物化实验习题与答案
物理化学实验所有课后习题和思考题答案
物理化学实验所有课后习题和思考题答案Revised final draft November 26, 2020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。
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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I叫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屯池电动势。
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:参比屯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旦阴阳离子的迁移数相等,而旦浓度要高。
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:应注意电池旧I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。
实验十二粘度法测定高聚物的相对分子质量L粘度计毛细管的粗细对实验结果有何影响?答:粘度计毛细管的过粗,液体流出时间就会过短,那么使用Poisuille公式时就无法近似, 也就无法用时间的比值来代替粘度;如果毛细管过细,容易造成堵塞,导致实验失败。
(完整版)物理化学实验思考题及答案全解
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)。
物化实验习题与答案
实验一燃烧热的测定1.根据热化学的定义,关于燃烧热的定义下列说法正确的是(C)(A)物质氧化时的反应热(B)物质完全氧化时的反应热(C)1mol物质完全氧化时的反应热(D)1mol物质完全还原时的反应热2.氧弹式量热计的基本原理是(A)(A)能量守恒定律(B)质量作用定律(C)基希基希霍夫定律(D)以上定律都适用3.氧弹式量热计是一种(D)(A)绝热式量热计(B)热导式量热计(C)热流式量热计(D)环境恒温式量热计4.在用氧弹式量热计测定苯甲酸燃烧热的实验中不正确的操作是(D)(A)在氧弹充入氧气后必须检查气密性(B)量热桶内的水要迅速搅拌,以加速传热(C)测水当量和有机物燃烧热时,一切条件应完全一样(D)时间安排要紧凑,主期时间越短越好,以减少体系与周围介质发生的热交换5.在测定萘的燃烧热实验中,先用苯甲酸对氧弹量热计进行标定,其目的是(A)(A)确定量热计的水当量(B)测定苯甲酸的燃烧热(C)减少萘燃烧时与环境的热交换(D)确定萘燃烧时温度的增加值6.用氧弹式量热计测定萘的燃烧热,实验直接测量结果符号表示为(C)(A)Q(B)Q P(C)Q V(D)△H7.燃烧热测定实验中,温差的修正可用哪种方法进行(B)(A)溶解度曲线(B)奔特公式(C)吸热——放热曲线(D)标准曲线8.给氧弹充氧气时,正确的操作方法是减压阀出口压力指示表指针应指在(B)(A)小于(B)—2 MPa(C)3Mpa—4MPa(D) 5 MPa9.氧弹量热计中用水作为物质燃烧时燃烧热的传热介质,将水装在容器内正确的操作是(A)(A)3升水装在内筒(B)3升水装在外筒(C)3升水装在内筒但不放在外筒内(D)2升水装在内筒,1升水装在外筒10.固体样品压成片状,目的是(B)(A)便于将试样装入坩锅(B)防止轻、细试样飞溅(C)便于燃烧完全(D)便于连接燃烧丝11.对氧弹装样品时,连接燃烧丝正确的操作方法是(D)(A)燃烧丝与坩埚壁和两电极接触(B)烧丝只与坩埚壁接触(C)燃烧丝与两电极接触并悬空不与试样接触(D)燃烧丝与两电极连接导通并与试样接触12.实验操作过程中,向内筒准确加入3000ml水,如果将部分水撒在外筒,其结果是(C)(A)对水当量无影响(B)对燃烧热无影响(C)对水当量或燃烧热有影响(D)对水当量或燃烧热无影响13.氧弹量热实验中,对于测量温度下列说法正确的是(D)(A)只能用热电堆(B)只能用贝克曼温度计(C)只能用热敏元件(D)三种都可以使用14.实验开始前,如果内筒里面的水没有檫干净就装水,对实验的影响下列正确的说法是(A)(A)有影响(B)无影响(C)会腐蚀氧弹量热计(D)不确定15.实验过程中,点火一分钟后,实验数据没有上升,正确的操作方法是(A)(A)停止实验,检查原因(B)重新点火进行实验(C)继续实验(D)将氧弹取出检查是否短路,如果没有短路再将氧弹放入内筒重新实验16.在安装氧弹量热计外筒内的搅拌桨时,如果搅拌桨与容器产生摩擦,对实验的影响错误的说法是(D)(A)△T误差增大(B)Q V误差增大(C)Q P误差增大(D)不考虑调节搅拌浆,摩擦不影响结果实验二溶解热的测定1.溶解热测定实验中,温差的修正可在哪种曲线上进行(A)(A)雷诺曲线(B)溶解度曲线(C)标准曲线(D)吸热——放热曲线2.溶解热实验中所用KNO3样品的粒度对实验结果(A)(A)有影响(B)无影响(C)无影响,但损坏搅拌器(D)不能肯定3.溶解热测定装置的基本原理是(A)(A)能量守恒定律(B)质量作用定律(C)基希霍夫定律(D)以上定律都实用4.积分溶解热对于物质的量的要求是(B)(A)(B)1mol(C)2mol(D)任意量5.本实验对量热计进行水当量标定采用的方法是(C)(A)标准物质法(B)`电位滴定法(C)电加热法(D)酸碱滴定法6.实验中将KNO3与水加入量热计内的摩尔数比为(B)(A)1:100(B)1:200(C)2:100(D)2:2007.向杜瓦瓶中加入水和加KNO3时,不小心撒出少部分,对于实验结果(B)(A)无影响(B)有影响(C)可对温度进行校正消除影响(D)无影响,仅对反应器外面有腐蚀8.用容量瓶准确量取多少蒸馏水倒入反应器(C)(A)100ml(B)300ml(C)500ml(D)1000ml9.将加样管插入加样口中加样时,加样操作要求(B)(A)匀速(B)迅速(C)缓慢(D)加一半,另一半留用10.电加热校正水当量时,△T温度变化值(C)(A)越大越好(B)越小越好(C)20C左右(D)不受限制11.积分溶解热的计算公式为Q=W×ΔT,式中的ΔT的正确说法是(B)(A)物质溶解热测量中经过热交换的量热计的温度变化(B)物质溶解热测量中经过热交换校正的量热计的温度变化(C)物质溶解热测量中经过热交换的量热计的实际温度值(D)物质溶解热测量中经过热交换的量热计的温度变化需要的时间12.测定积分溶解热的实验中常选用的测温技术正确的说法是(D)(A)只能用热电堆(B)只能用贝克曼温度计(C)只能用热敏元件(D)三种都可以使用13.本实验采用的是绝热式量热计,而反应器是杜瓦瓶,量热计与环境之间存在(B)(A)物质交换(B)热交换(C)气流交换(D)不能确定实验五二元液系相图1.根据测定的环己烷—乙醇体系的沸点—组成图,可以确定( A )(A)恒沸温度及恒沸组成;(B)恒压温度及恒压组成;(C)恒容温度及恒容组成;(D)大气压下体系的熔点。
物化实验习题与答案
物理化学实验研究方法预习题及参考答案实验一燃烧热的测定1.根据热化学的定义,关于燃烧热的定义下列说确的是(C)(A)物质氧化时的反应热(B)物质完全氧化时的反应热(C)1mol物质完全氧化时的反应热(D)1mol物质完全还原时的反应热2.氧弹式量热计的基本原理是(A)(A)能量守恒定律(B)质量作用定律(C)基希基希霍夫定律(D)以上定律都适用3.氧弹式量热计是一种(D)(A)绝热式量热计(B)热导式量热计(C)热流式量热计(D)环境恒温式量热计4.在用氧弹式量热计测定苯甲酸燃烧热的实验中不正确的操作是(D)(A)在氧弹充入氧气后必须检查气密性(B)量热桶的水要迅速搅拌,以加速传热(C)测水当量和有机物燃烧热时,一切条件应完全一样(D)时间安排要紧凑,主期时间越短越好,以减少体系与周围介质发生的热交换5.在测定萘的燃烧热实验中,先用苯甲酸对氧弹量热计进行标定,其目的是(A)(A)确定量热计的水当量(B)测定苯甲酸的燃烧热(C)减少萘燃烧时与环境的热交换(D)确定萘燃烧时温度的增加值6.用氧弹式量热计测定萘的燃烧热,实验直接测量结果符号表示为(C)(A)Q(B)Q P(C)Q V(D)△H7.燃烧热测定实验中,温差的修正可用哪种方法进行(B)(A)溶解度曲线(B)奔特公式(C)吸热——放热曲线(D)标准曲线8.给氧弹充氧气时,正确的操作方法是减压阀出口压力指示表指针应指在(B)(A)小于1.0MPa(B) 1.5MPa—2 MPa(C)3Mpa—4MPa(D) 5 MPa9.氧弹量热计中用水作为物质燃烧时燃烧热的传热介质,将水装在容器正确的操作是(A)(A)3升水装在筒(B)3升水装在外筒(C)3升水装在筒但不放在外筒(D)2升水装在筒,1升水装在外筒10.固体样品压成片状,目的是(B)(A)便于将试样装入坩锅(B)防止轻、细试样飞溅(C)便于燃烧完全(D)便于连接燃烧丝11.