物理化学实验思考题及复习资料
物理化学思考题
思考题:物理化学在化学工程中的应用物理化学作为化学工程的核心基础,在许多领域中都有着广泛的应用。
本题将探讨物理化学在以下三个方面的应用:传热过程控制、流体流动模拟以及反应器设计。
一、传热过程控制1. 为什么在许多工业过程中,如核反应堆、加热炉等,需要使用物理化学方法来控制传热过程?答:在许多工业过程中,需要精确控制温度以维持工艺过程的稳定性和效率。
使用物理化学方法,如热力学和传热理论,可以提供一种有效的方法来评估和控制传热过程。
例如,可以通过分析传热系数、传热效率和传热面积等因素,来优化传热设备的性能和操作条件。
2. 如何利用物理化学知识优化传热过程?答:利用物理化学知识,可以通过优化传热过程中的参数和条件来提高传热效率。
例如,可以通过改变传热介质、增加换热面积、提高流体流动速度等方法来改善传热效果。
此外,还可以通过应用热力学定律和能量守恒原理,优化工艺过程的能量利用效率,减少能源浪费。
二、流体流动模拟1. 为什么在化工生产中,流体流动模拟是物理化学的一个重要应用领域?答:流体流动模拟是化工生产中常见的工艺过程之一,广泛应用于管道输送、混合搅拌等领域。
物理化学知识可以提供流体流动的基本原理和规律,如流体力学、热力学等,帮助工程师和科学家更好地理解和预测流体流动过程。
2. 如何利用物理化学知识优化流体流动模拟过程?答:利用物理化学知识,可以通过优化流体流动过程中的参数和条件来提高流动效率。
例如,可以通过改变流体的粘度、密度等因素来改善流体流动性能。
此外,还可以通过应用流体力学和热力学定律,优化工艺过程的流体分布和混合效果,提高生产效率和产品质量。
三、反应器设计1. 为什么反应器设计需要物理化学知识?答:反应器设计是化工生产中的重要环节之一,涉及到反应动力学、物质传递和能量传递等多个方面。
物理化学知识可以提供反应动力学的基本原理和规律,如反应速率方程、反应机理等,帮助工程师和科学家更好地理解和预测反应过程。
物理化学实验思考题解答
物理化学实验思考题解答思考题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 ff AW 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。
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 0t=t a-x b-x x xt=∞ a-b 0 b b则:k0=aA1k∞=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 + CH3CH2OHt=0 a b 0 0t=t a-x b-x x xt=∞ 0 b-a a a则:k0=aA1k∞=aA2kt=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。
物理化学实验思考题
纯液体饱和蒸气压的测量1.在纯液体饱和蒸汽压测定实验中,测定装置中安置缓冲储气罐起什么作用?答:控制减压速度,防止空气倒灌。
2.在纯液体饱和蒸汽压测定实验中,平衡管的U形管中的液体起什么作用?冷凝管又起什么作用?答:平衡管的U形管中的液体起密封液体隔绝空气,同时判断平衡,即测量纯液体蒸汽压的作用;冷凝管冷却环己烷蒸汽。
3.在纯液体饱和蒸汽压测定中,如何检查体系是否漏气?能否在热水浴中检查体系是否漏气?答:关闭储气气罐的平衡阀l,打开进气阀和平衡阀2,开动真空泵,当测压仪的示数为50-60kPa时,关闭进气阀,观察测压仪读数,若读数不变,则系统不漏气;若真空度下降,则系统漏气,要查清漏气原因并排除之。
不能在热水浴中检查体系是否漏气,因为随着温度升高,体系内的压力增大,也会导致真空度下降。
4.说明纯液体饱和蒸气压、沸腾温度、正常沸点和摩尔汽化热的含义。
答:在一定温度下,与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力,称为该温度下的饱和蒸气压。
这里的平衡状态指的是动态平衡。
在某一温度下,被测液体处于密闭真空容器中,液体分子从表面逃逸成蒸气,同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相,当两者的速率相同时,就达到了动态平衡,此时气相中的蒸气密度不再改变,因而具有一定的饱和蒸气压。
蒸发一摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。
蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,当外压为pϴ(101.325kPa)时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。
5.在纯液体饱和蒸气压测量实验中,怎样根据数字式压力表的读数确定系统的压力?答:系统的压力=室温下的大气压+数字是压力表的读数(为负数)6.在纯液体饱和蒸气压测量实验中,何时读取数字式压力表的读数?所得读数是否就是该纯液体的饱和蒸汽压?答:当B、C两管中的液面平齐时,就读取数字是压力表的读数;不是,液体的饱和蒸汽压=室温下的大气压+数字是压力表的读数(为负数)7.在纯液体饱和蒸气压测量实验中,测定沸点的过程中,若出现空气倒灌,则会产生什么结果?答:测定沸点的过程中,若出现空气倒灌,B,C两管液面平齐时,液体的饱和蒸汽压+空气压=室温下的大气压,使得所测沸点偏低。
物理化学实验思考题及参考答案
物理化学实验思考题及参考答案物理化学实验思考题及参考答案在物理化学实验中,我们经常会遇到一些思考题,这些问题旨在帮助我们深入理解实验原理和现象。
在本文中,我们将讨论一些常见的物理化学实验思考题,并给出参考答案。
1. 为什么在酸碱滴定实验中,我们需要使用指示剂?在酸碱滴定实验中,我们使用指示剂来确定滴定终点。
指示剂是一种能够在酸碱溶液中显示颜色变化的物质。
这是因为指示剂分子的结构会随着溶液的酸碱性发生变化,从而导致颜色的改变。
通过观察颜色的变化,我们可以确定滴定终点,即酸碱溶液的摩尔比例达到了化学计量比。
