物化实验思考题
物化实验思考题
中和热1、弱酸的电离是吸热还是放热?答:一般弱酸的电离是吸热,因为化学键的断裂需要吸收能量。
但也有例外,如氢氟酸的电离是放热的。
2、中和热除了与温度、压力有关外还与浓度有关,如何测量在一定温度下,无限稀释时的中和热?答:在一定的温度下,测得不同浓度的中和热,再做浓度与中和热的曲线,通过取极限的方法,测得无限稀释时的中和热。
溶解热的测定1.对本实验的装置你有何改进意见?本实验的装置可以从以下几个方面改进:(1)本实验用电热补偿法测量溶解热时,整个实验过程要注意电热功率的检测准确,但由于实验过程中电压波动的关系,很难得到一个准确值。
如果实验装置使用计算机控制技术,采用传感器收集数据,使整个实验自动化完成,则可以提高实验的准确度。
(2)本实验采用绝热式量热计,但在加样的过程中存在热损失,不可能做到完全的绝热,可考虑采用合适的加样器,包含在绝热系统之内。
(3)本实验采用杜瓦瓶作为反应装置,可视性不好,可以考虑用透明的绝热玻璃装置,增强反应的透明度,更容易观察硝酸钾的溶解性。
2.试设计溶解热测定的其它方法。
对于溶解过程放热的反应,可以借鉴燃烧焓测定的实验,先测定量热系统的热容量C,再根据反应过程中温度变化ΔT与C之乘积求出热效应。
3.试设计一个测定强酸(HCl)与强碱(NaOH)中和反应的实验方法。
如何计算弱酸(HAc)的解离热?对于中和热实验,可将溶解热装置的漏斗部分换成一个碱贮存器,以便将碱液加入(酸液可以直接从瓶口加入),碱贮存器下端为一胶囊,混合时用玻璃棒捅破,也可以为涂凡士林的毛细管,混合时可用吸耳球吹气压出。
4. 影响本实验结果的因素有哪些?影响本实验结果的因素较多,主要包括以下几项内容:(1)实验过程中I、U不可能完全恒定(2)KNO3样品在加入过程中,装置不可能保持完全绝热,体系存在热损失(3)KNO3固体易吸水,在称量和家养过程中可能吸水,引起质量误差(4)在加样过程中,KNO3不可避免的会残留在加样漏斗中(5)加样过程可能会存在计时误差燃烧热测定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,N2的氧化会产生热效应。
物化实验思考题
一、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?C 管通大气后 ,使毛细管以下的的液体悬空,然后毛细管以上的液体才可以流下来。
2.粘度计的毛管太粗或太细有什么缺点?导致所测的的特性黏度不精确,太细还会把实验时间拉长.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?[η]反映高分子与溶剂分子之间的内摩擦;η0是溶剂分子与溶剂分子之间的内摩擦表现出来的。
我们要测的是高分子的分子量。
4.实验结果偏高的原因有哪些?做实验时的温度可能低于30C °,计算聚乙二醇时的粘均分子量K 值高于12.6×10-6 K/ m 3/kg ,α低于0.78的缘故。
二、1.电位差计、标准电池各有什么作用?如何正确保护及正确使用?答:电位差计是利用被测电压和已知电压--标准电池的电动势--相互补偿(即平衡,平衡时,两电压之间的灵敏检流计就指示为零)的原理而制成的高精度测量仪器。
其主要用途是精确测量电压、电流和电阻。
标准电池:电动势必须精确已知,且保持恒定。
2.参比电极具备的条件?它用什么功用?答:易制备且电极电势稳定。
可用与和其他电极组成电池测其他电极的电势三、1.为什么以0.011mol L -⋅的NaOH 溶液和0.011mol L -⋅的3CH COONa 溶液测得的电导,就可以认为是0G 和G ∞。
答:0G 是NaOH 溶液浓度为0c 时的电导,t G 是NaOH 溶液浓度为c 时的电导NaOH G 与3CH COONa 溶液浓度为0c c -时的电导3CH COONa G 之和,而G ∞是产物3CH COONa 溶液浓度为0c 时的电导。
由于溶液的电导与电解质的浓度成正比,所以有: 30000NaOH CH COONa c c c G G G G c c ∞-==和 由上式可知,0.011mol L -⋅的NaOH 溶液和0.011mol L -⋅的3CH COONa 溶液测得的电导,就可以认为是0G 和G ∞。
物理化学实验复习(6个实验思考题)
3. 测定电解质溶液的电导,为什么一般用交流电而不用 直流电? 答:用交流电可以消除极化和双电层电容的影响;如果 用直流电,会形成电解池,将电解质电解。
a
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思考题
答:在测量电池电动势过程中若检流计光点总往一 个方向偏转,说明达不到补偿,其原因可能是: ① 被测电动势高于电位差计的量限;② 工作电池 无电动势输出,或工作电池输出的电动势低于规定 值;③ 工作电流回路中有断路;④ 被测电池,标 准电池或被测电池的极性接反。
a
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3.参比电极应具备什么条件?它有什么作用?盐桥
1.对消法测量电池电动势的主要原理是什么?为什 么不能用伏特计测量电池电动势 ?