对氧弹装样品时,连接燃烧丝正确的操作方法是(D)(A)燃烧丝与坩埚壁和两电极接触(B)烧丝只与坩埚壁接触(C)燃烧丝与两电极接触并悬空不与试样接触(D)燃烧丝与两电极连接导通并与试样接触12.实验操作过程中,向筒准确加入3000ml水,如果将部分水撒在外筒,其结果是(C)(A)对水当量无影响(B)对燃烧热无影响(C)对水当量或燃烧热有影响(D)对水当量或燃烧热无影响13.氧弹量热实验中,对于测量温度下列说确的是(D)(A)只能用热电堆(B)只能用贝克曼温度计(C)只能用热敏元件(D)三种都可以使用14.实验开始前,如果筒里面的水没有檫干净就装水,对实验的影响下列正确的说法是(A)(A)有影响(B)无影响(C)会腐蚀氧弹量热计(D)不确定15.实验过程中,点火一分钟后,实验数据没有上升,正确的操作方法是(A)(A)停止实验,检查原因(B)重新点火进行实验(C)继续实验(D)将氧弹取出检查是否短路,如果没有短路再将氧弹放入筒重新实验16.在安装氧弹量热计外筒的搅拌桨时,如果搅拌桨与容器产生摩擦,对实验的影响错误的说法是(D)(A)△T误差增大(B)Q V误差增大(C)Q P误差增大(D)不考虑调节搅拌浆,摩擦不影响结果实验二溶解热的测定1.溶解热测定实验中,温差的修正可在哪种曲线上进行(A)(A)雷诺曲线(B)溶解度曲线(C)标准曲线(D)吸热——放热曲线2.溶解热实验中所用KNO3样品的粒度对实验结果(A)(A)有影响(B)无影响(C)无影响,但损坏搅拌器(D)不能肯定3.溶解热测定装置的基本原理是(A)(A)能量守恒定律(B)质量作用定律(C)基希霍夫定律(D)以上定律都实用4.积分溶解热对于物质的量的要(B)(A)0.5mol(B)1mol(C)2mol(D)任意量5.本实验对量热计进行水当量标定采用的方法是(C)(A)标准物质法(B)`电位滴定法(C)电加热法(D)酸碱滴定法6.实验中将KNO3与水加入量热计的摩尔数比为(B)(A)1:100(B)1:200(C)2:100(D)2:2007.向杜瓦瓶中加入水和加KNO3时,不小心撒出少部分,对于实验结果(B)(A)无影响(B)有影响(C)可对温度进行校正消除影响(D)无影响,仅对反应器外面有腐蚀8.用容量瓶准确量取多少蒸馏水倒入反应器(C)(A)100ml(B)300ml(C)500ml(D)1000ml9.将加样管插入加样口中加样时,加样操作要求(B)(A)匀速(B)迅速(C)缓慢(D)加一半,另一半留用10.电加热校正水当量时,△T温度变化值(C)(A)越大越好(B)越小越好(C)20C左右(D)不受限制11.积分溶解热的计算公式为Q=W×ΔT,式中的ΔT的正确说法是(B)(A)物质溶解热测量中经过热交换的量热计的温度变化(B)物质溶解热测量中经过热交换校正的量热计的温度变化(C)物质溶解热测量中经过热交换的量热计的实际温度值(D)物质溶解热测量中经过热交换的量热计的温度变化需要的时间12.测定积分溶解热的实验中常选用的测温技术正确的说法是(D)(A)只能用热电堆(B)只能用贝克曼温度计(C)只能用热敏元件(D)三种都可以使用13.本实验采用的是绝热式量热计,而反应器是杜瓦瓶,量热计与环境之间存在(B)(A)物质交换(B)热交换(C)气流交换(D)不能确定实验五二元液系相图1.根据测定的环己烷—乙醇体系的沸点—组成图,可以确定( A )(A)恒沸温度及恒沸组成;(B)恒压温度及恒压组成;(C)恒容温度及恒容组成;(D)大气压下体系的熔点。
物理化学实验试题题目以及答案
物理化学实验试题题目以及答案物理化学实验试卷一、选择题 ( 共16题 32分 )1. 2 分 (8716)8716有两位同学进行蔗糖水解实验时, 所用盐酸溶液浓度为N1, 蔗糖溶液浓度为N2, 他们分别用等体积的盐酸与蔗糖溶液混合, 不等体积的盐酸与蔗糖溶液混合, 则他们所测得的反应终止时体系旋光度分别为α1和α2, 则: ( )(A) α1,α2 (B) α1>α2(C) α1<α2 (D) α1?α22. 2 分 (8813)8813用最大气泡压力法测定溶液表面张力的实验中, 对实验实际操作的如下规定中哪一条是不正确的? ( )(A) 毛细管壁必须严格清洗保证干净(B) 毛细管口必须平整(C) 毛细管应垂直放置并刚好与液面相切(D) 毛细管垂直插入液体内部, 每次浸入深度尽量保持不变3. 2 分 (8831)8831Hanawalt索引中, 前 8 个数字是: ( )(A) 8 个最大的 d 值 (B) 8 条最强线的 d 值(C) 8 个最小的 d 值 (D) 8 个最强的 I/I0值4. 2 分 (8625)8625用对消法测得原电池Zn?ZnSO4(a1)‖KCl(a2)?Ag—AgCl(s) 的电动势与温度关系为 E/V=1.0367-5.42×10-4(T/K-298) 则反应 Zn+2AgCl(s)=2Ag+ZnCl2 在293.2 K时的焓变为: ( )(A) 169.9 kJ?mol-1 (B) -169.9 kJ?mol-1(C) -231.3 kJ?mol-1 (D) 231.3 kJ?mol-15. 2 分 (8630)8630饱和标准电池在20?时电动势为: ( )(A) 1.01845 V (B) 1.01800 V(C) 1.01832 V (D) 1.01865 V6. 2 分 (8852)8852实验室内因用电不符合规定引起导线及电器着火,此时应迅速: ( )(A) 首先切断电源,并用任意一种灭火器灭火(B) 切断电源后,用泡沫灭火器灭火(C) 切断电源后,用水灭火(D) 切断电源后,用 CO2灭火器灭火7. 2 分 (8903)8903若H2流速为FH2, N2流速为FN2, 总流速为FT, 大气压力为pA, 则N2的分压为:( )8. 2 分 (8920)8920实验室里使用热电偶进行测温时, 为保证温度测定的可靠性, 措施之一是热电偶的冷端应置于: ( )(A) 阴凉干燥处(B) 水浴中(C) 装满冰块的杜瓦瓶中(D) 冰和水共存的杜瓦瓶中9. 2 分 (8457)8457对旋光度不变的某样品, 若用长度为10 cm, 20 cm的旋光管测其旋光度, 测量值分别为α1, α2, 则: ( )(A) α1=,α2 (B) ,α1=α2(C) α1=α2 (D) α1?α210. 2 分 (8889)8889设大气压力计制造时,在汞柱的上方尚残存少量空气, 则该大气压力计的读数: ( )(A) 偏高 (B) 偏低(C) 无偏差 (D) 晴天偏高,雨天偏低11. 2 分 (8509)8509在差热分析实验中, 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, 则差热曲线的基线应调在: ( )(A) 记录仪量程范围内的任何位置(B) 记录仪的左端位置(C) 记录仪的中间位置(D) 记录仪的右端位置12. 2 分 (8870)8870用热电偶温度计测温时,热电偶的冷端要求放置在: ( )(A) 0?(B) 一般室温范围(C) 只要温度恒定的任一方便的温度即可(D) 任意温度都可13. 2 分 (8872)8872氧气减压器与钢瓶的连接口为防止漏气,应: ( )(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14. 2 分 (8544)8544以等压法测NH2COONH4分解反应的分解压力的实验中, 在298 K时,若测得的分压力较理论值为小, 分析引起误差的原因, 哪一点是不正确的? ( ) (A) 恒温浴的实际温度较298 K为低(B) NH2COONH4试剂吸潮(C) 盛NH2COONH4的小球内空气未抽净(D) 分解平衡常未建立15. 2 分 (8414)8414为测定物质在600,100?间的高温热容, 首先要精确测量物系的温度。
物化实验习题
物化实验习题物理化学实验液体饱和蒸汽压的测定1.本实验方法若想用作测量溶液的蒸汽压,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。
2.温度愈低测到的蒸汽压误差愈小,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,(假设气体为理想气体),pv=nrt。
v就是定值,随着t增高,n可以变小,即使n维持不变,p也将变小,即为分子运动大力推进,难以均衡。
凝固点降低法测摩尔质量1.为什么产生四氟肼现象?如何掌控四氟肼程度?答:由于新相难以生成,加入晶种或控制搅拌速度2.根据什么原则考虑加入溶质的量?太多太少影响如何?请问:根据叶唇柱溶液依照数性,溶质重新加入量必须太少,而对于秤相对精密度来说,溶质又无法太太少。
3.为什么测定溶剂凝固点时,过冷程度大一些对测定结果影响不大,而测定溶液凝固点时却必须尽量减少四氟肼现象?答:溶剂凝固热较大,可以抵偿散热,温度可以回升到凝固点;而溶液出现拐点时,析出晶体量少,放热也小,过冷程度大,温度会升不到正常凝固点,测量值偏低。
熔解热1.本实验装置是否适用于放热反应的热效应测定?求解:无法。
本实验装置使用电热补偿法测量反应的热效应,其原理就是用电加热器提供更多热流对体系的热损耗展开补偿,适宜求测吸热反应的热效应。