2. 在电化学实验中,为什么我们需要使用盐桥?在电化学实验中,我们常常使用盐桥来连接两个电解池。
盐桥是由浸泡在盐水中的玻璃棒或纸条组成的。
它的作用是维持两个电解池中离子的平衡。
当电解池中的离子发生反应时,会产生正负电荷的不平衡。
盐桥通过离子的迁移来平衡这种电荷差异,使得电解池中的反应能够持续进行。
3. 在溶解度实验中,为什么我们需要加热?在溶解度实验中,加热可以增加溶质与溶剂之间的碰撞频率和能量,从而促进溶质的溶解。
根据热力学原理,加热可以增加系统的熵,使得溶解过程更加有利。
此外,加热还可以减小溶质与溶剂之间的相互作用力,从而降低溶质的溶解度。
4. 在气体收集实验中,为什么我们需要使用水槽?在气体收集实验中,我们通常会使用水槽来收集气体。
这是因为水槽中的水可以起到密封容器的作用,防止气体泄漏。
另外,水槽中的水还可以使得气体在收集过程中与空气隔离,避免与空气中的氧气或其他气体发生反应。
5. 在红外光谱实验中,为什么我们需要使用KBr片?在红外光谱实验中,我们通常会使用KBr片来制备样品。
这是因为KBr是一种透明的无机盐,它可以将样品均匀地分散在红外光谱仪的光束中。
此外,KBr本身在红外光谱范围内没有吸收峰,不会干扰样品的红外光谱图谱。
总结起来,物理化学实验中的思考题可以帮助我们更好地理解实验原理和现象。
物理化学实验思考题汇总
凝固点降低法测定摩尔质量2、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中,当溶质在溶液中有离解,缔合和生成络合物的情况下,对摩尔质量的测定值各有什么影响?答:用凝固点降低法测分子质量靠的是依数性,即依靠溶质在溶液中粒子的数目。
注意,依靠的是粒子的数目而不是分子的数目。
如果发生缔合或解离,自然是导致所测得的粒子所并不等同于分子数,那测出来的相对分子质量自然有偏差。
解离使粒子数增多,表观上是分子数增加,于是测得的分子量变小。
缔合和生成络合物使粒子数减少,于是测得的分子量比实际的要大。
3、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中,根据什么原则考虑加入溶质的量,太多太少影响如何?答:根据溶液凝固点的下降值考虑加入溶质的量,加入的溶质的量约使溶液的凝固点降低0.5℃左右。
加入太多,因为浓度大了,就不是稀溶液,就不满足依数性了。
加入太少,会使溶液的凝固点降低不明显,测量误差会增大。
4、凝固点降低的公式在什么条件下才适用?它能否用于电解质溶液?答:凝固点降低公式适用于难挥发非电解质稀溶液和强电解质稀溶液。
其次溶剂凝固点不应太高或太低,应在常温下易达到。
如:水、苯、环己烷等。
当溶质在溶液里有解离、缔合、溶剂化或形成配合物等情况时,会使测出来的相对分子质量,所以在电解溶液中不适用上式计算。
5、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中,为什么会产生过冷现象?过冷太甚对结果有何影响?如何控制过冷程度?答:过冷现象是由于溶解在溶液中的溶质在温度降到凝固点以后,没有晶体析出而达到过饱和状态的现象,原因一般是由于寒剂温度过低,降温过快或溶液中较干净,没有杂质晶核。
在冷却过程中,如稍有过冷现象是合乎要求的,但过冷太厉害或寒剂温度过低,则凝固热抵偿不了散热,此时温度不能回升到凝固点,在温度低于凝固点时完全凝固,就得不到正确的凝固点。
因此,实验操作中必须注意掌握体系的过冷程度。
对于溶液而言,过冷太甚还会导致溶剂大量析出,m B 变大,T f 变小,显然回升的最高温度不是原浓度溶液的凝固点,引起测量误差。
物理化学实验思考题
实验一燃烧热的测定1.指出公式中各项的物理意义。
答:(1)Qp,m=Qv,m+∑νB(g)RT式中∑νB(g)为反应中产物气体物质的总物质的量与反应物气体物质总物质的量之差;R为气体常数;T为反应的绝对温度。
(2)-M m Qv,m-m点火丝Q点火丝-m棉线Q棉线=C量热计△T 式中C量热计为量热计的热容,表示量热计每升高1℃所需吸收的热量;△T 为样品燃烧前后量热计温度的变化值;m为待测物质的质量;M为待测物质的相对摩尔质量;Qv,m为待测物质的恒容燃烧热;m点火丝为点火丝的质量;Q 点火丝为点火丝的燃烧热;m棉线为棉线的质量;Q棉线为棉线的燃烧热。
2.数字贝克曼温度计的使用方法是什么?数字贝克曼温度计与普通温度计的主要区别是什么?答:使用方法:①操作前准备,将探头插入被测物,并打开电源开关;②温度测量:先将“温度—温差”置于“温度”,其次将面板“测量—保持”置于测量位置;③温差测量:先将“温度—温差”置于“温差”位置,其次将面板“测量—保持”置于测量位置,再次,按被测物的实际温度调节到“基温选择”使读数的绝对值尽可能小。
区别:数字贝克曼温度计是用热电耦做的.利用的热电耦原理;普通温度计利用的是物质密度的变化。
3.本实验中,那些为体系?那些为环境?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?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。
物化所有实验思考题
四、思考题:一、压力和温度的测量都有随机误差,试导出H的误差传递表达式.答:由 H=U+PV 可得,→ dH=dU+PdV+VdP→ dH=(?u/?T)v dT+(?u/?V)TdV+pdV+Vdp→ ΔVHm=(?u/?T)VΔT+VΔp二、用此装置,可以很方便地研究各种液体,如苯.二氯乙烯.四氯化碳.水.正丙醇.异丙醇.丙酮.和乙醇等,这些液体中很多是易燃的确,在加热时应该注意什么问题?答:加热时,应该缓慢加热,并且细心控制温度,使溶液的温度不能超过待测液的着火点,同时a,c管的液面上方不宜有空气(或氧气)存在,此外温度变化采用逐渐下降方式。
七.注意事项1.搅拌速度的控制是做好本实验的关键,每次测定应按要求的速度搅拌,并且测溶剂与溶液凝固点时搅拌条件要完全一致。
准确读取温度也是实验的关键所在,应读准至小数点后第三位。