答:主要原理:标准电池和待测电池所在的小回路中 无电流,没有内压降存在的条件下建立起标准电池 电势和待测电池电势之间的关系。
伏特表测得的是外电路的电势差,而不是原电池的 电动势,主要是由于有内压降。
a
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2.应用UJ-25型电势差计测量电动势过程中,若检流 计光点总往一个方向偏转,这可能是什么原因?
指外压与液体的饱和蒸气压相等时的沸腾温度。
2、系统放空后,有时测得的沸腾温度大于100˚C,分 析可能的原因。
P大气> Pθ
a
6
思考题
3、打开和关闭机械泵时,为什么总要先将其放空?
机械泵的进气口前应安装一个三通活塞,开始抽气前应先打开 电源,使真空泵先空运转一段时间(即与大气相通)再与抽气 系统相通;停止抽气时应使机械泵与抽空系统隔开而与大气相 通,再关闭电源,这样既可保持系统的真空度,又避免泵油倒 吸。
物化实验思考题
2.1 电解质溶液的电导思考题1. 什么是溶液的电导、电导率和摩尔电导率?它们的相互关系如何?答: 将电解质溶液放入两平行电极间,两电极距离为L ,两电极面积为A ,这时溶液的电导G 是:R G 1= = LA κ 式中电导G 即电阻的倒数,单位为西门子(S 或Ω-1);κ称为电导率,为电极面积为1 m 2,电极距离为1 m 时两极间的电导,亦即电阻率的倒数。
SI 单位为S ·m -1。
摩尔电导率的定义式是该溶液的电导率与其浓度之比。
Λm =cκ (8-19) 其物理意义表示两个相距1 m 的电极间含1 mol 电解质的溶液时两电极间的电导率。
单位为S ·m 2·mol -1。
2. 影响电解质溶液导电能力的因素有哪些?答: 电解质溶液的导电能力与温度、电解质性质、溶剂、溶液的浓度等因素有关。
3. 强、弱电解质的摩尔电导率与浓度的关系有何不同?答: Λm 随浓度变化的规律,强弱电解质各不相同。
强电解质的稀溶液符合科尔劳斯(Kohlrausch F )经验公式:Λm =Λm ∞ - A ×c式中,Λm ∞为无限稀摩尔电导率,A 为常数。
对弱电解质,导电离子数随溶液的稀释、电离度α的增大而增大,当溶液无限稀释时,弱电解质完全电离,α=1,因而有:α==ΛΛ∞数之比电解质溶液中导电离子mol m m14. 结合教材学习和你所完成的实验,谈谈电导率的测定有哪些应用?答: 1.计算弱电解质的解离度和解离常数; 2.测定难溶盐的溶解度; 3. 检验水的纯度;4 应用于动力学研究;5 电导滴定;等等。
2.2 蔗糖水解反应的速率常数测定思考题1. 蔗糖水解反应的反应速率常数k 值与哪些因素有关?答:与温度,催化剂有关。
2. 蔗糖水解反应中H +的作用是什么?答:起催化剂的作用。
3. 一级反应有什么动力学特征?答:① lnc 与 t 成线型关系。
②半衰期与反应物初始浓度无关。
物化实验课后思考题
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?