2.设计由测量熔解热的方法谋cacl2+6h2o=cacl2*6h2o(s)的反应热?[解答]考虑以下两个反应的热效应:222222222cacl(s)nho(l)cacl(aq)nhocacl6ho(s)(n6)ho(l)cacl(aq)nho所述,将以上两个反应式相乘即可获得建议反应热的反应式:2222cacl(s)6ho(l)c依据盖斯定律,第三反应的热效应也可由前两个反应热相减得到。
因此,可以设计分别测定cacl2(s)和cacl26h2o(s)在相同n0时的积分溶解热qs1和qs2,则rms1s2h=q-q燃烧热的的测定1.在这个实验中,那些就是体系,那些就是环境?实验过程中有没有热损耗?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。
大学物化实验期末考试试题及答案
大学物化实验期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 物质的量浓度是指:A. 溶液中溶质的质量B. 溶液中溶质的体积C. 单位体积溶液中所含溶质的物质的量D. 单位质量溶液中所含溶质的物质的量答案:C2. 在恒温恒压下,气体的体积与气体的物质的量成正比,这是:A. 波义耳定律B. 查理定律C. 阿伏伽德罗定律D. 盖吕萨克定律答案:C3. 以下哪个不是热力学第一定律的表述?A. 能量守恒B. 能量可以以不同的形式存在C. 能量不能被创造或毁灭D. 能量可以从一种形式转化为另一种形式答案:C4. 根据热力学第二定律,以下哪个说法是错误的?A. 热量不能自发地从低温物体传递到高温物体B. 任何能量转化过程都不可能完全转化为机械能C. 自然界中的熵总是增加的D. 热量可以自发地从高温物体传递到低温物体答案:B5. 理想气体状态方程为:A. PV=nRTB. PV=mRTC. P=V/nRTD. P=nRT/V答案:A6. 物质的溶解度与以下哪个因素无关?A. 温度B. 压力C. 溶剂的量D. 溶质的性质答案:C7. 根据范特霍夫方程,以下哪个因素不会影响化学反应的平衡常数?A. 温度B. 压力C. 浓度D. 催化剂答案:D8. 根据吉布斯自由能变化,以下哪个结论是正确的?A. ΔG=0时,反应处于平衡状态B. ΔG>0时,反应不能自发进行C. ΔG<0时,反应可以自发进行D. 所有选项都是正确的答案:D9. 以下哪个是电解质?A. 氯化钠B. 酒精C. 葡萄糖D. 碘化钾答案:A10. 根据电化学原理,以下哪个说法是错误的?A. 原电池中,阳极发生氧化反应B. 电解池中,阴极发生还原反应C. 电镀池是电解池的一种D. 电化学腐蚀是氧化还原反应的一种答案:A二、填空题(每空2分,共20分)1. 物质的量浓度的单位是________。
答案:mol/L2. 阿伏伽德罗常数的值是________。
物化实验习题与答案
物理化学实验研究方法预习题及参考答案实验五二元液系相图1.根据测定的环己烷—乙醇体系的沸点—组成图,可以确定( A )(A)恒沸温度及恒沸组成;(B)恒压温度及恒压组成;(C)恒容温度及恒容组成;(D)大气压下体系的熔点。
2..下列有关阿贝折光仪的作用不正确的是( D )(A)用它测定已知组成混合物的折光率;(B)先用它测定已知组成混合物的折光率作出折光率对组成的工作曲线,用此曲线即可从测得样品的折光率查出相应的气液相组成;(C)用它测定混合物的折光率和测试时的温度;(D)直接用它测定未知混合物的组成;3.二元体系的沸点—组成图可以分为三类,环己烷—乙醇体系相图实验属第(C)类二元液系沸点—组成图。
(A)理想双液系,其溶液沸点介于纯物质沸点之间(B)各组分对拉乌尔定律都有负偏差,其溶液有最高沸点(C)各组分对拉乌尔定律发生正偏差,其溶液有最低沸点(D)各组分对拉乌尔定律都有正偏差,其溶液有最高沸点4.为测定二元液系沸点—组成图,需在气液相达平衡后,同时测定( D )(A)气相组成,液相组成(B)液相组成和溶液沸点(C)气相组成和溶液沸点(D)气相组成,液相组成和溶液沸点。
5.环己烷—乙醇体系的沸点—组成相图实验采用简单蒸馏,电热丝直接放入溶液中加热,目的是( C )(A)直接加热溶液更安全;(B)环己烷、乙醇溶液易燃,不能直接用电炉加热;(C)减少过热暴沸现象;(D)减少热量损失,提高加热效率高;6.环己烷—乙醇体系的沸点—组成相图实验采用简单蒸馏,蒸馏瓶上冷凝管的作用是(D)(A)使未平衡蒸气凝聚在小玻璃槽中,然后从蒸馏瓶中取样分析液相组成;(B)使未平衡蒸气凝聚在小玻璃槽中,然后从中取样分析气相组成;(C)使平衡蒸气凝聚在小玻璃槽中,然后从蒸馏瓶中取样分析液相组成;(D)使平衡蒸气凝聚在小玻璃槽中,然后从中取样分析气相组成;7.环己烷—乙醇体系的沸点—组成相图实验采用简单蒸馏,采用(B)可以直接测出沸点。
物化实验(化学)试题及答案
物化实验(化学)试题及答案物化实验考试题(化学院)1.(12分)在溶液的偏摩尔体积测定实验中:右图为α—w2图,α的单位为ml/g。
请回答下列问题:(1)求算含乙醇30%溶液的水合乙醇的偏摩尔体积(2)计算100g含乙醇30%溶液的总体积2.(13分)(1)右图为雷诺校正图,试根据右图叙述雷诺校正原理。
(2)简单叙述测量燃烧焓的实验步骤。
mol mol n 652.046%301002=⨯=(2分)mlml V n V n V 39.103)428.51652.0964.17889.3(2211=⨯+⨯=+= (2分)2.(13分)(1)右图为雷诺校正图,试根据右图叙述雷诺校正原理。
(2)简单叙述测量燃烧焓的实验步骤。
(1)将样品燃烧前后观察的水温对时间作图,连成FHIDG 折线,图中H 点相当于开始点火点,D 点为最高温度,取HD 中点I ,过I 做横坐标垂线ab ,FH 和GD 延长线叫ab 于A 、C 两点,AC 即为所求温差∆T 。
AA ’为燃烧前环境辐射和搅拌热量而造成体系温度的升高值,故必扣除,CC ’为体系向环境辐射能量而使系统少升高的温差。
可见AC 两点的温度较客观地反映了由于样品燃烧使系统温度的改变值。
(6分,意思对就可以)(2)①水当量的测定:将仪器预热;称苯甲酸并压片,准确称片的质量;氧弹接燃烧丝并充氧气;放入量热计,打开搅拌器,记录燃烧前后的温度变化;停止搅拌,打开氧弹检查是否燃烧充分。
②重复上述步骤测量奈的燃烧焓。
(7分)3.液体饱和蒸气压测定:(1)(10分) 简述测定液体饱和蒸气压的原理(1)4分。
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: 2mvap d ln dRT H T p ∆=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。
(2)4分。
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 +⋅∆-=1ln m vap 其中C 为积分常数。
“物化实验:原电池电动势的测定和离子迁移数的测定”答案
物化实验十 原电池电动势的测定一、填空题:在下列空格中填入正确答案1. 有一电池的表达式为Zn(s )︱ZnSO 4(m 1)‖CuSO 4(m 2)︱Cu(s),正极的反应为C u 2+ + 2e → Cu ,负极的反应为 Zn → Zn 2+ + 2e ,电池的总反应为 Zn + Cu 2+ = Zn 2+ + Cu 。
2. 用 稀硫酸 浸洗的锌电极以除去表面上的氧化层,取出后用水洗涤,再用蒸馏水淋洗,然后浸入饱和 硝酸亚汞 中,取出后用 吸水纸(或滤纸) 擦拭电极,使锌电极表面上有一层均匀锌汞齐。
3. 实验中由于使用标准氢电极不方便,常采用第二级的标准电极,又称为参比电极,本实验所用参比电极是 (饱和)甘汞电极 。
二、选择题:下列每题只有一个正确答案,从A 、B 、CD 选项中选出一个填入括号“( )”中1. 在某电池的表达式为Zn(s )︱ZnSO 4(m 1)‖CuSO 4(m 2)︱Cu(s)中,符号“‖”的意思是( B )A. 甘汞电极B. 盐桥C. 玻璃杯D. 玻璃棒2. 指出在处理铜电极表面的氧化层时,应使用的清洗液是( A )A. 稀硝酸B. 稀硫酸C. 稀盐酸D. 浓硝酸3. 指出影响电极电势大小的因素是( D )A. 电极的种类B. 溶液的浓度C. 环境温度D. 以上三种三、判断题:判断下列说法是否正确,在正确的题后( )内打√;在错误的题后打×(每小题1分,共10分)1. 由于所制作的锌汞齐电极表面有Hg ,所以在Zn(s )︱ZnSO 4(m 1)‖CuSO 4(m 1)︱Cu(s)中,铜为负极,汞为正极。
(× )2. 制作锌汞齐电极时,擦拭表面的硝酸亚汞之后的吸水纸,要放在盛有足够水的指定的有盖的广口瓶中。
(√ )3. 通过本实验,由于甘汞电极的电极电势是已知的,通过测量电池的电动势,我们同样也得到未知电极的绝对电极电势。
物化实验答案