2.寒剂温度对实验结果也有很大影响,过高会导致冷却太慢,过低则测不出正确的凝固点。
3. 在测量过程中,析出的固体越少越好,以减少溶液浓度的变化,才能准确测定溶液的凝固点。
若过冷太甚,溶剂凝固越多,溶液的浓度变化太大,使测量值偏低。
在过程中可通过加速搅拌、控制过冷温度,加入晶种等控制过冷。
五.思考一、步冷曲线各段的斜率以及水平段的长短与哪些因素有关?答:步冷曲线各段的斜率与金属的物相和组分有关,水平段的长短则由液相释出的凝固热使已析出的固体在低共熔温度维持的时间来决定。
二、如果用差热分析法或差式扫描量热法来测绘相图,是否可行?答:不行。
三、试从实验方法比较测绘气-液相图和固-液相图的异同点?答:同:两者都是在热力学平衡下的结果,都是测量物质不同组分的相图。
异:固、液两相的摩尔体积相差不大,因而固-液相图受外界压力的影响颇小;而气-液相图刚好相反。
记录方式不同。
实验的方法不同。
前者是利用测定折光率来测得平衡体系的两相组成。
后者,是利用自动平衡记录仪、热电偶来测组成的熔点。
六.注意事项在电极处理过程中,各步骤间电极需用蒸馏水洗净,酸洗、电镀后应将电极立即洗净并插入电解池中。
物理化学实验思考题答案
凝固点降低法测相对分子质量实验注意事项1、将已调好并擦干的贝克曼温度计插入冷冻管时;再次测量之前将体系温热、搅拌而使苯结晶全部溶化时;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、使用贝克曼温度计时请先阅读教材P的注意事项,一定要小心!444、量取苯时应先读室温。
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?答:非挥发性溶质的稀溶液,适用于稳定的大分子化合物,浓度不能太大也不能太小。
2、在冷却过程中,冷冻管内固液相之间和寒剂之间有哪些热交换?它们对凝固点的测定有何影响?答:凝固点测定管内液体与空气套管、测定管的管壁、搅拌棒以及温差测量仪的传感器等存在热交换。
因此,如果搅拌棒与温度传感器摩擦会导致测定的凝固点偏高。
测定管的外壁上粘有水会导致凝固点的测定偏低。
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?答:溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时,凝固点降低法测定的相对分子质量为溶质的解离、缔合、溶剂化或者形成的配合物相对分子质量,因此凝固点降低法测定出的结果反应了物质在溶剂中的实际存在形式。
4、影响凝固点精确测量的因素有哪些?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,因此需要控制过冷程度,只有固液两相的接触面相当大时,固液才能达到平衡。
实验过程中就是采取突然搅拌的方式和改变搅拌速度来达到控制过冷程度的目的;寒剂的温度,寒剂温度过高过低都不利于实验的完成。
5、.根据什么原则考虑加入溶质的量?太多或太少影响如何?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。
物理化学实验所有课后习题和思考题答案完整版
物理化学实验所有课后习题和思考题答案集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]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值不是太小,容易测定,又要保证是稀溶液这个前提。
物理化学实验思考题
物理化学实验课后思考题燃烧热的测定1.本实验中,哪些是体系?哪些是环境?试根据所得到的雷诺校正图,解释体系与环境的热交换的情况?答:体系指卡计本身及氧弹周围介质(包括氧弹、水、桶、搅拌器等),环境即量热系统以外的部分。
图见书上136页。
在反应初期,由于环境的热辐射以及搅拌引起体系的温度升高为EE´段应扣除,而反应末期由于体系的温度高于环境的温度,体系向环境热漏这部分热量为CC´应该补偿,EC´即为反应物燃烧前后的温度变化ΔT。
2.水桶中的水温,为什么要选择比环境温度低0.5~1℃?否则有何影响?答:为了作雷诺校正图,得到准确的ΔT,否则由于环境热辐射和搅拌引起的升温无法扣除。
3.如何用萘的燃烧热数据计算萘的标准生成热?C10H8 +12O2 →10CO2+4H2O答:萘的燃烧热等于该反应的反应热,该反应的反应热又等于生成物焓的总和与反应物的焓的总和之差。
Pb-Sn二元金属相图的绘制1.对于不同成分的混合物的步冷曲线,其水平段有什么不同?为什么?答:对于不同成分的混合物的步冷曲线水平段的长短不同,因为水平段的长短与物质的性质,冷却速度和记录速度有关,2.解释一个典型步冷曲线的每一部分的含义?答:当熔融的系统均匀冷却时,如果系统不发生相变,则系统的温度随时间的变化是均匀的,冷却速率较快(如图ab线段);若在冷却过程中发生了相变,由于在相变过程中伴随着放热效应,所以系统的温度随时间变化的速率发生改变,系统的冷却速率减慢,步冷曲线上出现转折(如图b点)。
当熔液继续冷却到某一点时(如图c点),此时熔液系统以低共熔混合物固体析出。
在低共熔混合物全部凝固以前,系统温度保持不变,因此步冷曲线上出现水平线段(如图cd 线段);当熔液完全凝固后,温度才迅速下降(如图de线段)。
3.对于粗略相等的两组分混合物,步冷曲线上的第一个拐点将很难定,而其低共熔温度却可以准确确定。
相反,对于一个组分的含量很少的样品,第一个拐点将可以准确确定,而第二个拐点将难确定测定。
物理化学实验思考题及参考答案2
1、旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数1. 简述旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数的实验原理。
答:蔗糖在水中转化为葡萄糖和果糖,其反应为:由于水是大量存在的,是催化剂,反应中它们浓度基本不变,因此蔗糖在酸性溶液中的转化反应是准一级反应。
由一级反应的积分方程可知,在不同时间测定反应物的相应浓度,并以对t 作图,可得一直线,由直线斜率可得k 。