答:由计算公式:lgT = KεdC ACH + t + B
若计时不准,则:lgT = KεdC ACH + (t + C) + B = KεdC ACH + t + B '
即,由于 KεdC ACH + 为常数,所以计时不准,只影响曲线的截距,不影响曲线的斜率,而反应速度常数 K
较合适。
4、欲测定液体样品的燃烧热,你能想出测定方法吗?
答:对挥发性液体:(1)将液体样品装入可燃性胶囊中,其余与固体样品的测定方法相同;(2)将液体样品封入玻
璃泡中:
饱和蒸气压的测定 P96
1、试分析引起本实验误差的因素有哪些?
答:(1)本实验测量的物理量为温度和压力。影响压力测量的因素:空气排净、温度恒定、液面相平;影响温度
5、在冷却过程中,凝固点管内液体有哪些热交换存 在?它们对凝固点的测定有何影响?
答:(1)与寒剂间存在热交换,若寒剂温度偏低,会使测量值偏低;(2)与内管搅拌棒、温度计间存在热交换。搅 拌及摩擦产生的热量和温度计传入的热量会使测量值偏高。因此,实验时,当温度回升后,应缓慢搅拌;应使 用热容值较小的温度计测温,使用水银温度计时需进行露茎校正。 气相色谱法测定无限稀释溶液的活度系数 P133
电动势的测定及其应用 P139 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:电位差计:对消法(补偿法)测定电池电动势; 标准电池:标定工作电池的工作电流; 检流计:检测线路中电流的大小和方向; 工作电池:提供标准的工作电流。 保护:(1)标准电池:不要振荡、严禁倒置、不可做电池用;(2)检流计:不用时将分流器置于“短路”档。
十个物化实验思考题参考答案
实验一燃烧热的测定【思考题】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,N2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. (1)本实验中,那些为体系?那些为环境?(2)实验过程中有无热损耗,(3)如何降低热损耗?答:(1)氧弹中的样品、燃烧丝、棉线和蒸馏水为体系,其它为环境。
(2)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。
(3)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。
实验四完全互溶双液系的平衡相图【思考题】1. 该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度是否需要保持一致?为什么?答:在该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度应保持一致,因为温度不同,物质的折射率不同;而且测定样品的折射率后,要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。
2. 过热现象对实验产生什么影响?如何在实验中尽可能避免?答:过热现象使得溶液沸点高于正常沸点。
在本实验中,所用的电热丝较粗糙,吸附的空气作为形成气泡的核心,在正常沸点下即可沸腾,可避免过热现象。
3. 在连续测定法实验中,样品的加入量应十分精确吗?为什么?答:样品的加入量不用十分精确,因为测定样品的折射率后,要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。
实验五二组分金属相图的绘制1.有一失去标签的Pb-Sn合金样品,用什么方法可以确定其组成?答:将其熔融、冷却的同时记录温度,作出步冷曲线,根据步冷曲线上拐点或平台的温度,与温度组成图加以对照,可以粗略确定其组成。
物化实验思考题及答案
表面张力的习题1.毛细管尖端为何要刚好接触液面?若不刚好接触液体表面,测得的就不是表面的张力,从而引起误差。
若毛细管尖端与液面相切插入一定深度,会引起表面张力测定值偏大。
2. 为何毛细管的尖端要平整?选择毛细管直径大小时应注意什么?3.如果气泡出得过快,对结果有何影响?出的过快将使表面活性物质来不及在气泡表面达到吸附平衡,会使气体分子间摩擦力和流体与管壁间的摩擦力增大,致使压力差增大使表面张力测定值偏高。
