银与上部贮槽中的水银始终不能相接时,

应停下来,检查一下原因。不可一味对温度计升温,至使下部水银过多的导入

上部贮槽中。

四、思考题

1、为什么开动恒温槽之前,要将接触温度计的标铁上端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。

2、对于提高恒温槽的灵敏度可以从那些方面进行改进?

3、如果所需恒定的温度低于室温,如何装备恒温槽?

五、仪器使用规程

(一)、SWQ智能数字恒温控制器使用方法

1、将传感器置于介质中,电源开关置于―开‖。此时左边LED显示为介质温度,

右边LED显示000,0℃。

2、控制温度设置:①LED

将从―0‖、LED的

―0‖

小。其余两位类推。直至达到温度设定值,所有位均不闪烁。

3、回差温度设置:按―回差‖键,回差将依次显示0.5,0.4,0.3,0.2,0.1达到回差温度

的设置。

4、加热状态:当介质温度< 设定温度-回差,加热器处于加热状态;

当介质温度> 设定温度+ 回差,加热器停止加热。

(二)、SYP玻璃恒温水浴的使用方法:

1、使用前,将槽内注入适量的水;

2、按配备控温仪要求,将仪器和控温仪连接好(传感器一定要置于水浴内5cm以

上);

3、接通控温仪和本仪器电源,按需要设定好水浴温度;

4、根据需要选择搅拌器―开‖或―关‖、―快‖或―慢‖;

5、将加热器置于―开‖位和―强‖位,待温度升至小于设定温度2℃时,将加热器置于

―弱‖ 位(此时控温效果会更好).

6、关机时,先关闭搅拌器,再关闭加热器,最后切断控温仪与本仪器电源。(三)、玻璃恒温槽:

1、连好线路,加入洁净水,约占槽容积的3/4。

2、旋松接触温度计上部的调节帽螺丝,旋转调节帽,使指示铁上端调到低于恒温

温度0.5℃。

3、接通电源,打开搅拌器。

4、接通加热器电源。待接近所调温度时,再仔调节接触温度计,使槽温逐渐升至

所需温度。对于灵敏度较高的恒温槽,达到所需温度后指示灯变换频繁。

凝固点降低法测相对分子质量

一、仪器及试剂

相对分子质量测定仪1套,贝克曼温度计1支,酒精温度计(0~50℃)1支,移液管(20ml)1支,环已烷(A·R),萘(A·R)

二、实验步骤

1、将水浴槽中注入1/2体积的自来水,加入冰块以保持2~3℃;

2、将贝克曼温度计水银球中的水银与贮槽中的水银相接,小心放入10℃水浴中恒

温5分钟,取出迅速拍断水银。以调节贝克曼温度计在6℃水浴中水银刻度为3~4之间。

3、测定纯溶剂环已烷的凝固点:取30ml环已烷注入凝固点管,直接插入冰水浴中,

使之逐渐冷却,直至贝克曼温度计水银柱不再下降时,拿出凝固点管(记下最低温度并稍加搅拌),放置空气套管中观察水银柱变化,记录温度回升至最高且恒定约1~2分钟的读数,此即环已烷的凝固点。

用手温热凝固点管,(注意:不能让温度计中的水银柱与贮槽中的水银相接!),使环己烷晶体全部熔化,重新置凝固管于冰浴中,如上法操作重复进行三次。

4、测定溶液的凝固点:用硫酸纸精确称取约0.15~0.20克萘二份,取一份加入凝固

点管内的溶剂中(防止粘附在管壁、温度计或搅拌上),待萘全部溶解后,按上述步骤测溶液的凝固点,重复三次取平均值。再加入第二份萘,按同样方法测量另一浓度之凝固点。

三、实验注意事项

1、将已调好并擦干的贝克曼温度计插入凝固点管时;再次测量之前将体系温热、

搅拌而使环已烷结晶全部溶化时;把萘加入体系并使其溶解时;请注意:绝不

能让温度计中的水银柱与贮槽中的水银相接!

2、每组(三次)数据测定时过冷程度要一致。搅拌应无摩擦。

3、量取环已烷时应先读室温。

4、不要使环己烷在管壁结成块状晶体。较简便的方法是将外套管从冰浴中交替地

(速度较快)取出和浸入。

四、思考题

1、凝固点降低法测相对分子质量的公式,在什么条件下才能适用?

2、在冷却过程中,凝固点管管内固液相之间有哪些热交换?它们对凝固点的测定

有何影响?

3、当溶质在溶液中有离解,缔合和生成络合物的情况时,对相对分子质量测定值

的影响如何?

4、根据什么原则考虑加入溶质的量?太多或太少影响如何?

5、空气套筒的作用是什么?

6、影响凝固点精确测量的因素有哪些?本实验应注意哪些问题?

附:数据记录参考表格

液体饱和蒸气压的测定

一、仪器与试剂

精密数字压力计,不锈钢缓冲出气罐,真空泵,玻璃恒温槽水浴,等压计连冷凝管,乙醇(A.R)

二、实验步骤

图4:饱和蒸气压系统装置示意图

1、检查气密性。

2、测定:加热水浴至25℃或30℃(高于室温5℃即可)。开动真空泵,接通冷凝

水,开启阀2缓缓抽气。使试液球与U型等位计之间的空气呈气泡状通过U型

等位计的液体而逐出。如发现气泡成串上窜,可关闭阀2,(此时液体已沸腾)缓缓打开阀1,漏入空气,使沸腾缓和。如此沸腾了3~4分钟试液球中的空气

排除后,小心调节阀1,阀2直至U型等位计中双臂的液面等高为止,在压力

计上读出并记下压力值。重复操作一次,压力计上的读数与前一次相差应不大

于±67Pa,此时可认为试液球与U型等位计上的空间全部为乙醇的蒸气所充满。

3、如法测定30℃、35℃、40℃、45℃、50℃时乙醇的蒸气压。

4、实验结束后,慢慢打开进气活塞,使压力计恢复零位,关闭冷凝水,将抽气活

塞旋至与大气相通,拔去电源插头。

三、实验注意事项

1、在实验前必须熟悉各部件的操作,注意各活塞的转向,最好用标记表明。放入空

气必须小心,防止过多使空气倒灌,否则重新抽气排气。

2、放入空气少许过量时作如下处理:(1)若温度尚未平衡,过一会自动纠正。(2)

若温度已平衡,合适旋动活塞使大瓶和小瓶短时间接通。(3)稍微把温度升高一点。

3、注意抽气时先开启真空泵后打开体系与缓冲瓶间的活塞;停止抽气时先关体系并

使大气与真空泵相通,再关真空泵。

4、实验过程中和实验结束时,不要使大气猛烈冲入系统,也不要使系统中压力不平

衡的部分突然接通,否则可能造成局部压力突变,导致系统破裂

5、清理实验台,关掉冷凝水,拔掉电源插头

四.数据处理要求

1、由测定的温度t计算出1/T、由对应的一组p值计算出lnp,并列表表示。

2、画出ln p-1/T直线图。注意,要让直线平均穿过所有点。

3、由图中直线斜率A,计算平均摩尔蒸发焓。

4、由图求出水的正常沸点。

五、思考题

1、在试验过程中,为什么要防止空气倒灌?

2、怎样判断空气以被赶净?空气没有被赶净对测定沸点有何影响?

3、能否在加热情况下检查是否漏气?

4、体系的平衡蒸气压是由什么决定的?与液体的量和容器的大小是否有关?

5、等压管上配置的冷凝管其作用是什么?

6、如何区分体系与环境?

7、恒温槽中的温度计应放在何处为宜?