饱和蒸气压的测定1.为什么平衡管 a;c 中的空气要赶净怎样判断空气已被赶净在实验过程中如何防止空气倒灌答:若空气不赶净测得的压力不是纯液体的饱和蒸气压;而是与空气的混合压力;它不能用克劳修斯-克拉贝龙方程来描述.在大气压下测定沸点;若几次例如三次测定值在误差范围之内≤0.05℃则可认为空气已被赶净.为防止空气倒灌;可在读取温度和压力数据后立即重新加热水浴;或迅速使系统减压.2.本实验的主要系统误差有哪些答: 1方法误差.在由克拉贝龙方程导出克劳修斯-克拉贝龙方程的过程中有 3 个近似. g l 即:将蒸气看作理想气;设 V m=RT/P;与气体摩尔体积相比;忽略液体的摩尔体积V m ; 在不太大的温度间隔内;将摩尔气化热看作常数. 2读取温度和压力不能同时. 3温度的测量不作校正;4四氯化碳不纯等.3.对教材第46页上提示2如何回答答:a:该平衡管对压力变化反应较灵敏;但由于液柱较细;容易发生倒灌.而且c管和b管液面上升和下降较快;两液面相平时的温度和压力不易读准;并且由于封闭液体量少;易因蒸气损失量大而影响实验. b:该平衡管制作简便;易装液;但空气不能排尽;且容易发生空气倒灌.在精度比较低的实验中可采用之. c:该平衡管制作比较精良;能较好地解决空气倒灌问题;并且由于 b 管比 c 管粗许多; 所以 b 管液面下降较慢;而 c 管液面上升较快;易判断两液面相平;温度和压力读数较准. 另外b;c 间封液较多;一般不会因蒸气量损失大而影响实验.也有人认为读数时 b 管与 c 管液面相平不易观察;对读数的可靠性造成一定影响;可能滞后.此问题可以讨论;也可以通过小实验验证 4.系统如何捡漏判断漏气的依据是什么答:将系统减压~50 kPa;关闭与安全瓶相连的活塞;观察系统压力变化.若系统压力不断增大则可判断系统漏气. 5.实验装置中缓冲瓶起什么作用答:使系统压力稳定;即使系统稍有漏气也不会对测量产生太大影响. 6.本实验中所用测量仪器的最小读数的精确度是多少用来表示平均摩尔汽化热的有效数字有几位答:本实验中所用温度传感器;最小分度0.1℃;可估计读到0.01℃;压力计最小读数是 0.01kpa;一般温度和压力读数都是 4 位有效数字;所以用来表示平均摩尔汽化热的有效数字也应当是 4 位. 7.实验测得的是特定压力下液体的实际沸点; 如何求得液体的正常沸点你得到的正常沸点是多少;并与文献值比较答:由实验得到的 lnp/p0~1/T 图上查出 ln1 下的 1/T 值;然后计算 T;或由实验上得到的 0 lnp/p = -A/T+b 公式计算 p=100kPa 下的 T 值在已知 A 和 b 的情况下 . 8.压力和温度测量都有随机误差; 试用最小二乘法求算lnp/p0=-vHm/RT+b=-A/T+b 直线的斜率及其误差;并由此求算vHm 值及其误差. 答:见实验教材第 24 页上的例题.以同样的方法对你的实验结果作误差分析. 9.四氯化碳是易燃物;在加热时应该注意什么问题答:所有接口都必须密封;加热温度不要太高;一般高出正常沸点2-3 度即可.双液体系沸点-成分图的绘制1.本实验中;气;液两相是怎样达成平衡的若冷凝管 D 处体积太大或太小;对测量有何影响答:在本实验采用的恒沸点仪中;利用冷凝回流的方法保持气;液两相的相对量一定;则体系温度一定;两相达平衡.若冷凝管 D 处的体积太大;则气相冷凝液不易更新;客观上会造成气相蒸汽分馏;影响气相的平衡成分测定;而过小;则会因积存液量少给取样测定带来困难.2.平衡时气;液两相温度应该不应该一样实际是否一样怎样防止温度的差异答:平衡时气;液两相温度应该一样;但实际上存在差异.气相温度存在梯度;且略低于液相.为防止差异可采用以下方法:给气相保温;如本实验那样;在恒沸点仪上部和支管处缠绕石棉绳;使温度计置气;液两相中量取两相的折中温度;在恒沸点仪设计上;在保证沸腾的液体不会溅到 D 处的条件下尽量缩短支管的长度和降低支管的位置. 3.查乙醇或环己烷在不同温度的折射率数据;估计其温度系数;如不恒温;对折射率的数据影响如何答:查书后乙醇;环己烷不同温度下折射率数据表;计算折射率温度系数 dn/dT.大多数液态有机物的 dn/dT 为负值;对乙醇其值约为-0.0004/℃;随温度的升高折射率降低. 4.温度计的水银球为什么一半浸在液体中;一半留在气相中答:为兼顾测量气;液两相的折中温度. 5.本实验中所用温度计的精确度是多少答:本实验中所用温度计为 1/10 温度计;最小分度0.1℃;可估计读到0.01℃. 6.讨论本实验的主要误差来源. 答:本实验的主要误差来源有: 1温度的测量.实际上测得的温度只是气相和液相的折中温度;并不是两相的平衡温度;且气相本身就存在温度梯度.另外;并不能完全保持蒸汽全回流;因而温度也就不能完全恒定. 2在取样分析过程中;成分可能有变化;从而使测得的折射率并非平衡相组成. 3折射率测定的恒温效果不好. 7.如何判断气;液相已达到平衡状态答:当体系温度恒定t≤±0.05℃时可判断气;液相已达到平衡状态. 8.实验时;若所吸取的蒸汽冷凝液挥发掉了;是否需要重新配制溶液答:一般不需要.再重新加热蒸馏;待积存足够的气相冷凝液时再取样分析即可;因体系可在新的条件下达新的平衡.但若需要原来的物系组成;则可在实验完成后;专门配制漏掉点的溶液进行测定. 9.该体系用普通蒸馏办法能否同时得到两种纯组分为什么答:不能.因该体系具有最低恒沸点;实际上将体系分为两个部分:乙醇-恒沸混合物和环己烷-恒沸混合物. 在每个部分内的溶液通过蒸馏只能得到相应的一种纯组分和恒沸混合物; 故不能同时得到两种纯组分.10.实验测得的溶液的沸点与标准大气压下的沸点是否一致若不一致;对沸点~成分图有何影响答:通常不一致;因为一般实验时的大气压并不等于标准大气压.不一致时;测得的同一成分溶液的沸点会稍偏高或偏低;可借用褚鲁统规则和克劳修斯-克拉贝龙方程导出的溶液沸点随大气压变化的关系式进行分析: t 标= t/℃+273.15 + t/℃/10 × 101325-P/Pa/101325 式中 t 标为校正到101325 Pa 下的正常沸点C°;t/℃为实验大气压 PPa下测得的沸点. 可见;若实验时的大气压不等于标准大气压;则沸点~成分图在温度轴上稍有平移. 11.为什么工业上常生产 95%的酒精只用精馏含水酒精的方法能否获得无水酒精答:因为乙醇与水的体系具有最低恒沸点78.15℃ ;恒沸混合物的组成含乙醇95.57%; 所以只能生产 95%的乙醇.只用精馏含水酒精的方法不能获得无水酒精.要想得到无水酒精; 可在 95.57%的乙醇中加入 CaO; 使之与其中的水反应生产 CaOH2;然后进行蒸馏方可.蔗糖的转化1.蔗糖的转化速率和哪些条件有关 + 答:蔗糖的转化速率与反应温度;蔗糖浓度;水的浓度;催化剂 H 离子浓度有关.2.如何判断某一旋光物质是左旋还是右旋答:可有 4 种回答: 1能使偏振光的振动面顺时针方向旋转的为右旋物质;旋光度为正值;能使偏振光的振动面逆时针方向旋转的为左旋物质;旋光度为负值. 2先用蒸馏水调零;然后测试溶液.如果在测试中只有当检偏镜顺时针方向旋转时才能使视野中三分视界明暗相同; 则被测物质的旋光性为右旋; 若只有当检偏镜逆时针方向旋转时才能使视野中三分视界明暗相同;则被测物质的旋光性为左旋. 3看实验教材第229页上的叙述. 4将溶液稀释后测旋光度;若旋光度增大则为左旋;否则为右旋. 3.为什么配蔗糖溶液可用粗天平称量答: 因为反应过程中反应液的浓度是用旋光仪测定旋光度来跟踪的; 所以不必知道蔗糖溶液的准确浓度. 4.一级反应的特点是什么答:一级反应的特点是:反应的半衰期只与速率常数有关;而与反应物的起始浓度无关. t1/2=0.693/k;速率常数的量纲是时间的倒数. 5.已知蔗糖的αD =65.55°;设光源为钠光 D 线;旋光管长为20cm.试估计你所配的蔗糖和盐酸混合液的最初旋光角度是多少 20 20 答: 旋光物质的比旋光角可用下式计算: D =10α/LC 表示钠光黄线; α D 893nm 式中αD . 为比旋光角;α为测量值;L 为旋光管长度cm ;即光在液柱中所经过的距离;C 为溶质浓 3 度g/cm .比旋光角定义为:当光经过一个 10cm 长;每立方厘米溶液中含有 1 克旋光物质的液柱时所产生的旋光角. 20∵C=10g/50ml×1/2=0.1g/ml;蔗糖的αD =65.55°;L=20cm 20 ∴α=αDLC/10=65.55×20×0.1/10=13.11° 6.在数据处理中;由αt-t 曲线上读取等时间间隔 t 时的αt 值;这称为数据的"匀整";此法有何意义什么情况下采取此法答: 此法可使数据采集均匀; 既避免某些测量数据带来的偶然误差又可以避免对大量数据作20处理.此法适用于测量数据较多;作图点的密度较大的情况.时间间隔的取值应适宜;在允许的范围内均匀选取. 7.实验中我们用去离子水来校正旋光仪的零点; 蔗糖转化过程中所测的旋光度αt 是否需要零点校正为什么答:不需要.因为在数据处理中用到的都是旋光角之差;校正值会消掉;所以没必要对测量数据作零点校正. 8.旋光管的凸出部位有何用途答:一是加液用;二是可从此处赶走气泡. 9.