4.表面张力为什么必须在恒温槽中进行测定,温度变化对表面张力有何影响?因为表面张力的大小受温度的影响,温度升高表面张力减小,温度降低表面张力增大5、本实验中蒸馏水的作用是什么?答:起参比作用:蒸馏水与空气形成空气-水界面,而空气-水界面的σ可查表求出,由△P=2σ/R可得σ=R/2(△P)=K△P,可测得常数K,从而可测得系列溶液的表面张力6.如何求一条曲线的切线?取曲线上一点,写出横纵坐标(X,Y),即有:K=Y/X.电泳的习题1.本实验中,溶胶粒子带电的原因是什么?答:因为吸附了铁离子2.溶胶纯化是为了去除什么物质?为什么要先在热水中渗析?答:为了去除氯离子;在热水中渗析速度快,有利于纯化3.配制辅助溶液有何要求?辅助液的作用是什么?答:作用:1.作为胶体泳动的介质2作为电介质和3.与胶体形成清晰的界面易于观测要求:1.辅助液不能与胶体发生化学反应;2.电导率与胶体相同;3.颜色应尽量浅,最好无色;4.辅助液正,负离子迁移速率应相同4. 溶胶粒子的电泳速度与哪些因素有关?答:电泳速度与胶粒的大小、带电量、电压的大小及两电极的距离等因素有关5. 如何判断胶粒所带电荷的符号?答:根据胶粒电泳时移动的方向确定,胶粒向负极移动,即带正电泳电。
6. 在实验中,Fe(OH)3胶体采用水解法(将氯化铁逐滴加在沸水中的方法)制备,以水为纯净液,反复净化。
在外加电场的作用下,Fe(OH)3胶体向阴极移动,说明胶体带正电。
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凝固点降低法测定相对分子质量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?凝固点降低公式适用于难挥发非电解质稀溶液,由于电解质溶液中阴阳离子之间的复杂的作用力,所以该公式不适用于电解质溶液2.为什么要先测近似凝固点?根据什么原则考虑加入溶质的量?太多或太少影响如何?先测近似凝固点有利于在实验下一步找精确凝固点时,不会因范围不确定而找不到凝固点。
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:溶质在溶液中有离解,缔合和生成络合物时,凝固点降低法测定的相对分子质量为溶质的离解,缔合和生成络合物的相对分子质量,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。
异丙醇—环己烷双液系相图1.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?答:加入各组分时,如发生了微小的偏差,对相图的绘制无影响,因为最终液体的组成是通过对折光率的测定,在工作曲线上得出,所以无影响。
2.折射率的测定为什么要在恒定温度下进行?答:因为折射率与温度有关,所以在测量时要在两棱镜的周围夹套内通入恒温水,保持恒温。
3.影响实验精度的因素之一是回流的好坏。
如何使回流进行好?它的标志是什么?答:要使回流进行好,必须使气液多次充分接触,所以玻璃陶管不可缺,这样沸腾时才能不断撞击水银球,使气液两相平衡。
它的标志是温度指示数恒定。
4.对应某一组成测定沸点及气相冷凝液和液相折射率,如因某中原因缺少其中某一个数据,应如何处理?它对相图的绘制是否有影响?答:沸点的数据不能少,其它可以少。
物理化学实验思考题及答案
答案:搅拌的太慢,,实验结果不准,搅拌的太快,会使体系与环境的热交换增多,2答案:用台秤粗称蔗糖0、5克,调温。
3.燃烧皿与氧弹每次使用后,答案:应清洗干净并檫干。
4.氧弹准备部分,答案:,以免引起短路,致使点火失败。
5答案:不能,必须一致,例两次取水的量都必须就是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,答案:有热损耗,搅拌适中,,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。