8、测定液体饱和蒸汽压的方法有哪些?说明其误差来源。

六、设备介绍

(一)DP-AF精密数字压力计

1、前面板示意图:

图1 前面板示意图

(1)单位键:选择所需要的计量单位。

(2)采零键:扣除仪表的零压力值(即零点漂移)。

(3)复位键:程序有误时重新启动CPU。

(4)数据显示屏:显示被测压力数据。

(5)指示灯:显示不同计量单位的信号灯。

“单位”键:当接通电源,初始状态为Kpa,显示以Kpa为计量单位的零压力值;按一下“单位”键,mmHg指示灯亮,LED显示以mmHg为计量单位的零压力值。2、后面板示意图:

图2 后面板示意图

(1)电源插座:与市电~220V相接。

(2)电脑串行口:电脑主机后面板的RS232串行口连接。

(3)压力接口:被测压力的引入接口。

(4)压力调整:被测压力满量程调整。

(5)保险丝:0.2A

3、操作步骤:

(1)该机为一体式仪表(压力传感器和二次仪表为一体),用4.5~5mm内径的真空橡胶管将仪器后面板压力接口与被测系统连接。

(2)用电源线将市电220V与后面板电源插座(1)相连接。如图2。将电源开关置于“ON”,显示器显示初始位置。

(3)预压及气密性检查:缓慢加压到满量程,检查传感器及其检测系统是否有泄漏,确认无泄漏后,泄压至零,并反复预压2~3次,方可正式测试。气密性检查后,泄压至零,在测试前必须按一下“采零”开关,扣除传感器及仪表的零点漂移(显示器为“0000”),保证测试时显示器显示值为被测介质的实际压力值。

(4)测试:仪表采零后接通被测量系统,此时仪表显示值即为被测系统的压力值。(5)关机:测试完毕,泄压后,将“电源开关”置于“OFF”位置即可。

(二)缓冲储气罐

图3 缓冲储气罐

1、使用方法:

(1)安装:

用橡胶客或塑料管将气泵出气嘴与气罐接嘴相连接。接口(1)与数字压力表连接。

接口(2)用堵头塞紧。

(2)将进气阀、阀2打开,阀1关闭(三阀均为顺时针关闭,逆时针开启)。启动气泵加压至100KPa~200Kpa,关闭进气阀,停止气泵工作。观察数字压力计,若显示数字下降值在标准范围内(小于0.01Kpa/S),说明整体气密性良好。否则需查找并清除漏气原因,直至合格。

(3)微调部分的气密性检查:

关闭气泵、进气阀和阀2,用阀1调整微调部分的的压力,使之低于压力罐中压力的1/2,观察数字压力计,其变化值在标准范围内(小于±0.01Kpa/4S),说明气密性良好,若压力上升值超过标准,说明阀2泄漏;若压力下降值超过标准,说明阀1泄漏。

2、与被测系统连接进行测试

去掉堵头,用橡胶管将储气罐接口(2)与被测系统连接,接口(1)与数字压力计连接,关闭阀1,开启阀2,使微调部分与罐内压力相等。之后,关闭阀2开启阀1,泄压至低于气罐压力。观察数字压力计,显示值变化≤0.01Kpa/4S,即为合格。

检漏完毕,开启阀1使微调部分泄压至零。

燃烧热的测定

一、实验仪器及药品:

氧弹量热计1台,氧气钢瓶(带减压阀)1个,数显贝克曼温度计1台,容量瓶1000毫升1个,万用电表1只,搬手,镊子,剪刀各一把, 压片机1台,萘或蔗糖(AR),点火丝,(Q=6.694kJ·g-1),苯甲酸(AR), Q V= -26.460kJ·g-1,温度计(0-500C)1支。

二、操作步骤:

1、以实验水的温度为依据,选择数显贝克曼温度计的温度基准点。

2、样品称量: 苯甲酸0.6—0.9克, 萘0.5—0.8克(或蔗糖1.5 g左右),截铁丝约15cm

两份并称重。

3、依据教材样品制作,装样,充氧,检查电极通路等,并请老师指导。

4、将氧弹放入水桶,再准确量取3000ml水于盛水桶内。将电极帽套在电极上,将

感温探头插入水中。

5、检查控制箱上的开关是否放在合适的位置上(注意点火开关放在桭荡位置上,

电流为零),然后插上电源。

6、打开电源开关,点火前每分钟读一个数,共读10个数(精确),然后点火,点火时应

迅速均匀的加大电流,点火后30s读一个数(精确到小数点后二位),直至两次读差值小于0.005℃, 读数间隔恢复为1min每分钟读一次数, 读10次即可结束。

7、拿出氧弹,打开排气阀,打开氧弹,称量残余铁丝,作好实验结束的善后工作。

三、实验注意事项:

1、注意压片的松紧程度,过紧不易燃烧; 过松质量有损耗,而且充氧气时可能被冲散。

2、点火丝与电极接触良好并与样品尽量接触,最好用棉纱轻轻裹一下(脱酯棉纱的

燃烧热Q

为-16720J/g)。但点火丝不能与坩锅接触以防止短路现象。

棉纱

3、充氧前后,必须检查电极通路是否良好并注意减压阀的开启顺序。一定要按照要求

操作,注意安全。往氧弹内充入氧气时,一定不能超过指定的压力,以免发生危险。

4、应先放氧弹入桶,后倒入水。

5、测定仪器热容与测定样品的条件应该一致

6、点火成功后应将电流减小为零,并将点火开关放在桭荡位置上。

7、若点火后一两分钟内体系温度不变(或变化很小),即点火失败,应立即取出氧弹检查,

装第二个准备好的氧弹,重新开始。

8、实验结束后将压片机, 氧弹, 盛水桶檫干净。万用表等归还老师。

9、作图:纵轴以10cm代表10C,横轴适当,可将两条曲线适当错开画在一张图上。

10、△H=△U+△nRT,注意△U取负值,H2O是液体,T为室温(萘的燃烧热文献

值△Hθm =-5154kJ·mol-1,实验相对误差在5%以下为合格)。

四、思考题:

1、说明恒容热效应Q V和恒压热效应Q P的差别和相互关系。

2、在使用氧气钢瓶及氧气减压阀时,应注意哪些规则?

3、在本实验装置中哪些是体系?哪些是环境?体系和环境通过哪些途径进行热交

换?这些热交换对结果影响怎样?如何进行校正?

4、加入不锈钢内桶中的水温为什么要比空气的外围水桶的水温低1.0~1.4℃?

5、W卡的物理意义是什么?

6、m/nQ V=W卡△T - Q点火丝×m点火丝中各项如何测定?

7、在本实验中有哪些因素会影响测量结果?

五、数据记录参考表格:

苯甲酸的质量:已然烧点火丝的质量:脱酯棉纱的质量:

萘(或蔗糖)的质量:已然烧点火丝的质量:脱酯棉纱的质量:

六、仪器使用规程:

1、检查仪器线路连接的是否正确。

2、检查氧弹及水桶是否洁净。

3、检查控制箱的开关是否在合适的位置上, 电流旋扭是否在零位, 特别是点火开关一定要首先搬在桭荡的位置上。

4、检查贝克曼温度计在体系中, 温度是否在0.8~1.50C之间, 不在此范围应进行调节。

5、在检查无误的情况下, 打开总电源开关,开始测量。点火前的温度变化一分钟测量一次, 共十次, 然后开始点火。

6、点火时, 将点火开关搬向点火位置, 同时均匀迅速加大电流并同时计时, 30秒钟读一次数, 一直读到温度升到最高点并且温度变化不大时, 改为一分钟读数, 读十次后实验结束。

恒温式微机热量计使用规程一

一、开电源开关, 显示相对温度。注(1)

二、称样, 氧弹支架上接点火丝;充氧。

三、根据外筒水温调内筒水温,称水重量,装内筒到筒套内,装氧弹到内筒内,插上点火电极,盖筒盖,插入探头,开搅拌开关,此时搅拌电机转,搅拌指示灯亮。注(2)