α∞不准偏高或偏低对 k 有何影响答:α∞不准对 k 的影响可做如下误差分析: 由式lnαt-α∞=-kt+lnα0-α∞;可得k=1/tα∞/α0-α∞ + α∞/αt-α∞ .可以看出;因α∞是负值;所以若α∞测得值偏低则k 这里不考虑t;αt 和α0 的测量误差偏小;若α∞测得偏高则k 偏大. 10.估计本实验的误差;怎样减小实验误差答: 1根据蔗糖水解速度常数κ=1/t{lnα0-α∞- αt-α∞ }的相对误差分析;可得: t 2α 2α k/k = —— + —————————————— + —————————————— tα0-α∞lnα0-α∞- αt-α∞ αt-α∞lnα0-α∞- αt-α∞ 可见在反应初期;由于 t 值较小;时间测定的相对误差较大;随着反应的进行;αt 值不断减小;使αt-α∞值也不断减小;故由旋光度测定的相对误差增大. 2温度对 k 的影响可由阿累尼乌斯公式进行误差分析:k/k=Aexp-Ea/RT2-Aexp-Ea/RT1/Aexp-Ea/RT1=-Ea/R1/T2-1/T1-1 -1 -1 -1 若实验温度由 298K 偏高 1K;活化能 Ea=46024Jmol ;常数 R=8.314JK mol ;则将引起 k 值 6%的系统误差.可见;在动力学实验中;反应温度恒定十分重要;否则会引入较大的系统误差. 11.蔗糖溶液的初始浓度是否影响最后的旋光角α∞ 答:若不存在副反应;则最后的旋光角只与生成物的浓度有关;而生成物的浓度与蔗糖溶液的初始浓度有关.所以;蔗糖溶液的初始浓度会影响最后的旋光角α∞.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 dx/dt=ka-xb-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/ta-blnba-x/ab-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+A1a-b kt=A1a-x+A2x ;得联立解之;得 x=bk0-kt/k0-k∞;代入式2k=1/ta-bln{ak0-k∞-bk0-kt/akt-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=A1a-x+ A2x ;得联立解之;得x=ak0-kt/k0-k∞;代入式2 k=1/tb-aln{bk0-k∞-ak0-kt/bkt-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{bk0-k∞-ak0-kt/bkt-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 -1 答:通常二次水中含有杂质电导率一般在 10-5 Scm ;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 -1 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 Scm ;即 -1 10-3 mScm 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/tx/aa-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∞ ; kt~k0-kt/t 直线的斜率 m=1/ka 由知;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;1/2=1/ka; t 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/nFlnane/aoe-φ 参比φ 右°=E + RT/nFlnane/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 2+ + 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 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 ;在水溶液中 H+离子会在 Zn 电极表面上放电产生H2↑.为了获得电势低于零-0.7628V 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Hg2NO32 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;p 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p=p 内- p03. 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 p 之间满足关系式: p=2γ/r; 此时气泡的弯曲半径最小; 附加压力 p 最大.而这个 p 我们是通过外加压力差p′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 p.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∞;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 1.三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。
物理化学实验习题及答案
物理化学实验习题及答案2013-01-14 00:08恒温槽的性能测试习题:一、优良的恒温槽应具备那些条件二、电热器功率过大有何缺点三、接触温度计可否当温度计用四、恒温槽灵敏度过低,又 T ——t 曲线有何影响五、欲提高恒温槽的灵敏度,有那些途径六、电子继电器的工作原理,起何作用H 2O 2分解反应速率常数的测定习题:一、为什么反应开始不立即收集氧气,而要在反应进行一段时间后再收集氧气进行测定二、读取氧气体积时量气管及水准瓶中水面处于同一水平位置的作用 何在三、反应过程中为什么要匀速搅拌 匀速搅拌对测定结果会产生怎 的影响四、H 2O 2和KI 溶液的初始浓度对实验结果是否有影响 应根据什么 条件选择它们弱电解质电离常数的测定—分光光度法习题:一、在配置溶液时,加入HCl、HAc和NaAc溶液各起什么作用二、溶液A和溶液B的起始浓度,是否一定要相同液相反应平衡常数的测定习题:一,引起本实验误差的可能因素是什么二,你认为如何提高本实验的精度三,如Fe3+,SCN-离子浓度较大时,则不能按公式来计算Kc的值,为什么四,为什么可用FeSCN2+与消光度比乘SCN-计算FeSCN2+平电导法测定弱电解质电离常数习题:1.测定金属与电解质溶液电阻的方法有何不同为什么测定溶液电阻要用交流电源2.测定溶液电导时为什么要恒温3.为什么交流电源通常选择在约1000/s,如为了防止极化,频率高一些,不更好吗试权衡利弊.乙醇---环己烷溶液的折射率-组成曲线的绘制习题:一、在测定中,溶液过热或分馏不彻底将使得相图图形发生什么变化二、做乙醇—环己烷溶液的折光率-组成曲线目的时什么三、每次加入蒸馏瓶中的环己烷或乙醇是否安记录表规定的精确值来进行四、如何判断气-液相达到平衡状态T g=T l搜集气相冷凝液的小球大小对实验结果有无影响五、测定纯物质的沸点时,为什么要求蒸馏瓶必须是干燥的测混合液的沸点与组成可不必洗净,为什么六、平衡时,气液两相温度应不应该一样怎么防止有温度差异七、我们测得的沸点与标准的大气压的沸点是否一样旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数习题:一、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二、为什么可用蒸馏水来校正旋光仪的零点三、在旋光度的测量中为什么要对零点进行校正在本实验中,若不进行校正,对结果是否有影响四、使用旋光仪时以三分视野消失且较暗的位置读数,能否以三分视野消失且较亮的位置读数哪种方法更好静态法测定液体饱和蒸汽压习题:一、静态法测定液体饱和蒸汽压的原理二、能否在加热情况下检查是否漏气三、如何让判断等压计中试样球与等压时间空气已全部排出如未排尽空气对实验有何影响四、实验时抽气和漏入空气的速度应如何控制为什么五、升温时如液体急剧汽化,应如何处理六、每次测定前是否需要重新抽气七、等压计的U型管内所贮液体有何作用答案恒温槽的性能测试一、答:1、热容量要大一些;2、加热器的导热性能好,而且功率要适当;3、搅拌要强烈而均匀;4、接触温度计和控制器动作灵敏;5、接触温度计,搅拌器和加热器要适当靠近一些;二、答:电热器功率过大会造成恒温介质受热不均匀,这样温度计测的温度比恒温介质高,影响恒温槽的性能;三、答:可以,接触温度计是一支可以导电的特殊水银温度计;四、答:这样会造所测温度最大值与最小植之差很大,说明它的恒 