然而反应是不断进行的,要快速分析出反应物的浓度是困难的。
但蔗糖及其转化产物,都具有旋光性,而且它们的旋光能力不同,故可以利用体系在反应进程中旋光度的变化来度量反应的进程。
溶液的旋光度和溶液中所含旋光物质的旋光能力、溶剂性质、溶液浓度、样品管长度及温度等均有关,当其他条件均固定时,α=βc 。
在某一温度下测出反应体系不同反应时刻t 时的及a ∞,以()∞-ααt ln 对t 作图可得一直线,从直线斜率即可求得反应速率常数k ,半衰期k t 2ln 21=。
2. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,如果所用蔗糖不纯,对实验有何影响?答:本实验通过旋光度的测定来测蔗糖反应速率,蔗糖是右旋性物质,其[] 6.66 20=Dα,葡萄糖是右旋性物质,其[] 5.52 20=D α,果糖是左旋性物质,其[] 9.91 20-=Dα,因此随着反应的进行反应体系的旋光度由右旋变为左旋。
若蔗糖不纯,所含杂质如果无旋光性对实验无影响,如果具有一定的旋光性会影响实验旋光度的测量,使实验结果不准确。
3. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,测旋光度时不作零点校正,对实验结果有无影响?答:无影响,本实验中,所测的旋光度αt可以不校正零点,因αα∞,已将系统的零点误差消除掉。
4. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,蔗糖水解实验中配制溶液为何可用台称称量?答:蔗糖初始浓度对于数据影响不大。
速率常数K和温度和催化剂的浓度有关,实验测定反应速率常数k,以(αα∞)对t作图,由所得直线的斜率求出反应速率常数k,和初始浓度无关,蔗糖的称取本不需要非常精确,用台称称量即可。
物理化学实验复习(8个实验思考题)
思考题
6.如何判断平衡管小球中的空气是否赶净? 调节恒温槽至所需温度后,打开抽气活塞缓缓抽气
至沸腾,关闭抽气活塞G,调节进气活塞H,使空 气缓慢进入测量系统,直至管中双臂液面等高,从 低真空测压仪上读出压力差。同法再抽气,再调节 B管中双臂等液面,重读压力差,直至两次的压力 差读数相差无几(不相差0.2mmHg),则表明平衡 管中的空气已经被赶净。
有什么作用?选择盐桥需考虑哪几个条件?
参比电极应具备:电极电势稳定;制作方便,价格便宜。 参比电极作用:由已知电极电势,可求其它电极电势。 盐桥作用:减少液体接界电势。 盐桥选择规则:① 正负离子的迁移速度接近或相等;② 不与被测溶液发生反应,不干扰被测反应;③ 溶液浓 度要高或饱和。
4.若在测量的时候将电池的极性接反了,将有什么 后果?
6:在测量蔗糖和盐酸反应时刻t对应的旋光度, 能否如同测纯水的旋光度那样,重复测量三 次后取平均值?
答:不能,因为在反应的过程中,旋光度是不 断变化的。
思考题
7:蔗糖的水解速率常数与那些因素有关? 答:与温度、催化剂和溶液中的杂质有关。注
意与蔗糖浓度无关。
电导的测定及其应用
思考题
1.本实验为何要测水的电导率? 答:测量的水溶液中,水也有一定的电导率,计算各溶 液的电导率时要扣除水的电导率。
3. 按所得相图,讨论环已烷-异丙醇溶液蒸馏时的 分离情况。
若x<xB(恒沸点),则塔釜为环己烷,塔顶为恒沸物。 若x>xB(恒沸点),则塔釜为异丙醇,塔顶为恒沸物。 若x=xB(恒沸点),分馏不出任何一种纯物质。
4.如何判定气-液相已达平衡? 溶液沸腾后,温度恒定,则表明气-液相已达平衡
5.操作步骤中,在加入不同数量的各组分时,如 发生了微小的偏差,对相图的绘制有无影响?为 什么?
物理化学实验思考题总结。
液体饱和蒸气压的测定——静态法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。
凝固点降低法测摩尔质量1.液体冷却时为什么产生过冷现象? 如何控制过冷程度?答:由于开始结晶出的微小晶粒的饱和蒸气压大于同温度下的液体饱和蒸气压,所以往往产生过冷现象。
先测量液体的凝固点近似值,温热后,再冷却液体到凝固点近似值以下0.2℃左右,再突然搅拌,使温度回升。
(过冷现象是由于溶解在溶液中的溶质在温度降到凝固点以后,没有晶体析出而达到过饱和状态的现象,原因一般是由于降温过快或溶液中较干净,没有杂质晶核。
)2.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。
3.为什么测定溶液凝固点时必须尽量减少过冷现象,溶剂影响则不大答:对于纯溶液,过冷现象存在时,析出大量晶体并不改变溶剂浓度,所以其凝固点不变。
对于溶液,过冷现象存在时,析出大量晶体会改变溶液浓度,而溶液凝固点随浓度增大而下降,所以溶液要尽量减少过冷现象,保持溶液浓度基本不变。
燃烧热的的测定1.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。
物理化学实验思考题
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。
实验二液体饱和蒸气压的测定1. 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。
2.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。
3. 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△vapHm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。
4. 本实验所测得的摩尔气化热数据是否与温度有关?答:有关。
5. 本实验主要误差来源是什么? 答:装置的密闭性是否良好,水本身是否含有杂质等。
实验三双液系的气—液平衡相图的绘制1.本实验在测向环己烷加异丙醇体系时,为什么沸点仪不需要洗净、烘干?提示:实验只要测不同组成下的沸点、平衡时气相及液相的组成即可。
物理化学实验思考题及参考答案