四、键盘操作:

1、标定热容量时:

(1)、输入苯甲酸热值。按键顺序例: C1F26470C

(2)、输入苯甲酸重量。按键顺序例C2F1.0023C

(3)、开始测量。例温度设置对应16数字的键按下时,按顺序键为:C16A,注:做第二个及以后的样品时,只要操作(2),然后按A键就行了。小数点按D键。

2、热值测定时:

(1)、输入热容量:按键顺序例: C5F14230C

(2)、输入试样重量: 按键顺序例:C4F0.9988C

(3)、开始测量: 同上(3), 例: C16A

注: 做第二个及以后的样品时, 只要操作(b),然后按A键就行了。测量完成后,结果已自动打印在纸上,一般蜂鸣器会响,按C键即停止响声。

五、关搅拌机开关,拔出探头,插到外筒孔中;开筒盖,拔下点火线,取出氧弹放气处理,准备

下一次装样测量。

注(1):开电源后,显示如果全零(或负号加零), 温度设置挡应按左边对应数字大一些的键(或按右边对应数字小一些的键),使温度显示在1.5——5之间为好。

注(2):点火冒插到氧弹上后,点火指示灯亮,否则是接触不好或火丝没接通,应排除。当测量过程中自动点火时,电流表应有大的摆动,指示点火电流。点火

失败时测量会自动中断,蜂鸣器响。

恒温式微机热量计使用规程二

1、开电源开关,显示相对温度。注(1)

2、称样,氧弹支架上接点火丝;冲氧。

3、根据外筒水温调内筒水温,称水重量,装内筒到筒套内,装氧弹到内筒内,插上点火

电极,盖筒盖,插入探头,开搅拌开关,此时搅拌电机转,搅拌指示灯亮。注(2)

4、打开计算机主机电源开关及显示屏开关,用鼠标点击HWR工程1,然后继续用标

鼠点击输入键,用鼠标点击输入重量键并输入苯甲酸重量, 继续用鼠标点击退出键, 然后用鼠标点击开始键测热容值。

5、用鼠标点击开始键后,在屏幕上会显示实验初段升温变化情况十次及数据,然后

自动点火,并显示升温曲线及数据;实验结束后蜂鸣器会响并自动计算热容值。

6、用鼠标点击数据查询键,点击曲线显示打印键, 点击曲线数据显示键, 点

击显示打印键, 打印机会将曲线及数据自动打印,然后点退出键退出。

7、关搅拌机开关,拔出探头,插到外筒孔中;开筒盖,拔下点火线,取出氧弹放气处理,

准备下一次装样测量。

8、测试样热值时,同理按以上操作,只是在点击输入键后,先点击修改热容量键,输

入热容值,再输入试样重量,然后点击退出键,再点击开始键,测试样热值。注(1):开电源后, 显示如果全零(或负号加零), 温度设置挡应按左边对应数字大一些的键(或按右边对应数字小一些的键), 使温度显示在1.5 — 5之间为好。

注(2):点火冒插到氧弹上后,点火指示灯亮,否则是接触不好或火丝没接通,应排除。当测量过程中自动点火时,电流表应有大的摆动,指示点火电流。点火失败时测量会自动中断,蜂鸣器响。

溶解热的测定

一 、实验目的

1.了解测定溶解热的基本原理;

2.掌握量热法的测量技术;

3. 测定KNO 3 的积分溶解热 二 、实验原理

物质溶于溶剂时,常伴随着热效应产生。经研究表明,温度、压力以及溶质和溶剂的性质、用量都对热效应有影响。

物质溶解过程,常包括溶质晶格的破坏和分子或离子的溶剂化作用。一般晶格的破坏为吸热过程,溶剂化作用为放热过程。总的热效应由两个过程的热量相对大小决定。

溶解热分为积分溶解热和微分溶解热,积分溶解热是在标准压力和一定温度下,1摩尔溶质溶于一定量的溶剂中所产生的热效应。微分溶解热是在标准压力和一定温度下,1摩尔溶质溶于大量某浓度的溶液中所产生的热效应。本实验测定的是积分溶解热。

测定积分溶解热是在绝热的量热计(杜瓦瓶)中进行。首先标定量热系统的热容(指量热计和溶液温度升高1℃所吸收的热量,单位为J·K -1)。将某温度下已知积分溶解热的标准物质KCI 加入量热计中溶解,用贝克曼温度计测量溶解前后量热系统的温度,并用雷诺作图法求出真实温度差△T s ,若系统的绝热性能很好,而且搅拌热可忽略时,由热力学第一定律可得如下公式: ·

0=??+?S S s

s T C H M

m θ

(1)

s

s s

s T H M

m C

???

-

(2)

式中m s 、M s 分别为标准物质即KCI 的质量和摩尔质量,θ

s H ?为标准压力和一定温度下1摩尔KCI 溶于200摩尔水中的积分溶解热(不同温度下KCI 积分溶解热见附表)。△T s 为KCI 溶解前后温度变化值。测定待测物质的积分溶解热.若待测物质的质量为m ,摩尔质量为M 。溶解前后温度变化△T ,则由(3)式得待测物质积分溶解热:

m

M T C H ?

??-=?θ

溶 (3)

必须指出,上述计算中包含了水溶液的热容都相同的假设条件。

三、仪器与药品

测温量热计(保温瓶、数字贝克曼温度计、磁力搅拌器各一个) 1 套;秒表 1块台称和分析天平各1台;称量瓶2只;漏斗2只;500ml容量瓶1个;洗瓶1个;分析纯KCI和KNO3(均经120℃、2小时烘干, 并经研磨至粒度Φ0.5~1mm)

四、实验步骤

1、实验前准备

(1)称量KCI:按1摩尔KCI与200摩尔水的比例称量(准确到0.001克)。

(2)安装、试读:

①准确量取500ml蒸馏水倒入杜瓦瓶中,将杜瓦瓶放置在磁力搅拌器圆托盘的正中央,把搅拌磁子投入瓶中,开启磁力搅拌器电源,调节转速旋钮,使搅拌磁子匀速转动并引起一点水漩涡, 不要过快,以减少搅拌生热。然后盖好已插入感温探头的大橡皮盖,

此后中途不要再关机或更改转速,也不要取下大橡皮盖。

②准备好秒表,试读、熟悉一下贝克曼温度计的温度直

读操作要领,然后将贝克曼温度计的温度基准旋至0或

20室温在20℃以上时选20,在20℃以下时选0,按下"

温差"键,使显示值有三位小数。

2、量热计热容C的测定

⑴用容量瓶准确称量500 ml蒸馏水加入杜瓦瓶中,盖

好杜瓦瓶塞及加样孔塞。保持一定的搅拌速度,待蒸馏

水与量热计的温度达到平衡时,开动秒表,读取贝克曼

温度计的读数,每分钟读一次,读准到0.002℃,到八分

钟(此时已读八个数据),关掉搅拌机(切记,此时秒

表决不能停),取下加样孔塞,插入专用漏斗,立即将

称量的KCI迅速全部到入杜瓦瓶中,取下漏斗,重新塞

上孔塞,开动搅拌机,立即读出一个数据并记下时间,

到第九分钟再读数,以后每30秒读一次数,到温度上升后八分钟为止。

⑵.测溶解温度:关闭搅拌机,读出普通温度计在溶液中的温度作为溶解温度。

⑶.倒掉溶液:连同感温探头一同拔下大橡皮盖,取出搅拌子,倒出水溶液于回收桶内,用少量蒸馏水润洗杜瓦瓶二次。

3、KNO3溶解热的测定

用KNO3代替KCI,重复上述操作。KNO3称量按1摩尔KNO3与400摩尔水计算。

五、注意事项

1、整个实验过程搅拌速度应保持一致且速度不宜过快,已免产生较大的搅拌热。

2、试样决不能吸潮并研成粉末,加试样仍在半分钟内完成,而且试样不能有损失。

3、实验从开始启动秒表计时直到整个过程结束,决不能停秒表。

六、数据处理

1、分别将KCI、KNO3数据作温度—时间曲线,并用雷诺法求取真实温差△T s和△T。

2、计算量热计热容C。

3、计算KNO3在实验终止温度下的积分溶解热ΔsolHm。

附:数据记录参考格式:

KCI 溶剂水量_________ ml 溶质________ g 溶解温度_________℃

KNO3 溶剂水量_________ml 溶质_________ g 溶解温度__________℃

七、思考题

1、若蒸馏水与杜瓦瓶温度不平衡,对测定有何影响?