温性能差;五、答:1、把恒温糙各部件调节到合适的状态下;2、合理的布置恒温槽各部件的位置;3、合理的操作恒温槽仪器;4、恒温槽的灵敏度与环境温度有关;六、答:温度控制器常用继电器和控制器组成,从接触温度计发来的信号经控制电路放大后,推动继电器去开关电热器;H 2O 2分解反应速率常数的测定一、答:因为一开始排出来的气体是实验管道中的空气,而不是反应生成的氧气,故立即收集会降低实验的准确性;二、答:可以保持内外气压相同,有利于收集气体;三、答:一方面可以加速反应进程,另一方面可以使反应进度得到适当的控制,便于观察;四、答:有影响;浓度会影响反应速度,浓度越高反应速度越快;应选择低浓度的H 2O 2溶液,有利于观察实验现象及便于控制反应进度;弱电解质电离常数的测定—分光光度法1、答:甲基橙为不稳定有机物,在溶液中存在下列平衡:Hln=H++ln-加入HCl溶液可使反应向左进行,进而得到较纯的Hln物质,加入NaAc溶液时,可使反应向右进行,得到较纯的ln-物质,同时加入HAc 和NaAc溶液,得到Hln和ln-;2、答:C标=40.2/100=0.08C A=100.08+100.1/100=0.018C B=100.08+250.04/100=0.018溶液A和溶液B的起始浓度相同;液相反应平衡常数的测定1、答:在实验过程中,不同浓度溶液的配制过程以及用仪器测定消光度的过程都可能引起实验产生误差;此外,在绘制吸收光谱图,确定入射光波长的过程中也会产生误差;2、答:一方面,认真仔细配制溶液,尽量减少误差;另一方面,多次测量求平均值;3、答:当Fe3+,SCN-离子浓度大时,发生多个反应,不仅仅是单一的生成FeSCN2+的反应,因此Kc受多个反应的影响,而不能单单按照公式计算;4、答:对一号烧杯Fe3+,SCN-与反应达平衡,可认为SCN-全部消耗,此平衡硫氰合铁离子的浓度为反应开始时硫氰酸根离子的浓度,而消光度比是2,3,4号溶液的消光度分别与1号消光度之比,则FeSCN2+平=消光度比×FeSCN2+平1=消光度比×SCN2+始.电导法测定弱电解质电离常数1、答:①测定金属的电阻用欧姆定律R=U/I,通过电表测量电阻;测定电解质溶液的电阻用电导率仪测定k值,然后再求摩尔电导率,进而求出溶液电阻.②测定溶液电阻有其特殊性,不能用直流电源,当直流电源通过溶液时,由于电化学反应的发生,不但使电极附近溶液的浓度变化引起浓差极化,还会改变两极本质.2、答: 温度对电导有影响,同种离子在不同温度下的电离平衡常数不同,故溶液电导也不同.3、答:使用频率高一些的交流电源容易造成误差与测量结果的不准确.乙醇---环己烷溶液的折射率-组成曲线的绘制一、答: 溶液过热使得实测温度偏高; 分馏不彻底导致溶液的组成有变化,即在同等测量温度下,当含量低于衡沸组成时环己烷的含量升高乙醇含量降低,高于衡沸组成时乙醇含量升高环己烷含量降低. 两种原因在相图上引起相同的相图图形向上偏移;二、答: 为了在曲线上用内插法求去未知乙醇—环己烷溶液的浓度;三、答:不一定;因为当实际加入量与所要求的有较小的偏差时,只会引起绘制相图的实验点的微小波动,并不会引起多大的实验误差;同时相图中的组成最后确定并不是以实际加入量来确定,而是通过最后折射率的大小来确定;四、答:在一定的温度下,溶液气液相的组成均不随温度而变化;即可达到平衡状态;有影响;因为存放气相冷凝液的小球部分不能过大,否则稳定的沸腾温度是很难获得的;五、答:根据溶液的依数性,如果有其它液体加入会使沸点升高;因为在配制一系列不同组成的溶液时,当实际加入量与所要求的有较小的偏差时,只会引起绘制相图的实验点的微小波动,并不会引起多大的实验误差;并且相图中的组成最后确定并不是以实际加入量来确定,而是通过最后折射率的大小来确定;六、答、温度应该一样,温度的差异原因有①与环境的热交换:②加热设备的工作性能有关.③个人的操作精度.我们可以从这三点入手;七、答:不一样,因为实验的温度会影响气液界面的气压,还有实际压力液并不是正好是标准大气压,我们需要校准.旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数1、答:长度适宜较好.2、答:因为生成物与反应物都是以H2O作溶剂的,固应先消除H2O带来的影响;3、答:1校正目的为使测量更准确,2若不进行校正,会使结果产生一定的误差;4、答:不能以三分视野消失且较亮的位置读数.由于人的视觉在暗视野下时对明暗均匀与不均匀有较大敏感,若采用明亮的视野,不易辨别三个视野的消失,即不能用三分视野消失且较亮的位置读数.静态法测定液体饱和蒸汽压1、答:纯液体的饱和蒸汽压是随温度的改变而改变的;当温度升高时,蒸汽压增大,温度降低时则蒸汽压减小;当蒸汽压与外界压力相等时,液体便沸腾,此时测到的外界压力即为该液体的饱和蒸汽压;2、答:不能,因为加热可使饱和蒸汽压升高,致使真空泵的压力表读书降低,此结果与漏气产生的结果一样,故检查不出是否漏气;3、答:如果抽气过程中直至没有气泡通过u型管中的液体逐出,即为空气已全部排出;没有排尽空气会造成液体的饱和蒸汽压降低;4、答:抽气和漏气速度都应缓慢进行,因为抽气速度快时将导致液体成串上升无法控制;漏气速度快时会引起U型管水柱倒流;5、答:马上降低恒温槽内水的温度;6、答:由于同一液体的饱和蒸汽压只与温度有关,温度改变,蒸汽压会在原有基础上变化;7、答:利用U型管双臂液面高度相等,判断液柱两边压力相等进而测出液体的饱和蒸汽压;。
物化实验六个参考题略解 (1)
一 皂化反应1、本实验中,被测溶液的电导是哪些离子的贡献?反应过程中溶液的电导为何会发生变化?答: Na +1、OH -1、CH3COO -1,OH -1减少而CH3COO -1增加,又由于OH -1的迁移速率要大于CH3COO -1的迁移速率,电导率会逐渐减小。
2 本实验中公式9的应用条件是什么?本实验是采取哪些措施来满足这些条件的?答:(1)反应开始时以及反应过程中两种反应物浓度相等,(2)反应过程中近似的认为乙酸乙酯和乙醇不导电,反应过程中电导率的变化完全是由于反应物OH 不断被产物CH3COO 所取代而引起的(3)稀溶液中每种强电解质的电导率与其浓度成正比,溶液的总电导率等于组成溶液的电解质的电导率之和。
反应开始时操作尽可能快、尽可能完全的使两种溶液等浓度等体积混合。
3 反应开始时为什么要尽可能快、尽可能完全的使两种溶液混合?答:为了在计算机出图前完成混合,并且满足反应时两种反应物浓度相等。
4、根据式(8)作图,可从所得直线的斜率求算速率常数,但需要相关数据。
试设想如何通过实验直接测得。
答:0κ,配制C/2的氢氧化钠溶液测量其电导率;∞κ,直接测定C/2浓度的醋酸钠溶液的电导率为κ∞。
5、本实验中,应如何对电导率仪进行校正?答:将补偿温度调至25℃,然后在“测量档”测定C/2的氢氧化钠溶液的电导率,将其值调至“8”附近。
二 电动势的测定1 电池表达式中,左侧为负极,右侧为正极,负极是阳极,正极为阴极。
2 测量电动势时应如何连接电位差计和待测溶液,为什么?答:电位差计正极连线连接待测电池正极,负极连负极。
为了形成电路的抵消作用。
3 在配制已知溶液时,如果所用固体NaAc 吸水,对所测定电池的电动势及pH 值有何影响? 答:吸水导致所用醋酸钠的量偏少,导致ph 值偏小,而所测电动势偏大。
参考教材公式9,12.4 本实验所用盐桥内的电解质是什么?在制备盐桥时,电解质的选择应注意什么?答:KNO3,参考物理化学教材相应部分,三条内容。
物化实验-附答案
物化实验-附答案物理化学实验预习题温度1. 对热电偶材料的基本要求是(A )物理、化学性能稳定(B )热电性能好,热电势与温度要成简单函数关系(C )电阻温度系数⼤,导电率⾼(D )有良好的机械加⼯性能2. 恒温槽的灵敏度是指 ------------------------------------------- ()(A )介质的最⾼温度与最低温度之差的⼀半(B )介质的最⾼温度与最低温度之差(C )温控仪的温度显⽰数据与介质中精密温度计读数之差(D )介质的温度与环境温度之差3、⽤热电偶测量温度时,为保持冷端温度的稳定,须将它 _______ 放⼊冷阱 ____________ ;常将⼏组热电偶串联使⽤,⽬的是提⾼灵敏度,增⼤温差电势,增加测量精度,串联成热电堆的温差电势等于各个热电偶电势之和。
4、在恒温槽⽔浴中,⽔银接点温度计的作⽤是 ________ 控温 ___________________ 。
(A )既测温⼜控温(B )测温(C )控温(D )既⾮测温⼜⾮控温5 ?超级恒温槽中,电接点温度计的作⽤是 _________ 。
A.测定恒温介质的温度 B.作为控温的部件之⼀ C .即可测温⼜可控温D.测定恒温介质与环境之间的温差6 ?⽤最⼩分度为0.1度的⽔银温度计测定⼀体系的温度,其温度范围⼤约在的有效数字位数是 ______________ 。
实验常识1、采⽤流动法进⾏实验研究时,当流动体系达到稳定状态后,实验或测定成功的关键是(A 、保持温度不变但压⼒可变B 、保持压⼒不变但温度可变C 温度、压⼒、浓度都可变D、保持体系处于稳定状态2、处于临界点的CQ 是()。