基础化学实验Ⅳ (物理化学实验)2011年11制作思考题及参考答案目录第一部分:思考题 (4)实验七十恒温水浴组装及性能测试 (4)实验七十一燃烧热的测定 (4)实验七十二差热分析 (5)实验七十三凝固点降低法测定摩尔质量 (5)实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量 (6)实验七十五双液系的气-液平衡相图 (7)实验七十六三组分液-液体系的平衡相图 (8)实验七十七化学平衡常数及分配系数的测定 (9)实验七十八溶液电导的测定——测HAc的电离平衡常数 (9)实验七十九原电池电动势的测定及其应用 (10)实验八十线性电位扫描法测定镍在硫酸溶液中的钝化行为 (11)实验八十一旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数 (11)实验八十二电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数 (12)实验八十三最大泡压法测定溶液的表面张力 (13)实验八十四固体在溶液中的吸附 (14)实验八十五粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 (15)实验八十六Fe(OH)3溶胶的制备及其ξ电势的测定 (16)实验八十七电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度 (16)第二部分:参考答案 (18)实验七十恒温水浴组装及性能测试 (18)实验七十一燃烧热的测定 (19)实验七十二差热分析 (26)实验七十三凝固点降低法测定摩尔质量 (29)实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量 (33)实验七十五双液系的气-液平衡相图 (36)实验七十六三组分液-液体系的平衡相图 (39)实验七十七化学平衡常数及分配系数的测定 (43)实验七十八溶液电导的测定——测HAc的电离平衡常数 (47)实验七十九原电池电动势的测定及其应用 (50)实验八十线性电位扫描法测定镍在硫酸溶液中的钝化行为 (54)实验八十一旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数 (56)实验八十三最大泡压法测定溶液的表面张力 (63)实验八十四固体在溶液中的吸附 (70)实验八十五粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 (73)实验八十六Fe(OH)3溶胶的制备及其ξ电势的测定 (79)实验八十七电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度 (84)第一部分:思考题实验七十恒温水浴组装及性能测试1. 简要回答恒温水浴恒温原理是什么?主要由哪些部件组成?它们的作用各是什么?2. 简述恒温槽的构造及工作原理。
《物理化学实验》思考题及参考答案
《物理化学实验》思考题及参考答案物理化学实验思考题及参考答案题目一:溶解度曲线法测定NaCl在纯水中的溶解度问题描述请详细描述溶解度曲线法测定NaCl在纯水中的溶解度的原理和步骤。
参考答案溶解度曲线法是通过测定溶液中某种物质在一定温度下的溶解度与溶液浓度之间的关系来确定该物质在纯水中的溶解度。
步骤如下:1. 首先,准备一系列不同浓度的NaCl溶液。
可以通过称取不同质量的NaCl固体,溶解在已知体积的纯水中,制备溶液。
2. 稳定温度至设定值后,取一定量的溶液,利用适当的方法(如电导仪、折射仪或密度计等),测定其浓度。
3. 重复上述步骤,测定不同浓度的溶液的溶解度。
4. 将浓度与溶解度绘制成曲线图,得到溶解度曲线。
5. 通过分析曲线的斜率和坐标轴的截距,可以求得NaCl在纯水中的溶解度。
题目二:利用红外光谱测定有机物结构问题描述请简要说明红外光谱法是如何用于测定有机物的结构的。
参考答案红外光谱法是一种常用的分析方法,通过测量有机物在红外光谱范围内吸收和发射的红外辐射来确定有机物的结构。
具体步骤如下:1. 首先,将待测有机物制备成薄片或溶解在适当的溶剂中,并涂布在红外光谱仪的样品台上。
2. 打开红外光谱仪,调整仪器的工作模式和参数,将红外光源照射到待测样品上。
3. 通过检测样品吸收和发射的红外辐射,记录并绘制出样品在不同波数下的吸收强度和吸收峰。
4. 根据化学键振动频率与红外光谱的对应关系,对比已知有机物的红外光谱图谱,确定待测有机物的结构。
红外光谱法能够提供有机物分子中的功能基团和结构信息,有助于确定化合物的组成、取代位置及分子结构。
物理化学实验思考题及参考答案
物理化学实验思考题及参考答案篇一:物理化学实验思考题及答案实验一燃烧热的测定1.搅拌太慢或太快对实验结果有何影响?答案:搅拌的太慢,会使体系的温度不均匀,体系测出的温度不准,实验结果不准,搅拌的太快,会使体系与环境的热交换增多,也使实验结果不准。
2.蔗糖的燃烧热测定是如何操作的?燃烧样品蔗糖时,内筒水是否要更换和重新调温?答案:用台秤粗称蔗糖0.5克,压模后用分析天平准确称量其重量。
操作略。
内筒水当然要更换和重新调温。
3.燃烧皿和氧弹每次使用后,应如何操作?答案:应清洗干净并檫干。
4.氧弹准备部分,引火丝和电极需注意什么?答案:引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触,但引火丝和电极不能碰到燃烧皿,以免引起短路,致使点火失败。
5.测定量热计热容量与测定蔗糖的条件可以不一致吗?为什么?答案:不能,必须一致,否则测的量热计的热容量就不适用了,例两次取水的量都必须是3.0升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。
6.实验过程中有无热损耗,如何降低热损耗?答案:有热损耗,搅拌适中,让反应前内筒水的温度比外筒水低,且低的温度与反应后内筒水的温度比外筒高的温度差不多相等。
7.药片是否需要干燥药片压药片的太松和太紧行不行答案:需要干燥,否则称量有误差,且燃烧不完全。