答案:需要干燥,否则称量有误差,8.如何确保样品燃烧完全?答案:充氧量足够,药品干燥,9.充氧的压力与时间为多少?充氧后答案:2、5MPa,充氧时间不少于30S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?蔗糖与氧气反应生成二氧化碳与水的反应方程式?答案:C 10H 8(s)+12O 2(g)→10CO 2(g)+4H 2O(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: C 10H 8(s)+12O 2(g)→10CO 2(g)+4H 2O(l)()()()()()10,4∆=∆=∆=∆+∆-∆∑r c m 108B f m B f m 2f m 2f m 108C H ,s B CO g H O,l C H ,s H H νH H H H()()()()10,4∆=∆+∆-∆f m 108f m 2f m 2c m 108C H ,s CO g H O,l C H ,s H H H H蔗糖的计算过程同上,注意分子式与系数的差异、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)。
物化思考题(带答案)
实验一:请说明恒温槽性能测试实验中三支温度计(接触温度计,普通玻璃温度计,电子温差计的用途。
答:电子温差计与接触温度计相配合用来维持恒温槽的温度当温度低于恒温值时,会接通电源加热高于设定值就停止加热。
玻璃温度计:测量恒温槽温度波动实验二:为什么不能迅速搅拌,而要均匀地缓慢搅拌?为什么要先测ΔT中,而后测ΔT电?答:迅速搅拌,搅拌桨和反应液体得摩擦很大,摩擦生热,这部分热会造成反应液温度的上升,造成误差偏高。
先测ΔT中是因为中和热主要是加温的是反应液的温度,这部分温度占了大部分反应中和热里面,为了防止反应热向外散热因此要先测,否则时间久了,必然测的温度偏低,ΔT 电给的热量相对较少,后面测误差影响不会很大。
实验三:为什么依据步冷曲线中拐点和平台的温度可以绘制出金属相图,金属相图用什么用途?答:步冷曲线就是晶体的熔点组成的曲线,这是由晶体的物理性质决定的。
由拐点和平台的温度就可以推测出金属在该条件下所处的状态。
金属相图的绘制对于了解金属的成分、结构和性质之间的关系具非常有用。
实验四:1.填空题:液体吧饱和蒸汽压测定实验中为避免水倒吸不锈钢稳压瓶在停止抽气时,应该先关(阀门1)再关(真空泵电源开关)2.简答题:为什么说该实验测得的摩尔气化热为平均摩尔气化热?一定温度下,在一真空的密闭容器中,液体很快和它的蒸气建立动态平衡,即蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速度相等,此时液面上的蒸气压力就是液体在此温度时的饱和蒸气压液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙(Clausius—Clapeyron)方程式来表示式中户为液体在温度T时的饱和蒸气压(Pa),T为热力学温度(K),AH。
为液体摩尔汽化热,R为气体常数。
在温度变化较小的范围内,则可把AH。
视为常数,当作平均摩尔汽化热,将上式积分得:lnp = -ΔHm/RT +A (1.2)式中A为积分常数,与压力户的单位有关。
由(1.2)式可知,在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以lnp对1/T作图,可得一直线,而由直线的斜率可以求出实验温度范围的液体平均摩尔汽化热ΔHm。
物化实验思考题
乙酸乙酯皂化反应
1、为何本实验要在恒温条件下进行?而且CH3COOC2H5和NaOH溶液在混合前要预先恒
温?
2、如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应是二级反应?
金属相图
1、步冷曲线各段的斜率以及水平段的长短跟哪些因素有关?
2、步冷曲线上为什么会出现转折点?纯金属、低共熔混合物及合金的转折点各有几个?曲
线形状为何不同?
蔗糖水解-一级反应
1、为什么可用旋光度确定体系的浓度?蔗糖为什么可用台秤称量来配制蔗糖溶液?
2、可否将混合液置于60℃以上的水浴中恒温一定时间测α∞。
3、反应开始时,可否将蔗糖溶液加入到盐酸溶液中去?为什么?
复杂反应-丙酮溴化反应
1、影响本实验结果精确度的主要因素是什么?
2、为什么要选择溴的最大吸收波长为测试波长?
3、使用分光光度计要注意那些问题?
粘度法测定高聚物分子量
1、粘度法测物质的相对分子质量的原理是什么?
2、特性粘度[η]是怎样测定的?
3、粘度计毛细管的粗细有何影响?
4、可否用乌氏粘度计测定粘度较大溶液的粘度?
BZ振荡反应
1、什么是化学振荡现象?产生化学振荡需要什么条件?
2、本实验直接测定的是什么量?目的是什么?
分光光度法测络合物稳定常数
1、为什么溶液中要加醋酸-醋酸铵缓冲溶液?
2、为什么所测的消光值D要进行校正?如何校正?