D 具有共同参数.(p |V , T )的物质,因⽽不能区别此时的.CQ 是⽓态还是液态80?100 C 之间,则其测量值A.根据测定值⽽定B. 2位C. 3位 D . 4位7 ?某⼀实验测定需在温度为95 C 的恒温槽内进⾏,恒温槽的恒温介质可选⽤A.⼄醇⽔溶液B .⽢油⽔溶液C.⽔D .固体CQA 、⽓体、液体、既是⽓体,也是液体3、⼀般情况下汞温度计浸在被测物体中需要多长时间才能达到热平衡?()。
物理化学实验试卷含答案
物理化学实验试卷1一、选择题( 共29题50分)1. 1 分(8401)在燃烧热实验中,需用作图法求取反应前后真实的温度改变值△T,主要是因为:( B )(A) 温度变化太快,无法准确读取(B) 校正体系和环境热交换的影响(C) 消除由于略去有酸形成放出的热而引入的误差(D) 氧弹计绝热,必须校正所测温度值2. 2 分(8408)在氧弹实验中, 若要测定样品在293 K时的燃烧热, 则在实验时应该:( C )(A) 将环境温度调至293K (B) 将内筒中3000 cm3水调至293 K(C) 将外套中水温调至293 K (D) 无法测定指定温度下的燃烧热。
3. 2 分(8409)在氧弹实验中, 若测得∆c H m=-5140.7 kJ²mol-1, ∆│∆H│最大=25.47 kJ²mol-1, 则实验结果的正确表示应为: ( D )(A) ∆c H m= -5140.7 kJ²mol-1(B) ∆c H m= -5140.7±25.47 kJ²mol-1(C) ∆c H m= -(5.1407±0.02547)³103 kJ²mol-1(D) ∆c H m= -5140.7±25.5 kJ²mol-14. 2 分(8414)为测定物质在600~100℃间的高温热容, 首先要精确测量物系的温度。
此时测温元件宜选用:( C )(A) 贝克曼温度计(B) 精密水银温度计(C) 铂-铑热电偶(D) 热敏电阻5. 2 分(8415)在测定中和热的实验中, 试样为10 ml, 中和作用的热效应引起试样的温度改变不到1℃, 根据这样的实验对象, 宜选择的测温元件是:( D )(A) 贝克曼温度计(B) 0.1℃间隔的精密温度计(C) 铂-铑热电偶(D) 热敏电阻6. 2 分(8416)测温滴定实验中, 当用NaOH来滴定H3BO3时, 随着NaOH加入记录仪就记录整个过程的温度变化。
物化实验复习题及答案
物化实验复习题及答案一、选择题1. 在进行物化实验时,以下哪个操作是正确的?A. 使用未经校准的仪器进行测量B. 直接用手接触化学试剂C. 记录数据时忽略小数点后的数字D. 按照实验步骤仔细操作,确保数据的准确性2. 物质的量浓度(C)与摩尔质量(M)、溶液的质量(m)和溶液的体积(V)之间的关系是:A. C = M / (m * V)B. C = m / (M * V)C. C = M * (m / V)D. C = M / V二、填空题1. 根据理想气体状态方程 PV = nRT,当温度和压力保持不变时,气体的体积与______成正比。
2. 在进行溶液的配制实验时,需要使用的主要仪器包括量筒、烧杯、玻璃棒和______。
三、简答题1. 请简述实验中误差的来源及其减少误差的方法。
2. 描述如何使用滴定法测定酸的浓度。
四、计算题1. 已知某溶液的摩尔质量为98g/mol,溶液的密度为1.2g/mL,求该溶液的物质的量浓度。
2. 假设进行酸碱中和滴定实验,已知酸的浓度为0.1M,滴定所用碱的体积为20mL,求反应后溶液的pH值。
五、实验操作题1. 描述如何使用分光光度计测定溶液的吸光度。
2. 简述如何进行熔点测定实验,并解释其在物质纯度检测中的意义。
六、论述题1. 论述实验中数据记录的重要性及其对实验结果的影响。
2. 讨论实验中安全操作的重要性,并给出几个常见的实验室安全规则。
答案:一、选择题1. 正确答案:D2. 正确答案:C二、填空题1. 答案:物质的量(n)2. 答案:滴定管三、简答题1. 误差来源于测量工具的不精确、人为操作的误差、环境因素等。
减少误差的方法包括使用精确的仪器、多次测量取平均值、控制实验条件等。
2. 使用滴定法测定酸浓度的步骤包括:准确量取一定体积的酸溶液,加入指示剂,用已知浓度的碱溶液滴定至终点,记录碱的体积,根据化学当量关系计算酸的浓度。
四、计算题1. 物质的量浓度C = (1000 * ρ) / M = (1000 * 1.2) / 98 ≈ 12.24 mol/L2. 假设碱为强碱,pH = 14 - (pKw / [OH-]) = 14 - (1.0 * 10^-14 / 0.1) ≈ 12五、实验操作题1. 使用分光光度计测定吸光度的步骤包括:打开仪器,预热,校准波长,调节吸光度为零,测量标准溶液的吸光度,然后测量待测溶液的吸光度。
物理化学实验课后练习参考
物理化学实验课后练习参考一、问答题1. 用最大气泡法测定溶液的表面张力的实验操作中, 为什么要求读出最大压力差?[答] p(内)<p(外)时, 气泡会从毛细管口逸出。
∆p=p(外)-p(内),∆p 可从压力计两边读数的差值h读出。
(1分)π r2∆p 为气泡逸出时受到向下的总作用力2π rσ 为气泡在毛细管口受到的表面张力(2分)当π r2∆p max=2π rσ 时, 气泡就逸出了故实验中要求读出最大压力差h。
(2分)2.最大气泡压力法测液体的表面张力实验时,某同学发现,当毛细管管端不是刚刚与液面相接触,而是插入液面一小段距离时,测得的△h偏高。
因而该同学在讨论中说毛细管管端插入液体内部,将使测得的表面张力值偏高,你认为这一说法对吗?为什么?答:知标样S 及未知样X,则γx/γs= △h x/△h s影响γx值的因素与△h之测定值, X, S 样的密度及毛细管端插入深浅等众多因素有关。
3.在恒温、恒压下,测定化学反应速率常数的方法常分为物理法及化学法两类, 请你以做过的实验为例, 简述这两类方法的主要区别及优缺点。
物理法:如电导法测乙酸乙酯皂化速率常数等, 优点是不需要直接取样, 不需中止反应, 测量快, 测得数据多, 数据误差小, 所测的物理量易转化为电讯号, 易实现测定、记录、处理的自动化。
缺点是:对不同反应体系要用不同物理量, 有的体系找不到合适的物理量, 物理量与浓度关系不规则, 易引入系统误差,需要比较特殊的仪器。
(5分)化学法:如用KMnO4滴定法测定H2O2分解反应速率常数, 其优点是使用通常用的化学分析方法, 如多为容量法分析测定浓度, 取得的数据直接引入动力学方程, 不加其他关系。
缺点是需取样并中止反应才能进行分析, 取样记时及反应条件控制易引入误差, 化学分析慢, 取得数就少, 增加了数据处理误差, 不易实现自动化。
(5分)4.请设计一电化学实验,测定下列反应的等压热效应,并说明其理论根据(不写实验装置及实验步骤)。
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物理化学实验研究方法预习题及参考答案实验一燃烧热的测定1.根据热化学的定义,关于燃烧热的定义下列说法正确的是(C)(A)物质氧化时的反应热(B)物质完全氧化时的反应热(C)1mol物质完全氧化时的反应热(D)1mol物质完全还原时的反应热2.氧弹式量热计的基本原理是(A)(A)能量守恒定律(B)质量作用定律>(C)基希基希霍夫定律(D)以上定律都适用3.氧弹式量热计是一种(D)(A)绝热式量热计(B)热导式量热计(C)热流式量热计(D)环境恒温式量热计4.在用氧弹式量热计测定苯甲酸燃烧热的实验中不正确的操作是(D)(A)在氧弹充入氧气后必须检查气密性(B)量热桶内的水要迅速搅拌,以加速传热:(C)测水当量和有机物燃烧热时,一切条件应完全一样(D)时间安排要紧凑,主期时间越短越好,以减少体系与周围介质发生的热交换5.在测定萘的燃烧热实验中,先用苯甲酸对氧弹量热计进行标定,其目的是(A)(A)确定量热计的水当量(B)测定苯甲酸的燃烧热(C)减少萘燃烧时与环境的热交换(D)确定萘燃烧时温度的增加值6.用氧弹式量热计测定萘的燃烧热,实验直接测量结果符号表示为(C)(A)Q(B)Q P)(C)Q V(D)△H7.燃烧热测定实验中,温差的修正可用哪种方法进行(B)(A)溶解度曲线(B)奔特公式(C)吸热——放热曲线(D)标准曲线8.给氧弹充氧气时,正确的操作方法是减压阀出口压力指示表指针应指在(B)(A)小于(B)—2 MPa~(C)3Mpa—4MPa(D)5 MPa9.氧弹量热计中用水作为物质燃烧时燃烧热的传热介质,将水装在容器内正确的操作是(A)(A)3升水装在内筒(B)3升水装在外筒(C)3升水装在内筒但不放在外筒内(D)2升水装在内筒,1升水装在外筒10.固体样品压成片状,目的是(B)(A)便于将试样装入坩锅(B)防止轻、细试样飞溅~(C)便于燃烧完全(D)便于连接燃烧丝11.对氧弹装样品时,连接燃烧丝正确的操作方法是(D)(A)燃烧丝与坩埚壁和两电极接触(B)烧丝只与坩埚壁接触(C)燃烧丝与两电极接触并悬空不与试样接触(D)燃烧丝与两电极连接导通并与试样接触12.