不行。
8.如何确保样品燃烧完全?答案:充氧量足够,药品干燥,药片压的力度适中其他操作正常。
9.充氧的压力和时间为多少?充氧后,将如何操作?答案:2.5MPa,充氧时间不少于30S。
用万用电表检查两电极是否通路(要求约3至10);检漏。
10.搅拌时有摩擦声对实验结果有何影响?答案:说明摩擦力较大,由此而产生的热量也较多,使结果偏大(数值)。
11.本实验中,那些为体系?那些为环境?答案:氧弹、内筒、水为体系;夹套及其中的水为环境。
12.压片时,压力必须适中,片粒压的太紧或太松对实验结果有何影响?答案:片粒压的太紧,使燃烧不完全,结果偏小(数值)。
片粒压的太松,当高压充氧时会使松散药粉飞起,使得真正燃烧的药品少了,结果偏小(数值)。
物理化学实验课后思考题答案
物化实验思考题答案实验一、恒温槽的安装与调试1,恒温槽的工作原理: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。
当恒温槽介质因对外散热而使发生变化时,恒温控制器就使恒温槽的加热器工作,使介质加热到所需温度时,它又停止加热,这样就保持介质有恒定的温度。
2,恒温槽的组成以及应用:槽体:用于盛装恒温介质介质:搅拌器:搅动恒温介质,以保证恒温槽的温度均匀温度计:测量恒温槽的温度加热器:用于加热介质电子继电器:用于控制加热器的通与断感温元件:当恒温槽的温度达到设定值时,发出信号,命令执行机构停止加热;低于设定温度时,则又发出信号,命令执行机构继续加热。
3,几种典型的控温曲线⑴.表示加热器的功率适中,并且介质热惰性小。
因此温度波动较小,控温精度高⑵.表示加热器功率适中,但介质的热惰性较大,因此温度波动较大,控温精度低⑶.加热器的功率过大⑷.加热器的功率过小或散热过快4,为提高恒温槽精度,在设计和安装恒温槽时要注意以下几点:⑴.恒温槽的热容量要尽可能大,加热器的热容量要尽可能小⑵.加热器导热良好且功率适中⑶.感温元件和电子继电器的灵敏度要高⑷.合理安排各个仪器部件在恒温槽中的位置:如搅拌器和贝克曼温度计应该放在加热器附近⑸.提高恒温槽的绝热保温状态二.思考题1,对于指定的恒温槽,加热器的功率适中是指:加热器通与断的时间大致相同降低恒温槽的热惰性:A.恒温槽的热容量要大些,B.介质传热要好C.搅拌速率要适中D.要合理安排各个仪器部件在恒温槽中的位置E.加热器导热良好且功率适中2,为达到3中(1)的曲线。
应采取什么措施:⑴.恒温槽的热容量要大一些,加热器的热容量要小一些⑵.加热器导热良好且功率适中⑶.提高感温元件和电子继电器的灵敏度⑷.合理安排各个仪器部件在恒温槽中的位置,如搅拌器和贝克曼温度计应该放在加热器附近⑸.要提高恒温槽的绝热保温状态3,3中(3),(4)不能用控温精度公式来计算。
因为(3)中加热器功率过大,所测温度偏高,加热时间和停止时间一样,正误差大于负误差;(4)中加热器功率过小或散热过快,加热时间和停止时间不会一样。
物理化学实验思考题
物理化学实验思考题物理化学技术课部分:I填空题:1、热电偶热电势的温度系数dE/dt=0.07 mV/℃, 若温度测量精度为±1℃,则要求毫伏计的精度(△E)至少为±0.07 mV。
2、氧气高压储气瓶瓶身是标字是氮气的高压储气钢瓶瓶身是标字是黄色;氢气的高压储气钢瓶瓶身是深绿色,标字是红色。
3、当取用高压储气瓶中的气体时,一定要在高压储气瓶上配用。
4、氧气减压器(阀)与高压储气瓶连接的是/反)罗纹接口;氢气减压器(阀)与高压储气瓶连接的是反(顺/反)罗纹接口。
5、高压钢瓶的减压器(阀)手柄开启的旋转方向与自来水龙头手柄启的开启方向(相同/相反)。
6、实验室最常用的是福廷式气压计,其刻度是以温度等于273 K、纬度45℃、海平面的高度为标准的,所以在精密的工作中,气压计上直接读出的数值必须经过温度,纬度,和海拔高度的校正。
II.选择题:1、贝克曼温度计是用来:( D )(A) 测定绝对温度(B) 测定相对温度(C) 用于控制恒温槽温度(D) 测定5℃以内的温度差2、用一支规格为0─5°变化范围的贝克曼(Beckman)温度计,来测定18℃附近的温度, 为了使18℃时贝克曼温度计的水银柱指示刻度为4℃左右, 则用来调节此Beckman温度计的水的温度最好是:( C )(A) 18 ℃(B) 20 ℃(C) 22 ℃(D) 24 ℃III.问答题:1、贝克曼温度计也是玻璃水银温度计的一种,它与普通玻璃水银温度计相比,其结构和测温性能分别有什么特点?2、测定溶液的电导通常是用频率在1000Hz左右的交流电作桥路电流,为什么?频率太高或太低为什么不行?3、测量某一电热器的功率时,测得电流I = 5.52 A, 电流的测量误差?I = ? 0.02 A, 电压U = 10.3V, 电压测量误差?U = ? 0.1 V。
请根据误差传递理论计算出测量电功率P( = IU )的误差?P是多少?要点:由P = IU 得dP = IdU + UdI根据误差传递理论得:|ΔP| = I|ΔU| + U|ΔI| =5.52?0.1 + 20.3?0.02= 0.96 W即ΔP = ? 0.96 W4、在实验中可以通过测量热电偶的热电势来测量温度,若某热电偶在某一温度区间的热电势E与温度t间满足如下关系:E/mV = -0.10318 + 0.04155 t/℃问: (1)用精度?E=?0.5 mV电位差计测热电势,则温度测量精度(?t)为多少?(2)若要求温度测量精度?t=?2℃,则所选电位差计的测量精度?E至少应该为多少?解答要点:已知E/mV = -0.10318 + 0.04155 t/℃,则dE=0.04155dt,根据误差传递理论可得:|?E| = 0.04155?|?t|1(1)?E = 0.04155?|?t|, 即|?t|=|?E|/0.04155?t =?0.5/0.04155 = ?12 ℃(2) |?E| = 0.04155?|?t|,?E = 0.04155?(?2) = ?0.08 mV实验一:燃烧热的测定1、测定萘的燃烧焓雷诺校正曲线,其燃烧完毕后的温度曲线斜率小于零,这是因为:( ③)①燃烧样品太少②燃烧前量热计水温太低③量热计绝热不好④搅拌马达功率太大2、开启气体钢瓶的操作顺序是:( ②)(1) 顺时针旋紧减压器旋杆;(2) 反时针旋松减压旋杆;(3) 观测低压表读数;(4) 观测高压表读数;(5) 开启高压气阀①5─4─3─1 ②2─5─4─1─3③1─5─4─2─3 ④2─5─13、氧气减压器与钢瓶的连接口为防止漏气,应:(④)①涂上凡士林②垫上麻绳或棉纱③封上石蜡④上述措施都不对4、在燃烧热的测定实验中,我们把(③)作为体系①氧弹②氧弹式量热计③氧弹和量热桶内的水④被测的燃烧物5、燃烧热的测定中,若在氧弹中出现黑色物质说明(),出现该现象的原因有(样品量大或氧气量不够)。