2、试分析实验中影响温差△T的各种因素,并提出改进意见。

3、试从误差理论分析影响本实验准确度的最关键因素是什么?

4、实验过程中为什么要求搅拌速度均匀而不宜过快?

5、为什么要对实验所用KCl及KNO3的粒度作一些规定?粒度过大或过小在实验中会

带来一些什么影响?

6、在此实验基础上,如何进一步提高量热的准确性。

八、雷诺温度校正图:

由于实际使用的杜瓦瓶并不是严格的绝热系统,在测量过程中系统与环境存在微小的热交换,如传导热、辐射热、搅拌热等,因此不能直接读取到t。必须对测量值进行校正,以消除热交换的影响,求得真实温差△t。本实验采用雷诺图解法对测量数据进行校正。其方法如下:

(1)将观测到的量热计温度对时间作图,得到一条溶解曲线,如图1-2所示。AB段表示正式加入样品前n分钟(一般取5分钟为宜)体系与环境热交换所引起的温度线形变

化; 至B 点时加入样品,温度从B 点快速下降至C 点溶解完全;CD 段表示溶解完毕后N 分钟(一般也对等取5分钟为宜)内体系与环境的热交换而引起的温度线性变化。 (2)取BC 横坐标(时间)之中点O 作垂线交CD 与AB 的延长线于F 、G 两点,则FG 就可以近似地认为是真实温差Δt 了。即 Δt = t(末) – t(始)=

tF - tG (2)

图1 温度校正示意图

附:部分温度下1molKCl 溶解在200mol 水中时的溶解热数据:

大学物理化学实验全集

实验六.二组分固-液体系相图的绘制 一、实验目的 (1)热分析法测绘Sn-Bi二元合金相图 (2)掌握热分析法的测量技术 (3)掌握热电偶测量温度的基本原理以及数字控温仪和升降温电炉的使用方法 二、实验原理 用几何图形来表示多相平衡体系中有哪些相,各相的成分如何,不同相的相对量是多少,以及它们随浓度、温度、压力等变量变化的关系图叫相图。以体系所含物质的组成为自变量,温度为应变量所得到的T-x图就是常见的一种相图。 绘制相图的方法很多,热分析法就是常用的一种实验方法。即按一定比例配成一两组分体系,将体系加热到熔点以上成为液态,然后使其逐渐冷却,每隔一定时间记录一次温度,以体系的温度对时间的关系曲线称为步冷曲线。熔融体系在均匀冷却过程中无相变时,其温度将连续均匀下降,得到一条平滑的冷却曲线,当冷却过程中发生相变时,放出相变热,使热损失有所抵偿,冷却曲线就会出现转折。当两组分同时析出时,冷却速度甚至变为零,冷却曲线出现水平段。转折点或平台所对应的温度,即为该组成合金的相变温度。 取一系列组成不同的二元合金,测得冷却曲线,再将相应的转折点连接起来即得到二元合金相图(如下图所示) 三、实验所用仪器、试剂 1.KWL-09可控升降温电炉,SWKY-1数字控温仪 2.编号为1-6的六个金属硬质试管依次分装:纯铋、含锡20%,42%,60%,80%的合金、纯锡。8号试管为空管。 四、实验步骤 1.安装并调整SWKY-1数字控温仪与KWL-09可控升降温电炉,将控温仪与电炉用电缆连接。2号炉膛(右侧)放8号空管,将与控温仪相连的温度传感器(传感器2)插入其中 2.1.将装有试剂的试管1放入1号炉膛(注意安全,始终用铁夹小心夹住试管),并将与电炉连接的温度传感器(传感器1)插入炉膛旁边的另一小孔中(注:不要将传感器1插入试管中)。将2号传感器插入放有8号空管的炉膛2 2.2.调节控温仪(工作/量数按钮),将电炉温度设定为350℃,再调为工作状态,此时1号炉膛开始加热。调节定时按钮,是时间显示为30s。将电炉“冷风量调节”电压调到零,“加热量调节”调到180V(电压过低加热太慢,电压过高有损仪器使用寿命),给2号炉膛预热到200度左右(避免温度下降过快,减小试管冷却时发生过冷现象的可能) 2.3.当温度显示1号炉膛温度达到350℃时,再等10min左右。待温度稳定后将预热后的8号空管用铁夹移出去,并将1号试管夹入2号炉膛。换入2号试管加热,熔融。关闭“加热量调节”,此时控温仪显示温度上升,当温度上升到310℃以上时,打开“冷风量调节”,电压调为1.5V。此时温度开始下降,当温度降到接近300℃时,开始记录温度。每隔30s,控温仪会响一声,依次记下此时的仪表读数即可。

物理化学实验报告.

《大学化学基础实验2》实验报告 课程:物理化学实验 专业:环境科学 班级: 学号: 学生姓名:邓丁 指导教师:谭蕾 实验日期:5月24日

实验一、溶解焓的测定 一、实验名称:溶解焓的测定。 二、目的要求:(1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。 (2)掌握作图外推法求真实温差的方法。 三、基本原理: 盐类的溶解通常包含两个同时进行的过程:一是晶格的破坏,为吸热过程;二是离子的溶剂化,即离子的水合作用,为放热过程。溶解焓则是这两个过程热效应的总和,因此,盐类的溶解过程最终是吸热还是放热,是由这两个热效应的相应大小所决定的。影响溶解焓的主要因素有温度、压力、溶质的性质以及用量等。热平衡式: △sol H m=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2 式中, sol H m 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓, J·mol , m1 , m2 分别为水和溶质的质量, M 为溶质的摩尔质量,kg·mol -1 ;C1 ,C 2 分别为溶剂水, kg; 溶质的比热容,J·kg -1;T 为溶解过程中的真实温差,K;C 为量热计的热容, J·K- 1 ,也称热量计常数.本实验通过测定已知积分溶解焓的标准物质 KCl 的 T ,标定出量热计热容 C 的值. 四、实验主要仪器名称: NDRH-2S型溶解焓测定实验装置1套(包括数字式温度温差测量仪1台、300mL简单量热计1只、电磁搅拌器1台);250mL容量瓶1个;秒表1快;电子 ;蒸馏水 天平1台;KCl;KNO 3 五、实验步骤: (1)量热计热容 C 的测定 ( 1 ) 将仪器打开 , 预热 . 准确称量 5.147g 研磨好的 KCl , 待用 . n KCl : n水 = 1: 200 (2)在干净并干燥的量热计中准确放入 250mL 温室下的蒸馏水,然后将温度传感器的探头插入量热计的液体中.打开搅拌器开关,保持一定的搅拌速度,待温差变化基本稳定后,读取水的温度 T1 ,作为基温. (3)同时, 每隔30s就记录一次温差值,连续记录8 次后, 将称量好的 5.174g KCl 经漏斗全部迅速倒入量热计中,盖好.10s记录一次温度值,至温度基本稳定不变,再每隔 30s记录一次温度的数值,记录 8 次即可停止. (4)测出量热计中溶液的温度,记作 T2 .计算 T1 , T2 平均值,作为体系的温度.倒出溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计. KNO3 熔解热的测定:标准称量 3.513g KNO3 ,代替 KCl 重复上述操作.