3、为什么要在λmax下测定络合物的消光值D?。
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与果糖,其反应为:()()()果糖葡萄糖蔗糖612661262112212O H C O H C O H O H C H +?→?++由于水是大量存在的,H +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。
kt c c -=0ln ln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ln c 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。
溶液的旋光度与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a t 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=D α,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-=D α,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αt -α∞ ,已将系统的零点误差消除掉。
物化实验思考题
物化实验思考题引言物化实验是化学和物理学中的重要组成部分,通过实践性的活动,帮助学生巩固理论知识,提高实验操作技能,并培养科学思维和实践能力。
在进行实验的过程中,学生应该积极思考所遇到的问题,通过实验结果和现象引发的思考,深化对知识的理解和应用。
本文将针对几个物化实验中可能遇到的思考题进行探讨和讨论。
实验一:酸碱滴定实验思考题一:为什么在滴定过程中要先滴入少量试剂?在进行酸碱滴定实验时,通常会在滴定瓶中加入少量的酸碱试剂。
这是因为在进行滴定时,通过滴加试剂的方式逐渐改变溶液的酸碱性质,直到溶液的酸碱度发生明显变化。
如果一开始就加入过多试剂,可能会导致滴定过程过于迅速,难以准确判断滴定终点。
思考题二:为什么滴定终点要使用指示剂?在酸碱滴定实验中,通过滴加试剂来改变溶液的酸碱性质,需要准确判断滴定终点,即酸碱中和点。
使用指示剂可以帮助我们判断滴定终点,因为指示剂会在溶液酸碱度发生明显变化时改变颜色。
通过观察指示剂颜色的变化,我们可以确定滴定终点,从而得到准确的实验结果。
思考题三:滴定终点是如何判断的?为什么要进行反滴定?滴定终点通常由颜色突变来判断。
但有些试剂和指示剂不易出现明显颜色突变时,需要进行反滴定。
反滴定是指首先将少量溶液中加入反滴定试剂,这种试剂会与滴定试剂和反滴定试剂反应生成有色终点产物,进一步和反滴定试剂滴定。
这样,在溶液中的某一特定添加量时会出现强烈的颜色转变,以判定滴定终点。
实验二:电解质浓度测试实验思考题一:测量电导率与测量溶液浓度有何关系?电导率是衡量溶液中电解质浓度的重要指标。
溶液中的电解质越多,即浓度越高,电导率也会相应增加。
这是因为电解质在溶液中离解成离子,离子在溶液中能自由移动,从而导致电流通过。
因此,测量电导率可以间接地反映溶液中电解质的浓度。
思考题二:为什么进行电导率测量时要使用纯水校准电导计?在进行电导率测量时,我们通常会使用纯水来校准电导计。
纯水是一种非电解质,不含有任何离子,其电导率为零。
物化实验思考题答案 精
原电池电动势的测定1.为何测电动势要用对消法?对消法的原理是什么?答:因为原电池的电动势定义是在I=0时才能测出准确值,当电路中有电流时,电极处产生极化作用,即电极电势降低,测量值低于实际值,故必须在I=0时测,而只有对消法可以做到其理由是在待测电池上并联一个大小相等、方向相反的外加电势,这样待测电池中就没有电流通过,外加电势差的大小就等于待测电池的电动势。
2.在用电位差计测量电动势时,若检流计的光点总向一个方向偏转可能是什么原因?答:可能是因为此时的电动势值偏大,或偏小,也就是某一个值在调节时就偏大或偏小,一开始值调过大或设置值刚开始时过小。
3.怎样用实验值计算标准电极电势?“标准”是指什么条件?答:运用公式可得,“标准”指的是在此时的室温下,发生的电极反应。
4.测电动势为什么要用盐桥?如何选用盐桥以适用于不同的系统?答:为了尽量减小液体接界电势,所以要用盐桥来消除。
选用盐桥溶液时,只要不与原溶液发生作用即可使用。
5.标准电池在使用时应注意哪些问题?答:接电路时,一定要“正接正,负接负”,在开始测原电池电动势前要先校正。
纯液体饱和蒸气压的测定七、思考题1.什么叫液体的饱和蒸气压?其与温度的定量关系遵循什么方程?答:在一定温度下,纯液体与其气相达平衡时蒸气的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压。
饱和蒸气压与温度遵循Clausius-Clapeyron方程。
2.本实验是采用什么方法测定的水的饱和蒸气压的?使用的测量装置叫什么?答:本实验是采用静态法即平衡管法测定的水的饱和蒸气压的。