实验操作过程中,向内筒准确加入3000ml水,如果将部分水撒在外筒,其结果是(C)(A)对水当量无影响(B)对燃烧热无影响~(C)对水当量或燃烧热有影响(D)对水当量或燃烧热无影响13.氧弹量热实验中,对于测量温度下列说法正确的是(D)(A)只能用热电堆(B)只能用贝克曼温度计(C)只能用热敏元件(D)三种都可以使用14.实验开始前,如果内筒里面的水没有檫干净就装水,对实验的影响下列正确的说法是(A)(A)有影响(B)无影响!(C)会腐蚀氧弹量热计(D)不确定15.实验过程中,点火一分钟后,实验数据没有上升,正确的操作方法是(A)(A)停止实验,检查原因(B)重新点火进行实验(C)继续实验(D)将氧弹取出检查是否短路,如果没有短路再将氧弹放入内筒重新实验16.在安装氧弹量热计外筒内的搅拌桨时,如果搅拌桨与容器产生摩擦,对实验的影响错误的说法是(D)(A)△T误差增大(B)Q V误差增大!(C)Q P误差增大(D)不考虑调节搅拌浆,摩擦不影响结果实验二溶解热的测定1.溶解热测定实验中,温差的修正可在哪种曲线上进行(A)(A)雷诺曲线(B)溶解度曲线(C)标准曲线(D)吸热——放热曲线2.溶解热实验中所用KNO3样品的粒度对实验结果(A)(A)有影响*(B)无影响(C)无影响,但损坏搅拌器(D)不能肯定3.溶解热测定装置的基本原理是(A)(A)能量守恒定律(B)质量作用定律(C)基希霍夫定律(D)以上定律都实用4.积分溶解热对于物质的量的要求是(B)(A)$(B)1mol(C)2mol(D)任意量5.本实验对量热计进行水当量标定采用的方法是(C)(A)标准物质法(B)`电位滴定法(C)电加热法(D)酸碱滴定法6.实验中将KNO3与水加入量热计内的摩尔数比为(B)(A)1:100!(B)1:200(C)2:100(D)2:2007.向杜瓦瓶中加入水和加KNO3时,不小心撒出少部分,对于实验结果(B)(A)无影响(B)有影响(C)可对温度进行校正消除影响(D)无影响,仅对反应器外面有腐蚀8.用容量瓶准确量取多少蒸馏水倒入反应器(C)(A)100ml!(B)300ml(C)500ml(D)1000ml9.将加样管插入加样口中加样时,加样操作要求(B)(A)匀速(B)迅速(C)缓慢(D)加一半,另一半留用10.电加热校正水当量时,△T温度变化值(C)(A)越大越好【(B)越小越好(C)20C左右(D)不受限制11.积分溶解热的计算公式为Q=W×ΔT,式中的ΔT的正确说法是(B)(A)物质溶解热测量中经过热交换的量热计的温度变化(B)物质溶解热测量中经过热交换校正的量热计的温度变化(C)物质溶解热测量中经过热交换的量热计的实际温度值(D)物质溶解热测量中经过热交换的量热计的温度变化需要的时间12.测定积分溶解热的实验中常选用的测温技术正确的说法是(D)(A)只能用热电堆【(B)只能用贝克曼温度计(C)只能用热敏元件(D)三种都可以使用13.本实验采用的是绝热式量热计,而反应器是杜瓦瓶,量热计与环境之间存在(B)(A)物质交换(B)热交换(C)气流交换(D)不能确定实验五二元液系相图,1.根据测定的环己烷—乙醇体系的沸点—组成图,可以确定( A )(A)恒沸温度及恒沸组成;(B)恒压温度及恒压组成;(C)恒容温度及恒容组成;(D)大气压下体系的熔点。
2..下列有关阿贝折光仪的作用不正确的是( D )(A)用它测定已知组成混合物的折光率;(B)先用它测定已知组成混合物的折光率作出折光率对组成的工作曲线,用此曲线即可从测得样品的折光率查出相应的气液相组成;(C)用它测定混合物的折光率和测试时的温度;*(D)直接用它测定未知混合物的组成;3.二元体系的沸点—组成图可以分为三类,环己烷—乙醇体系相图实验属第(C)类二元液系沸点—组成图。
(A)理想双液系,其溶液沸点介于纯物质沸点之间(B)各组分对拉乌尔定律都有负偏差,其溶液有最高沸点(C)各组分对拉乌尔定律发生正偏差,其溶液有最低沸点(D)各组分对拉乌尔定律都有正偏差,其溶液有最高沸点4.为测定二元液系沸点—组成图,需在气液相达平衡后,同时测定( D )(A)气相组成,液相组成/(B)液相组成和溶液沸点(C)气相组成和溶液沸点(D)气相组成,液相组成和溶液沸点。
5.环己烷—乙醇体系的沸点—组成相图实验采用简单蒸馏,电热丝直接放入溶液中加热,目的是( C )(A)直接加热溶液更安全;(B)环己烷、乙醇溶液易燃,不能直接用电炉加热;(C)减少过热暴沸现象;(D)减少热量损失,提高加热效率高;{6.环己烷—乙醇体系的沸点—组成相图实验采用简单蒸馏,蒸馏瓶上冷凝管的作用是(D)(A)使未平衡蒸气凝聚在小玻璃槽中,然后从蒸馏瓶中取样分析液相组成;(B)使未平衡蒸气凝聚在小玻璃槽中,然后从中取样分析气相组成;(C)使平衡蒸气凝聚在小玻璃槽中,然后从蒸馏瓶中取样分析液相组成;(D)使平衡蒸气凝聚在小玻璃槽中,然后从中取样分析气相组成;7.环己烷—乙醇体系的沸点—组成相图实验采用简单蒸馏,采用(B)可以直接测出沸点。
(A)普通温度计;(B)精密温度计;(C)热电偶;(D)精密热电偶。
,8.最初加热冷却回流在冷却槽中的液体常常不能代表平衡时的气相组成,所以常将最初加热冷却回流的冷却液倾回蒸馏瓶中3~4次,待温度恒定后,停止加热,记下沸点。
随即分别吸取冷却槽中、蒸馏瓶中的液体测其折光率,测定时动作要迅速。
每个样品测三次平均值。
吸取冷却槽中、蒸馏瓶中的液体使用( A )A.长短取样滴管B.长取样管C.短取样管D.移液管9.蒸馏瓶中液体(D)(A)不要回收,因为液体的组成已经发生了变化(B)不要回收(C)要回收以免污染环境(D)要回收,下次实验还可以用10.每次加入蒸馏瓶中的环己烷、乙醇混合物的量(B)(A)一定要精确计算;—(B)一定要把加热电阻丝盖隹,以免环己烷、乙醇混合物被点燃;(C)加多加少无影响;(D)11.采用(B)可以判断气液相平衡(A)观察液体沸腾(B)观察置于气液界面的温度计读数不变(C)加热5分钟(D)加热沸腾10分钟12.测折光率时要尽量快的原因是(D)(A)环己烷、乙醇结构不稳定;(B)取出的环己烷、乙醇混合物的温度会发生变化;(C)使用阿贝折光仪要求动作要迅速;|(D)环己烷、乙醇挥发较快,若慢了则会引起待测样品组成的变化;13.温度计水银球的位置处于(C)为合适(A)气相中(B)液面下的1/2处(C)气、液界面(D)紧贴玻璃瓶的底部14.挥发性双液体系平衡时气液两相组成的分析测定中使用的仪器是(A )(A)阿贝折光仪(B)旋光仪(B)分光光度计(D)贝克曼温度计,实验七合金相图1.简单热分析法是(A)(A)通过测量凝聚体系的冷却曲线来研究相变的实验方法;(B)通过测量凝聚体系的升温曲线和温差来研究相变的实验方法;(C)主要用于研究热效应小的相变;(D)主要用于研究升温过程中物质质量的变化;2.当纯金属或一定组成的合金熔融物在冷却过程中,冷却曲线会出现转折或水平线段,转折点或水平线段所对应的温度即为该组成试样的(B)(A)熔化温度(B)相变温度(C)固化温度(D)转变温度)3.测定合金的步冷曲线,要求被测体系尽量接近平衡态,因此操作过程应注意控制冷却过程为(A)冷却。
(A)缓慢(B)快速(C)快、慢适中4.用热电偶测量温度(A)(A)需注意热电偶放入样品中的部位和深度;(B)所选测量仪器与热电偶型号可以不一致;(C)不能真正反映二元体系的温度;(D)测量误差非常小…5.关于步冷曲线(或称冷却曲线)的描述不正确的是(A)(A)冷却曲线即系统加热到高温后让其迅速冷却得到的系统温度与时间的关系曲线;(B)系统冷却过程中,无相变时,温度随时间平滑下降,即出现连续下降的平滑曲线,但低温区的斜率稍小些;(C)系统冷却过程中,出现相变时,因有热效应,会出现折点,曲线斜率变小;(D)出现自由度为0的相变(如双组分系统的三相线上),曲线变水平,斜率为0。
6.刚好是低共熔组成的合金或纯金属都只有一个平台转折点,低共熔组成的合金的熔点比纯金属的熔点(A)(A)低(B)高(C)一样7.合金发生液-固相变时,其相变热是在一定温度下释放的,因此相应于合金液冷却曲线的(A)或(B)的温度也是其相变温度。
.(A)水平段(B)斜率变化(即转折点)(C)突变点8.不同成分的冷却曲线转折点或平台长短不一的原因是(C)(A)合金液相变热小时则冷却曲线的水平段或斜率变化会不明显;(B)不同成分的合金液相变热相同;(C)不同成分的合金液凝固的温度范围不同;(D)合金液凝固的温度范围愈小则冷却曲线的水平段或斜率变化会不明显;9.在热分析法绘制合金相图的实验中,熔体冷却至凝固点以下才出现凝固的现象称为(C)、(A)凝华(B)凝固(C)过冷现象(D)过热现象10.热电偶的校正方法一般有(A)、(D)两种方法(A)通过测定纯化合物的相变温度来校正;(B)选用普通常用温度计校正;(C)通过测定混合物的相变温度来校正;(D)选用标准温度计,绘制校正曲线;11.关于使用热电偶不正确的是(D)(A)使用热电偶要进行校正;~(B)必须将两根热电偶套在硬质耐热套管中保证测量信号准确、不易受到干扰;(C)使用热电偶要知道热电偶的极性即正、负极,才能将热电偶与测量仪器正确连接;(D)组成一支热电偶的两根金属丝的成份完全一样。