物理化学实验总结与心得

物化实验总结与心得 闽江学院化学与化学工程系120101202242 朱家林 时间过的很快,一个学期的物化实验已经结束了。经过一个学期的物化实验的学习,学到了很多专业知识和实验基本操作,以及很多做人做事的技巧和态度。物化实验是有用的,也是有趣的,物理化学实验涉及到了化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学。一下,简单的回顾一下本学期的十四个物化实验。 实验一、燃烧热的测定 用氧弹卡计测定萘的燃烧热;了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别;了解卡计中主要部分的作用。掌握卡计的实验技术;学会用雷诺图解法校正温度变化。热是一个很难测定的物理量,热量的传递往往表现为温度的改变。而温度却很容易测量。如果有一种仪器,已知它每升高一度所需的热量,那么,我们就可在这种仪器中进行燃烧反应,只要观察到所升高的温度就可知燃烧放出的热量。根据这一热量我们便可求出物质的燃烧热。试验中要注意:压片时应将Cu-Ni合金丝压入片内;氧弹充完氧后一定要检查确信其不漏气,并用万用表检查两极间是否通路;将氧弹放入量热仪前,一定要先检查点火控制键是否位于“关”的位置。点火结束后,应立即将其关上。氧弹充氧的操作过程中,人应站在侧面,以免意外情况下弹盖或阀门向上冲出,发生危险。 实验二、液体饱和蒸汽压的测定 明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系棗克劳修斯-克拉贝龙方程式;用等压计测定不同温度下苯的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术;学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点。测定前必须将平衡管a,b段的空气驱赶净。冷却速度不应太快,否则测得的温度将偏离平衡温度。如果实验过程中,空气倒灌,则实验必须重做。在停止实验时,应该缓慢地先将三通活塞打开,使系统通大气,再使抽气泵通大气(防止泵中油倒灌),然后切断电源,最后关闭冷却水,使装置复原

大学物理化学实验报告---液体饱和蒸汽压的测定

纯液体饱和蒸汽压的测量 目的要求 一、 明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱 和蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯-克拉贝龙方程式。 二、 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验 技术。 三、 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸 点。 实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化,温度升高时,蒸气压增大;温度降低时,蒸气压降低,这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,外压不同时,液体沸点将相应改变,当外压为1atm (101.325kPa )时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示: 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔 气化热。 假定Δvap H m 与温度无关,或因温度范围较小,Δvap H m 可以近似作为常数,积分上式,得: C T R H p +??-=1 ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以ln p 对1/T 作图,应为一直线,直线的斜率为 R H m vap ?- ,由斜率可求算液体的Δvap H m 。 静态法测定液体饱和蒸气压,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压,此 法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压,有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压,所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如图1所示: 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管,以橡皮管与压

物理化学试验-华南理工大学

物理化学实验Ⅰ 课程名称:物理化学实验Ⅰ 英文名称:Experiments in Physical Chemistry 课程代码:147012 学分:0.5 课程总学时:16 实验学时:16 (其中,上机学时:0) 课程性质:?必修□选修 是否独立设课:?是□否 课程类别:?基础实验□专业基础实验□专业领域实验 含有综合性、设计性实验:?是□否 面向专业:高分子材料科学与工程、材料科学与工程(无机非金属材料科学与工程、材料化学) 先修课程:物理、物理化学、无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验等课程。 大纲编制人:课程负责人张震实验室负责人刘仕文 一、教学信息 教学的目标与任务: 该课程是本专业的一门重要的基础课程,物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律,是从事本专业相关工作必须掌握的基本技术课程。其任务是通过本课程的学习,使学生达到以下三方面的训练: (1)通过实验加深学生对物理化学原理的认识,培养学生理论联系实际的能力; (2)使学生学会常用的物理化学实验方法和测试技术,提高学生的实验操作能力和独立工作能力; (3)培养学生查阅手册、处理实验数据和撰写实验报告的能力,使学生受到初步的物理性质研究方法的训练。 教学基本要求: 物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律,实验中常用多种物理测量仪器。因此在物理化学实验教学中,应注意基本测量技术的训练及初步培养学生选择和配套仪器进行实验研究工作的能力。 物理化学实验包括下列内容: (1)热力学部分量热、相平衡和化学平衡实验是这部分的基本内容。还可以选择稀溶液的依数性、溶液组分的活度系数或热分析等方面的实验。

物理化学实验新

物理化学实验大三上学期实验一恒温槽 1.实验原理: 恒温槽之所以能维持恒温,主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。当恒温槽因对外散热而使水温降低时,恒温控制器就使恒温槽内的加热器工作,待加热到所需温度时,它又使加热器停止加热,保持恒定水温。 2.实验仪器: 玻璃恒温水浴 精密数字温度温差仪 3.数据处理: 恒温槽灵敏度te=±(t1-t2)/2(t1为最高温度,t2为最低温度),灵敏度曲线(温度-时间) 4.课后题: ⑴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:加热槽内物质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。 ⑵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。 ⑶如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽? 答:通过辅助装置引入低温,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) 实验二燃烧焓 1实验原理: 将一定量的待测物质在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使热量计本身及氧弹周围介质的温度升高,通过测定燃烧前后热量计温度的变化值,就可以算出该样品的燃烧热,其关系式为mQv=C△T-Q点火丝m点火丝。 2仪器与药品: 氧弹热量计压片机精密数字温度温差仪 萘苯甲酸 3数据处理:

物理化学实验总结

绪言 物理化学是化学与化工专业的一门必修核心基础理论课。化学反应常伴随有物理变化,物理因素也可以引起或影响化学变化过程。物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系入手,应用物理学的基本原理与实验方法,如力、热、光、电、磁等,研究化学变化基本规律的科学。物理化学还为化学的其它分支科学提供基本理论与方法。学习物理化学的目的在于打下扎实的化学理论基础,增强分析和解决实际化学问题的能力,加深对无机化学、有机化学、分析化学等课程的理解,为仪器分析、化工热力学、化工原理、化学反应工程、催化化学、应用电化学等课程的学习提供必要的基础知识。物理化学是化学与化工及某些相关专业硕士研究生入学的必考科目之一。 1物理化学课程的基本内容 物理化学可分成以下三个主要部分:化学热力学、化学动力学、物质结构。其中物质结构已单独设课讲授。主要内容有: (一)热力学第一定律及其应用 核心提示:能量守恒与转化定律在热力学、热化学(主要涉及内能、热与功)中的应用。 主要内容:(1)热力学方法的特点和局限性;(2)体系与环境、强度性质与广度性质、可逆过程与不可逆过程、状态、状态函数、状态方程式、过程方程式、过程、途径、功、热、内能、焓、热容、反应进度、热效应、焦耳(Joule)-汤姆逊(Thomson)效应等热力学基本概念;(3)热力学第一定律、盖斯(Hess)定律、基尔霍夫(Kirchhoff)定律;(4)热力学第一定律对简单状态变化(如理想气体自由膨胀过程、等温过程、等压过程、等容过程、绝热过程、节流膨胀过程等)、相变、化学反应过程(等温与非等温)的分析,热、功、内能变化以及焓变(包括应用生成焓、燃烧焓、键焓等热力学数据)的计算。 (二)热力学第二定律及其应用 核心提示:过程的方向性与限度。 主要内容:(1)熵(S)判据:熵的引出(由卡诺循环出发),熵增加原理,熵的统计意义,热力学第二定律的表述与数学表达式,物质的规定熵;(2)赫姆霍兹