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实验一燃烧热的测定1.搅拌太慢或太快对实验结果有何影响?答案:搅拌的太慢,会使体系的温度不均匀,体系测出的温度不准,实验结果不准,搅拌的太快,会使体系与环境的热交换增多,也使实验结果不准。
2.蔗糖的燃烧热测定是如何操作的?燃烧样品蔗糖时,内筒水是否要更换和重新调温?答案:用台秤粗称蔗糖0.5克,压模后用分析天平准确称量其重量。
操作略。
内筒水当然要更换和重新调温。
3.燃烧皿和氧弹每次使用后,应如何操作?答案:应清洗干净并檫干。
4.氧弹准备部分,引火丝和电极需注意什么?答案:引火丝与药片这间的距离要小于5或接触,但引火丝和电极不能碰到燃烧皿,以免引起短路,致使点火失败。
5.测定量热计热容量与测定蔗糖的条件可以不一致吗?为什么?答案:不能,必须一致,否则测的量热计的热容量就不适用了,例两次取水的量都必须是3.0升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。
6.实验过程中有无热损耗,如何降低热损耗?答案:有热损耗,搅拌适中,让反应前内筒水的温度比外筒水低,且低的温度与反应后内筒水的温度比外筒高的温度差不多相等。
7.药片是否需要干燥?药片压药片的太松和太紧行不行?答案:需要干燥,否则称量有误差,且燃烧不完全。
不行。
8.如何确保样品燃烧完全?答案:充氧量足够,药品干燥,药片压的力度适中其他操作正常。
9.充氧的压力和时间为多少?充氧后,将如何操作?答案:2.5,充氧时间不少于30S。
用万用电表检查两电极是否通路(要求约3至10Ω);检漏。
10.搅拌时有摩擦声对实验结果有何影响?答案:说明摩擦力较大,由此而产生的热量也较多,使结果偏大(数值)。
11.本实验中,那些为体系?那些为环境?答案:氧弹、内筒、水为体系;夹套及其中的水为环境。
12.压片时,压力必须适中,片粒压的太紧或太松对实验结果有何影响?答案:片粒压的太紧,使燃烧不完全,结果偏小(数值)。
片粒压的太松,当高压充氧时会使松散药粉飞起,使得真正燃烧的药品少了,结果偏小(数值)。
13.写出萘燃烧过程的反应方程式?蔗糖和氧气反应生成二氧化碳和水的反应方程式?答案:C10H8(s)+12O2(g)→102(g)+4H2O(l)14.内桶中的水温为什么要选择比外筒水温低?低多少合适?为什么?答案:为了减少热损耗,因反应后体系放热会使内筒的温度升高,使体系与环境的温度差保持较小程度,体系的热损耗也就最少。
低1度左右合适,因这个质量的样品燃烧后,体系放热会使内筒的温度升高大概2度左右,这样反应前体系比环境低1度,反应后体系比环境高1度,使其温差最小,热损耗最小。
15.如何用萘或蔗糖的燃烧热资料来计算萘或蔗糖的标准生成热。
答案:C10H8(s)+12O2(g)→102(g)+4H2O(l)蔗糖的计算过程同上,注意分子式和系数的差异.16.充氧量太少会出现什么情况?答案:会使燃烧不完全,结果偏小(数值)。
17.如何根据实验测得的求出?写出公式?答案:实验二液体饱和蒸气压的测定1.真空泵在开关之前为什么要先通大气?答案:保护真空泵,防止真空泵油被倒抽出来而损坏真空泵。
2.本实验中缓冲压力罐有什么作用?答案:缓冲压力和调节压力。
3.如何判断等压计中的空气已被抽尽?答案:重新抽气3分钟,若同一温度下两次压力读数相同则说明等压计中的空气已被抽尽。
4.如何判断等压计中的气体和液体已达气液平衡?答案:等压计中的B、C两管液面不再移动。
5.实验测定时放入空气太多会出现什么情况?出现这种情况应当怎么办?答案:B管液面高于C管液面,甚至出现空气倒灌。
这时重新排气泡3分钟。
6.本实验如何求取液体的正常沸点?答案:在─1直线上求取101.325对应的T。
7.实验开始前为什么要将压力计采零?如何由压力计读数计算液体的饱和蒸气压?答案:选择压力计所测表压的相对零点。
p(饱)(大气压)(表压)。
8.实验开始时抽气的目的是什么?答案:驱赶U型管和试液球间气柱内的空气。
9.克—克方程的适用条件是什么?答案:纯物质一级相变有气相存在的两相平衡,气体可视为理想气体,凝聚相体积可忽略不计。
ΔH近似为常数(只针对克-克方程积分式)。
10.发生空气倒灌后为何要重新抽气?答案:保证U型管和试液球间气柱内的蒸气为纯的乙醇蒸气。
11.如何进行压力计采零操作?答案:打开进气阀,关闭抽气阀,通大气情况下,按下压力计采零键。
12.如何设定控温仪的温度?该目标温度与恒温槽的实际温度是否始终一致?答案:操作略,不一致。
13.什么叫正常沸点?答案:当外压为101.325时,液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。
14.如何进行开始抽气时缓冲压力罐相关调节操作?答案:关闭进气阀,打开平衡阀,打开抽气阀。
15.如何进行抽气完毕后缓冲压力罐相关调节操作?答案:关闭抽气阀,根据实际情况打开进气阀或平衡阀。
16.如何正确控制等压计的抽气速率?为何要控制?答案:气泡应间断逸出,否则无法将管内的空气抽尽或导致U型管中乙醇大量减少。
17.如何调平B、C两管的液面?答案:缓慢打开进气阀放入空气(当C管液面比B管液面高时),缓慢打开平衡阀(或抽气阀)抽气(当C管液面比B管液面低时)。