使用的测量装置叫平衡管。
3.什么时候读取压力计上的读数?使用真空泵应注意哪些问题?答:当平衡管B管和C管液面相平时读取压力计上的读数。
真空泵在使用时,开、关之前都应先使真空泵与大气相通,否则可能产生倒吸现象。
4.压力计上的读数就是该液体的蒸气压吗?其与克—克方程中的p是什么关系?答:不是,压力计上的读数就是管中的压强与外界压强的差值。
物理化学实验思考题答案
桂林理工大学物理化学实验思考题及参考答案实验一燃烧热得测定1、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响?、答案:搅拌得太慢,会使体系得温度不均匀,体系测出得温度不准,实验结果不准,搅拌得太快,会使体系与环境得热交换增多,也使实验结果不准.3、萘得燃烧热测定就是如何操作得?燃烧样品萘时,内筒水就是否要更换与重新调温?答案:用台秤粗称萘0.7克,压模后用分析天平准确称量其重量。
在实验界面上,分别输入实验编号、实验内容(发热值)、测试公式(国标)、试样重量、点火丝热值(80J),按开始实验键。
其她同热容量得测定。
内筒水当然要更换与重新调温。
4、燃烧皿与氧弹每次使用后,应如何操作?答案:应清洗干净并檫干。
5、氧弹准备部分,引火丝与电极需注意什么?答案:引火丝与药片这间得距离要接触,但引火丝与电极不能碰到燃烧皿,以免引起短路,致使点火失败.6、测定量热计热容量与测定萘得条件可以不一致吗?为什么?答案:不能,必须一致,否则测得量热计得热容量就不适用了,例两次取水得量都必须就是2。
6升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。
7、量热计热容量得测定中,“氧弹充氧” 这步如何操作?答案:①打开(逆时针)氧气钢瓶总阀门,至指针指向10 Mpa左右。
②打开(顺时针)氧气钢瓶得减压阀;使指针指向2、5Mpa。
③;将氧弹充气口,对准充氧器充气口,下压压杆,充氧到表压显示2Mpa,松开压杆,充气完毕。
④关闭(逆时针)氧气钢瓶得总阀;8、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,让反应前内筒水得温度比外筒水低,且低得温度与反应后内筒水得温度比外筒高得温度差不多相等。
9、药片就是否需要干燥?药片压药片得太松与太紧行不行?答案: 需要干燥,否则称量有误差,且燃烧不完全.不行.10、如何确保样品燃烧完全?答案:充氧量足够,药品干燥,药片压得力度适中其她操作正常。
12、说出公式WQv=(3000pc+k )△T-3、77L各项得意义?答案:—-—-被测物得恒容燃烧热,J/g W -—-被测物得质量, g3、77-——引火丝得燃烧热,J/c m; K-——称为量热计常数 J/K△T —雷诺图校正后得温差13、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,由此而产生得热量也较多,使结果偏大(数值)。
物化实验思考题
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P217-2206. 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。
《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。
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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,Δvap Hm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,即水银柱须是完全置于被测体系中,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的水银球应置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.在体系中安置缓冲瓶有何目的?如何检查漏气?安置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,dΔvap Hm= (Cp,m, 气- Cp,m,液)dT,只有当Cp,m, 气与 Cp,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思考题1.液态完全互溶的二元液系相图有那几类?答:三类:第(1)类为理想液态混合物或对拉乌尔定律的偏差不大的双液系。
其特征是pA <p<pB或 tA>t>tB。
在气液平衡时,该双液系的气相组成和液相组成不同,一般低沸点组分在气相中的相对含量比在液相中更大。
因此这类双液系可用多次蒸馏或精馏的方法,使两组分互相分离。
第(2)类为常与拉乌尔定律有较大的正偏差,这时在T—x图上有最低恒沸点出现。