物理化学实验数据处理

物理化学实验数据处理 实验一 电极的制备及电池电动势的测定与应用 一、实验数据记录 二、数据处理 1饱和甘汞电极电动势的温度校正 )298/(1061.72415.0/4-?-=-K T V SCE ? 15.273+=t T t 组成饱和甘汞电极的KCl 溶液的温度,℃。 2测定温度下锌、铜电极电动势的计算 1) 测定温度下锌电极电势的计算 Zn Zn SCE Hg Zn E /2)(+-=-??平均值 )(/2平均值Hg Zn SCE Zn Zn E --=∴+?? 2) 测定温度下铜电极电势的计算 SCE Cu Cu Hg Cu E ??-=+-/2)(平均值 S C E Hg Cu Cu Cu E ??+=∴-+)(/2平均值 3) 测定温度下标准锌电极电极电势的计算 ++ + +±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Zn Zn Zn Zn Zn Zn Zn m F RT Zn F RT γ?α??θ θ +++ ±-=∴222ln 2//Zn Zn Zn Zn Zn m F RT γ??θ(±γ参见附录五表V-5-30,11.02-?=+l mol m Zn ) 4) 测定温度下标准铜电极电极电势的计算 ++ + +±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu m F RT Cu F RT γ?α??θ θ +++ ±-=∴222ln 2//Cu Cu Cu Cu Cu m F RT γ??θ(±γ参见附录五表V-5-30,11.02-?=+l mol m Cu ) 2 298K 时锌、铜电极标准电极电势的计算 1)锌电极标准电极电势的计算 )298/(000016.0)298(/)(//22-?-=+ +K T K V T Zn Zn Zn Zn θθ?? )298/(000016.0/)()298(//22-?+=∴++ K T V T K Zn Zn Zn Zn θ θ?? 1)铜电极标准电极电势的计算 2 6//)298/(1031.0)298/(0001.0)298(/)(22-?+-?+=-+ +K T K T K V T Cu Cu Cu Cu θθ?? 2 6//)298/(1031.0)298/(0001.0)()298(22-?+-?-=∴-+ +K T K T T K Cu Cu Cu Cu θθ?? 15.273+=t T t 组成相应电极的电解质溶液的温度,℃。

大学物理化学实验汇总

实验一 电导的测定及其应用 一、实验目的 1、 测量氯化钾水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率。 2、 用电导率测量醋酸在水溶液中的解平衡常数。 3、 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、根据电导公式:G=kA/l 式中k 为该电解质溶液目的电导率,其中 l/A 称为电导池常数,由于l 与A 不易精确测量,因此,试验中就是用一种已知电导率的溶液求出电导池常数k cell ,然后把欲测的溶液放入该电导池测出其电导值,再根据公式G=kA/l 求出摩尔电导率 , k 与 的关系为: 2、 总就是随着溶液的浓度的降低而增大的, 对于强电解质系 对于特定的电解质与溶剂来说,在一定温度下,A 就是一个常数,所以将 作图得到一 条直线,将所得的直线推至c=0可求得A m ∞。 3、对于弱电解质,其 无法用 ,由离子独立运动定律: 求得,其中 A m ∞+ 与A m ∞-分别表示正、负离子的无限稀摩尔电导率,它与温度及离子的本性有关。在无限稀的弱电解质中: 以cAm 对 作图,根据其斜率求出K 、、 三、实验仪器及试剂 仪器:梅特勒326电导仪1台,量杯50ml 2只 ,移液管125ml 9只,洗瓶1只 ,洗耳球1只。 试剂:10、00mol/m3 KCl 溶液, 100、0 mol/m3HAC 溶液 , 电导水。 四、实验步骤 1、 打开电导率仪器开关,预热5分钟。 2、 KCl 溶液电导率的测定: (1) 用移液管准确移取25ml 10、00mol/m3的KCl 溶液,置于洁净、干燥的量杯中,测定器电 导率3次,取其平均值。 (2) 再用移液管准确量取25、00ml 电导水,置于上述量杯中,搅拌均匀后,测定器电导率3 次,取其平均值。 m c κ = Λ m m,+ m, νν+--∞ ∞ ∞ =+ΛΛΛ m Λ m Λ m Λ m m ∞ =-ΛΛ m Λ m m ∞ =-ΛΛ m m = α∞ΛΛ() 2 m m m m 2 m m m m 1c c c K c c ∞∞ ∞∞?? ??-?=-=ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ

最新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0.5-1℃,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0.1mol ·dm -3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁的蒸馏水,每毫升0.1 mol ·dm -3 NaOH 溶液相当于5.983 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 1.5-2℃,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0.5-1℃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 -=??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?

最新物理化学实验试题

, 实验温度在 80℃~ 100℃之间 , 则所测得的 气 水在 100℃时的气化热 实验温度范围内气化热的 平均值 2. 比重瓶中注满待测液(较易挥发)后进行称量,同 条件下重复操作三次,得的结 果为 18.39521 g ,18.39390 g ,18.39609 g ,取三次测定的平均结果则为: (A) (A) 18.395 g (B) 18.39507 g (C) 18.3951 g (D) 18.395066 g 3. 为测定大分子溶液中大分子化合物的平均摩尔质量 , 下列各种方法中哪一种是不宜采用 的? (D ) (A) 渗透压法 (B) 光散射法 (C) 冰点降低法 (D) 粘度法 4. 使用分光光度计测量吸光度 D ,为了使测得的 D 更精确,则应: (B) (A) 在最大吸收波长进行测定 (B) 用比较厚的比色皿 (C) 用合适浓度范围的测定液 (D) 选择合适的波长,比色皿及溶液浓度,使 D 值落在 0 ~ 0.8 区间内 5. 氧气减压器与钢瓶的连接口为防止漏气,应: (C) (A) 涂上凡士林 (B) 垫上麻绳或棉纱 (C) 封上石蜡 (D) 上述措施都不对 6. 某同学用对消法测得电池 Zn │ ZnSO 4(0.1000mol ·kg -1) ‖ KCl(1.0000mol · kg -1 ) │ Ag —AgCl(s) 的电动势与温度的关系为: E/V=1.0367-5.42 × 10-4(T/K-298) 则298 K 时,该电池的可逆 物理化学实验 试题 一、选择题 ( 共 16题 32 分 ) 1. 在动态法测定水的饱和蒸气压实验中 化热数据是: (C) (A) 水在 80℃时的气化热 (B) (C) 该数值与温度无关 (D) (A) -31.2 kJ (B) -200.1 kJ (C) 31.2 kJ (D) 200.1 kJ 7.实验绘制水 - 盐物系的相图 , 一般常采用的方法是: (B) (A) 电导法 (B) 溶解度法 (C) 热分析法 (D) 色谱法 8. 已知环己烷、 醋酸、萘、樟脑的摩尔凝固点降低常数 K f 分别为 6.5, 16.60, 80.25 及173, 今有一未知物能在上述四种溶剂中溶解 , 欲测定该化合物之摩尔质量 , 最适宜的溶 剂是: (D) (A) 萘 (B) 樟脑 9. 在阴极极化曲线测定的实验装置中, (A) 当作盐桥 (B) (C) 减少活化过电位 (D) 10.H 2O 2分解反应的动力学实验中 氧气并测量其体积,这是为了: (A) 赶走反应容器中的空气 (C) 使反应液混合均匀 11. 已知贝克曼温度计 处相当于室温 28 ℃ , (A) 31 ℃ (B) 32.3 12. 在差热分析实验中 热曲线时 , 若已知试样在加热过程中既有吸热效应也有放热效应 调在: (B) (A) 记录仪量程范围内的任何位置 (C) 环己烷 (D) 醋酸 都配有鲁金毛细管 , 它的主要作用是: (C) 降低溶液欧姆电位降 增大测量电路的电阻值 , 待反应进行了两分钟以后 , 才开始收集生成的 (A) (B) (D) O 到断点 B 问要在水中拍断 B 点的水温是: ℃ (C) 35.3 ℃ (D) 38.3 ℃ , 当使用 WXC-200的双笔记录仪同时记录加热时的升温曲线和差 , 则差热曲线的基使反应溶液溶解氧气达到饱和 使反应达到平稳地进行 的温度差值是 7.3 ℃ , 现要使贝克曼温度计刻度“ 3” (A) ℃ (D) 38.3 (B) 记录仪的左端位置