18.本实验如何由不同温度下液体的饱和蒸气压求取液体的摩尔蒸发焓ΔΗ?答案:以对1作图得一直线,由直线斜率求ΔH.实验三旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数1.说出蔗糖溶液在酸性介质中水解反应的产物是什么?此反应为几级反应?答案:准一级反应2.2S数字式旋光仪的使用分为哪几步?答案:①.打开电源开关(仪器左侧),待5-10分钟使钠灯发光稳定。
②.打开光源开关(仪器左侧),开关指档,此时钠灯在直流电下点燃。
③.按“测量”键,液晶显示屏应有数字显示。
④.清零⑤.测量旋光管中的液体有气泡是否会影响实验数据?应如何操作?3.答案:会,若管中液体有微小气泡,可将其赶至管一端的凸颈部分。
本实验为什么可以通过测定反应系统的旋光度来度量反应进程?.4答案:在本实验中,蔗糖及其水解产物都具有旋光性,即能够通过它们的旋光度来量度其浓度。
蔗糖是右旋的,水解混合物是左旋的,所以随水解反应的进行,反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋,因此可以利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。
旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数实验分哪几步?5.答案:①.调节恒温槽的温度在30±0.1℃。
②.溶液配制与恒温。
③.仪器零点校正。
④.测量(1)的测定(2)的测定反应开始时,为什么将盐酸溶液倒入蔗糖溶液中,而不是相反?6.答案:因为将反应物蔗糖加入到大量溶液时,由于的浓度高,反应速率大,一旦加入蔗糖则马上会分解产生果糖和葡萄糖,则在放出一半开始时,已经有一部分蔗糖产生了反应,记录t时刻对应的旋光度已经不再准确,影响测量结果。
反之,将溶液加到蔗糖溶液中去,由于的浓度小,反应速率小,计时之前所进行的反应的量很小。
7.蔗糖水解过程中体系的? 分钟60,…4 ,2正好为的测量时间是否旋光度增大还是减小? 答案:不是,应在旋光度读数稳定后,先记录精确的反应时间,几分几秒,再读旋光度。
由于反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋,蔗糖水解过程中旋光度是在不断减小。
8. 是如何测得的?本实验需测哪些物理量? 答案:本实验需测不同时刻的及。
将剩余混合液置于50-60℃的水浴中加热40分钟,以加速水解反应,然后冷却至实验温度,测其旋光度,此值即可认为是。
9. 氢离子浓度对反应速率常数测定是否有影响? 答案:有影响。
因k 值与温度和催化剂的浓度有关。
10. 实验中,为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点? 答案:蒸馏水没有旋光性,其旋光度为零可用来校正仪器。
11. 实验结束后为什么必须将旋光管洗净? 答案:防止酸对旋光管的腐蚀。
12. 记录反应开始的时间迟点或早点是否影响k 值的测定? 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。
13. 时,通过加热使反应速度加快转化完全,加热温度能否超过在测定60℃?为什么?答案:的测量过程中,剩余反应混合液加热温度不宜过高以50~55℃为宜,否则有副反应发生,溶液变黄。
因为蔗糖是由葡萄糖的苷羟基与果糖的苷羟基之间缩合而成的二糖。
在离子催化下,除了苷键断裂进行转化外,由于高温还有脱水反应,这就会影响测量结果。
蔗糖水解反应速率系数和哪些因素有关?.14答案:对指定的反应,速率系数反应温度、催化剂有关。
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.15量有什么影响?在本实验中若不进行零点校正对结果是否有影响?答案: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。
若不进行零点校正,则各个时间点所得的溶液的旋光度都存在偏差。
本实验数据处理时,以对t作图计算,故若不进行零点较正,只是α值不准确,但并不影响旋光度的其差值,对k的结果无影响。
配置蔗糖和盐酸溶液浓度不够准确,对测量结果是否有影响?.16答案:当蔗糖的浓度不准确时,对反应速率常数的测量结果无影响。
当溶液浓度不准确时,对反应速率常数的测量结果有影响。
蔗糖水解实验中为什么不用浓硫酸和稀硝酸,而用盐酸?17.答案:浓硫酸有脱水性(会使蔗糖脱水变成碳)和强氧化性,浓稀硝酸都有强氧化性,所以不能使用(蔗糖水解生成的葡萄糖和果糖具有还原性)。
为什么配蔗糖溶液可以用粗天平称量?18.答案:本实验通过测来求得k, k与反应物浓度无关,不同对应于不同的浓度值,无须知道它的准确浓度,所以配置蔗糖溶液可以用粗天平称量。
旋紧旋光管的套盖时,用力过大会影响测量结果吗?19.答案:会,若用力过大,易压碎玻璃盖片,或使玻璃片产生应力,影响旋光度。
实验四二级反应-乙酸乙酯皂化原理:由对t 作图,应得一直线,从其斜率即可求得速率常数k值。
1.G 溶液测得的电导,就可以认为是3的0.01的溶液和0.01为什么以?∞G 和0 答案:因为它们是强电解质,在稀溶液中,每种强电解质的电导率与其浓度成正比,乙酸乙酯和乙醇对电导率的贡献会忽略,而且溶液的总电导率就等于组成溶液的电解质的电导率之和。
2. 如果两溶液均为浓溶液,能否用相同的方法求k 值?为什么? 答案:不能。
因为浓溶液电导率与浓度不成正比关系。
3. 如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应? 答案: 与时间成线性关系。
乙酸乙酯皂化反应不仅仅局限于电导测定的方法,所以可由尝试法确定反应级数。
4. 为什么实验用和乙酸乙酯应新鲜配制? 答案: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。
5.为什么要使两种反应物的浓度相等? 若乙酸乙酯和氢氧化钠的初始浓度不等时,应如何计算k 值?答案:为了使二级反应的数学公式简化。
根据公式:6. 为什么测量时要将电导率仪的温度旋钮选为“25”? 答案:测量值就是待测液在实际温度下未经补偿的原始电导率值。