物化实验数据处理

2. 不稳定常数的测定 在络合物明显解离的情形下,用等摩尔系列法得到图2中的曲线,并作切线交于N 点。 设在N 点的光密度为D 0,曲线2极大的光密度为D ,则络合物的解离度α为: 对于MA 型络合物的 ,故将该络合物浓度c 及上面求出的α代入此式即可算出不稳定常数。 数据处理 2. 络合物不稳定常数的计算 在△D- 图上通过 为0和1.0处分别作曲线的切线,两切线交于一点,从 图上找到该点相应的光密度D 0以及曲线上极大点的光密度D ,由D 0和D 计算解离度α。 最后计算该络合物的不稳定常数 K 不稳文献值为2*10-3。 解: 从△D- 图上可以得到: D 0=0.382, D max = 0.264 则可求得解离度α: =0.50 得 =解离部分总浓度=总浓度络合物浓度总浓度D D 0=D 0ααK 不稳=c α21c M c M c A =D D 0=D 0 α=0.3820.3090.3820.264c M c M c A c M c M c A D D 0=D 0αc M c M c A αK 不稳=c α21

c A = c M 又知: c A + c M = 0.038 (mol ?L -1 ) 得 c A = c M = 0.019 (mol ?L -1 ) ∴ c MA = 0.019 (mol ?L -1 ),即c= 0.019 (mol ?L -1 ) 3. 络合反应标准自由能变化的计算 利用△G ? = - RT ln1/K 不稳计算该络合反应的标准自由能变化。 △G ? = - RT ln1/K 不稳 = -8.314*(273.15+22.5)*ln1/(2.63*10-3) = -1.46*104 (J ?mol -1) 原电池电动势数据处理 Ⅴ、数据记录(实验测试数据) E 1 = 1.11810 V (Zn-Cu 电池) E 2 = 1.07110 V (Zn-Hg 电池) E 3 = 0.04470 V (Cu-Hg 电池) Ⅵ、数据处理 1、 饱和甘汞电极的电极电势温度校正公式,计算实验温度时饱和甘汞电极的电极电势: )298/(1061.72415.0/4-?-=-K T V ? = 0.2415 - 7.61×10 –4(292 – 298) = 0.24607 V 2、 据测定的各电池的电动势,分别计算铜、锌电极的T ?、T θ?、298θ ?。 (1) 求 T ?: V E K Hg Cl Hg Cu Cu 29077.024607.004470.0)292(/3/222=+=+=+?? V E K Hg Cl Hg Zn Zn 82503.007110.124607.0)292(2//222-=-=-=+?? (2) 求T θ ?: αK 不稳=c α21= 0.019*0.309210.309= 0.019*0.0955 0.691=2.63*10 -3

物理化学实验答案1汇总

一、溶液中的等温吸附 五、注意事项 1.溶液的浓度配制要准确,活性炭颗粒要均匀并干燥 2. 醋酸是一种有机弱酸,其离解常数Ka = 1.76× ,可用标准碱溶液直接滴定,化学计量点时反应产物是NaAc,是一种强碱弱酸盐,其溶液pH 在8.7 左右,酚酞的颜色变化范围是8-10,滴定终点时溶液的pH 正处于其内,因此采用酚酞做指示剂,而不用甲基橙和甲基红。直到加入半滴NaOH 标准溶液使试液呈现微 红色,并保持半分钟内不褪色即为终点。 3.变红的溶液在空气中放置后,因吸收了空气中的CO2,又变为无色。 4. 以标定的NaOH 标准溶液在保存时若吸收了空气中的CO2,以它测定醋酸的 浓度,用酚酞做为指示剂,则测定结果会偏高。为使测定结果准确,应尽量避免长时间将NaOH 溶液放置于空气中。 七、讨论 1. 测定固体比表面时所用溶液中溶质的浓度要选择适当,即初始溶液的浓度 以及吸附平衡后的浓度都选择在合适的范围内。既要防止初始浓度过高导致出现多分子层吸附,又要避免平衡后的浓度过低使吸附达不到饱和。 2. 按朗格谬尔吸附等温线的要求,溶液吸附必须在等温条件下进行,使盛有样品的磨口锥形瓶置于恒温器中振荡,使之达到平衡。本实验是在空气浴中将盛有样品的磨口锥形瓶置于振荡器上振荡。实验过程中温度会有变化,这样会影响测定结果。 3.由实验结果可知,活性炭在醋酸溶液中的吸附为单分子层吸附,可用Langmuir 吸附等温式表征其吸附特性。用溶液吸附法测定活性炭比表面积,不需要特殊仪器,但测定过程中要防止溶剂挥发,以免引起测量误差。此外,由于忽略界面上被溶剂占据部分,因此由这一方法所测得的比表面积一般偏小。但由于方法简便,可以作为了解固体吸附剂特性的一种简便方法。 八、思考题(供参考) 1.吸附作用与哪些因素有关?固体吸附剂吸附气体与从溶液中吸附溶质有何不同? 答:吸附作用与温度、压力、溶剂、吸附质和吸附剂性质有关。 固体在溶液中的吸附,除了吸附溶质还有溶剂,液固吸附到达平衡时间更长;固体吸附剂吸附气体受温度、压力及吸附剂和吸附质性质影响:气体吸附是放热过程,温度升高吸附量减少;压力增大,吸附量和吸附速率增大;一般吸附质分子结构越复杂,被吸附能力越高。

大学物理化学实验报告-化学电池温度系数的测定课件.doc

物理化学实验报告 院系化学化工学院 班级化学061 学号13 姓名沈建明

实验名称 化学电池温度系数的测定 日期 2009.4.20 同组者姓名 史黄亮 室温 19.60 ℃ 气压 102.0 kPa 成绩 一、目的和要求 1、掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术; 2、学会几种电极和盐桥的制备方法; 3、通过原电池电动势的测定求算有关 热力学函数。 二、基本原理 (一)、凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池对定温定压下的可 逆电池而言 : r m (1) nFE T , p G E S nF (2) r m T p E H nE F nF T (3) r m T p 式中,F 为法拉弟(Farady)常数;n 为电极反应式中电子的计量系数 ;E 为电池 的电动势。

另, 可逆电池应满足如下条件: 1.电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆。 2.电池中不允许存在任何不可逆的液接界。 即充放电过程必须在平衡态下进行,3.电池必须在可逆的情况下 工作,

因此在制备可逆电池、 测定可逆电池的电动势时应符合上述条件, 不高的测量中,常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成 “盐桥 ”来消除液接电 位。用电位差计测量电动势也可满足通过电池电流为无限小的条件。 (二)、求电池反应的 Δ r G m 、Δr S m 、Δr H m 设计电池如下 : Ag(s) | AgCl(s) |饱和 KCl | Hg 2Cl 2(s) | Hg(l) 分别 测定电池在各个温度下的电动势,作 E — T 图,从曲线斜率可求得任一温度 下的 E T p 利用公式 (1),(2),(3) 即可求得该电池反应的 Δ r G m 、Δr S m 、Δr H m 三、仪器、试剂 SDC — Ⅱ数字电位差综合测试仪 1 台 精密稳压电源(或蓄电池) SC — 15A 超级恒温槽 铜电极 2 只 铂电极 1 只 饱和甘汞电极 1 只 恒温夹套烧杯 2 只 HCl ( 0.1000mol k ·g-1) AgNO3 ( 0.1000mol k ·g-1) 镀银溶液 镀铜溶液 四、实验步骤 一、电极的制备 1.银电极的制备 将欲用的两只 Pt 电极(一个电极 Pt 较短,作为阳极, 另一个电极作为阴极, 用于镀银) 浸入稀硝酸溶液片刻, 取出用蒸馏水洗净。 将洗净的电极分别插入盛 有镀银液( AgNO 3 3g ,浓氨水, KI 60g )中,控制电流为 0.3mA ,电镀 1h ,得 白色紧密的镀银电极一只。 2. Ag-AgCl 电极制备 在精确度 KCl 饱和溶液

《物理化学实验》讲义#(精选.)

备课教案撰写要求 一、认真钻研本学科的教学大纲和教材,了解本学科的教学任务、教材体系结构和国际国内最新研究进展,结合学生实际状况明确重难点,精心安排教学步骤,订好学期授课计划和每节课的课时计划。 二、教师备课应以二学时为单位编写教案;一律使用教学事务部发放的教案本撰写,不得使用其他纸张。在个人认真备课、写好教案的基础上,提倡集中备课、互相启发、集思广益,精益求精。 三、教案必须具备如下内容(每次课应在首页应写清楚):1、题目(包括章、节名称、序号);2、教学目的与要求;3、教学重点和难点分析;4、教学方法;5、教学内容与教学组织设计(主要部分,讲课具体内容);6、作业处理;7、教学小结。 四、教案必须每学期更新,开学初的备课量一定要达到或超过该课程课时总量的三分之一。教案要妥善携带及保存,以备教学检查。

教学进度计划表填表说明 1.本表是教师授课的依据和学生课程学习的概要,也是学院进行教学检查,评价课堂教学质量和考试命题的重要依据,任课教师应根据教学大纲和教学内容的要求认真填写,表中的基本信息和内容应填写完整,不得遗漏。 2.基本信息中的“课程考核说明及要求”的内容主要包括课程考核的方式、成绩评定的方法、平时成绩与考试成绩的比例、考试的题型、考试时间以及其他相关问题的说明与要求等。 3.进度表中“教学内容”只填写章或节的内容,具体讲授内容不必写;每次课只能以2学时为单位安排内容。 4.进度表中的“教学形式及其手段”是指教学过程中教师所采用的各种教学形式及相关手段的说明,一般包括讲授、多媒体教学、课件演示、练习、实验、讨论、案例等。 5.作业安排必须具体(做几题,是哪些题)。 6.进度表中的“执行情况”主要填写计划落实和变更情况。 7.教学进度计划表经责任教授、系(部)领导审签后,不得随意变动,如需调整,应经责任教授、系(部)领导同意,并在执行情况栏中注明。

物理化学实验

思考题 影响诱导期和振荡周期的主要因素有哪些?答,影响诱导期的和振荡周期的因素有: ①温度。升高温度可缩短tu、tz及即可加速体系的振荡反应。可以通过测定不同温度下的tu 和tz来估算表观活化能 ②反应物浓度的影响:在B-Z体系振荡终止后,加入少量某一种反应物,体系可重新发生振荡反应,而加入其他各级反应物均不能使体系重新振荡,说明体系的振荡寿命由该反应物来决定,当它的浓度低于振荡反应的临界浓度,振荡反应终止,而增加其浓度,可使反应寿命延长;增加其他各反应物的浓度反而加速它的消耗,使振荡寿命缩短 ③-Cl的影响:一般认为对B — Z反应, Cl 具有抑制作用,它是通过竞争 2KBrO来抑制振荡反应,当Cl达到一定浓度时,可使振荡中止。人们常在反应开始或反应中用易和2KBrO反应的卤素离子来讨论它们的影响。 ④自由基的影响:丙烯腈可作为常用的自由基抑制剂,在开始或在振荡过程中加入丙烯腈均能抑制振荡,这也说明了自由基参与了振荡反应。 ⑤酸度的影响:B —Z反应必须在酸性介质中进行,其中研究最多的是以24 HSO为介质的反应,增加酸度一般可缩短tin 及tp ,加快振荡反应。有时可用非氧化性的酸,如34HPO 代替24 HSO。对某些B — Z反应体系,酸度的变化会影响到反应机理以致产生一系列复杂的振荡现象。 乌氏粘度计中支管C的作用是什么?能否去除C管改为双管粘度计使用?为什么?答:C管与外界相同,测定时管B中的液体在毛细管下端出口处与管A断开,形成气承悬液柱。这样液体流下时所受压力差与管A中液面高度无关,即与所加待测液体的体积无关,可以在粘度计内直接稀释液体。可以将C管去除,这样乌式粘度计便改成奥氏粘度计。使用奥氏粘度计测定时要求各溶液的体积要相等,即要先配制好各浓度的溶液以后逐次等体积加入粘度计内,每测一种浓度后须洗净并干燥粘度计,此法麻烦且费时。

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大学物理化学实验报告-原电池电动势的测 定 篇一:原电池电动势的测定实验报告_浙江大学 (1) 实验报告 课程名称:大学化学实验p实验类型:中级化学实验实验项目名称:原电池电动势的测定 同组学生姓名:无指导老师冷文华 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、实验材料与试剂(必填)四、实验器材与仪器(必填)五、操作方法和实验步骤(必填)六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析(必填)八、讨论、心得 一、实验目的和要求 用补偿法测量原电池电动势,并用数学方法分析二、实验原理: 补偿法测电源电动势的原理: 必须严格控制电流在接近于零的情况下来测定电池的电动势,因为有电流通过电极时,极化作用的存在将无法测得可逆电动势。 为此,可用一个方向相反但数值相同的电动势对抗待测电池的电动势,使电路中没有电流通过,这时测得的两级的电势差就等于该电池的电动势e。 如图所示,电位差计就是根据补偿法原理的,它由工作电流回路、标准回路和测量电极回路组成。 ① 工作电流电路:首先调节可变电阻rp,使均匀划线ab上有一定的电势降。 ② 标准回路:将变换开关sw合向es,对工作电流进行标定。借助调节rp 使得ig=0来实现es=uca。③ 测量回路:sw扳回ex,调节电势测量旋钮,直到ig=0。读出ex。 uj-25高电势直流电位差计: 1、转换开关旋钮:相当于上图中sw,指在n处,即sw接通en,指在x1,即接通未知电池ex。 2、电计按钮:原理图中的k。 3、工作电流调节旋钮:粗、中、细、微旋钮相当于原理图中的可变电阻rp。

-1-2-3-4-5-6 4、电势测量旋钮:中间6只旋钮,×10,×10,×10,×10,×10,×10,被测电动势由此 示出。 三、仪器与试剂: 仪器:电位差计一台,惠斯登标准电池一只,工作电源,饱和甘汞电池一支,银—氯化银电极一支,100ml容量瓶5个,50ml滴定管一支,恒温槽一套,饱和氯化钾盐桥。 -1 试剂:0.200mol·lkcl溶液 四、实验步骤: 1、配制溶液。 -1-1-1-1 将0.200 mol·l的kcl溶液分别稀释成0.0100 mol·l,0.0300 mol·l,0.0500 mol·l,0.0700 -1-1 mol·l,0.0900 mol·l各100ml。 2、根据补偿法原理连接电路,恒温槽恒温至25℃。 3、将转换开关拨至n处,调节工作电流调节旋钮粗。中、细,依次按下电计旋钮粗、细,直至检流计 示数为零。 4、连好待测电池,hg |hg2cl2,kcl(饱和)‖kcl(c)|agcl |ag 5、将转换开关拨至x1位置,从大到小旋转测量旋钮,按下电计按钮,直至检流计示数为零为止,6个 小窗口的读数即为待测电极的电动势。 -1-1-1-1 6、改变电极中c依次为0.0100 mol·l,0.0300 mol·l,0.0500 mol·l,0.0700 mol·l,0.0900 -1 mol·l,测各不同浓度下的电极电势ex。

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