第(3)类为常与拉乌尔定律有较大的负偏差,这时在T—x图上有最高恒沸点出现。
2.什么是恒沸物?有何特点?有恒定沸点的液态混合物。
特点:1一般混合物没有固定沸点,在蒸馏过程中馏分有一段沸程,但组成恰为恒沸物的混合物象纯物质一样有恒定沸点。
2 气液平衡时,气相组成和液相组成完全相同(在本实验中为气、液相的样品折光率完全相同),因此通过蒸馏和精馏操作分离恒沸物中的各组分。
3.如何判断气液已达到平衡?答:当温度计上的读数恒定时,体系处于两相平衡状态。
4.实验成败的关键在于测定折光率时组成是否改变。
有哪些错误的操作可引起这一结果?(1)在气液平衡、没有停止加热的时候取样测定折光率,这时不论你取的是气、液相中哪一部分的液体,系统内都将重新建立气液平衡,使得第二份测定样与第一次测定样之间不是两相平衡关系。
(2)在气液平衡后停止加热,但没有等液相冷却的时候就取样测定折光率,这时热的液体样品在取样滴管中大量挥发或形成新的气液平衡,使得实际测定出的组成与液相组成不一致。
(3)取样滴管没有干燥就用于取样。
有时取样滴管用烘箱干燥了,但未凉下来就用于取样,则会产生类似(2)的误差(液体样品在热的取样滴管中大量挥发或形成新的气液平衡)(4)阿贝折射仪的棱镜没有擦干、吹干。
5.实验过程中哪些仪器必须预先干燥?(1)取样滴管;(2)阿贝折射仪的棱镜;(3)测纯液体沸点时沸点仪应先干燥。
6.温度计读数露茎校正的原理和方法?答:由于水银温度计是全浸式的,即水银柱须是完全置于被测体系中,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的水银球应置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)。
7.实验过程中未按操作步骤准确加入计量的药品,对实验结果有何影响?答:实验教材中给出的实验过程中应加入药品的剂量,是为了在平衡沸点变化较大时以及在恒沸组成附近合理的分布一些作图点。
但加入的剂量不必十分严格准确,可以允许有一些差别,因为我们只要有某个液体样品的两相平衡温度及其组成,就有作图点,一样可以绘出相图的形状和得到恒沸点。
实验三恒温槽的调节和液体粘度、密度的测定思考题1.哪些因素影响恒温槽的精度?答:恒温槽的工作质量与以下因素有关:1)搅拌器、加热器、定温计的位置分布;2)搅拌器的功率;3)电子继电器的工作灵敏度;4)电子继电器内加热器开关的机械灵敏度;5)汞定温计水银与触丝的接触灵敏度;6)加热器的功率;若加热器功率太大,则余热的影响很大。
2.如何调节恒温槽到指定温度?答:以下为用汞定温度计调节的操作方法:(1)于恒温槽中装好精密温度计等附件后,调节汞定温计至指示铁的上沿所指温度较指定控制温度低约1~2℃。
接通电源,开通搅拌器,这时红色指示灯亮,显示加热器在工作。
(2)当红灯熄灭后,观察精密温度计示值,按其与指定控制温度的差值进一步调整汞定温计。
一般越接近指定控制温度,汞定温计的调整幅度越小,逐步逼近,直到达规定值。
这时略微沿正向和反向转动调节帽,能使红绿灯交替出现。
扭紧调节帽上的固定螺钉,固定调节帽的位置。
连续观察数次红灯和绿灯出现时的温度示值,其平均值与规定温度相差应不超过0.05 ℃。
需要注意在调节过程中不能以调节温度计的刻度为依据,必须以标准温度计为准。
3.用奥氏粘度计对比法测定粘度时,VL tghr 84πρη=1)粘度计为何要先烘干?答:保证平行测定时体积V一定,同时样品不污染;2)为何要用同一根粘度计测?答:对比法测粘度要求同一毛细管半径r、同一液位差h;3)测定时粘度计为何要浸在恒温槽中测?答;粘度与温度有关,这样可以保证整个测定过程样品恒温;4)粘度计为何要垂直浸入恒温槽?答:保证液位差一致。
当粘度计不垂直时,尽管L一致,但液位差更小,会使得流经时间偏长;5)加入的水和乙醇体积都要一样的10.00 mL?答:对比法测粘度的要求;6) 流出时间要大于100秒?答:用奥式粘度计测粘度η,依泊肃叶(Poiseuille)公式:或写为η =At-B/t,当流出时间t大于100秒时,B/t项可忽略,η =At或写为VL tghr 84πρη= 7)平行测定误差要在0.3 s内?答:当流出时间t大于100秒、平行测定误差在0.3 sec内时,相对误差<0.3% ,方可满足试验精度要求。
4.锥形瓶内水的恒温时间与哪些因素有关?答:恒温槽中液体的导热系数和室内温度有关实验四电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数思考题1. 若电导率仪无温度补偿,则实验要在恒温下进行,为什么?CH3COOC2H5和NaOH溶液在混合前要预先恒温,为什么?答:因为温度对电导率和反应速率有较大影响。
因为温度对反应速率有影响,这样处理可以保证整个反应过程温度一致。
2.如果CH3COOC2H5和NaOH溶液起始浓度不相等,式6-45的积分式如何推导?对于形如A+B→P的二级反应,没其反应物初始浓度不等,分别为a,b,则3. 离子的导电能力与哪些因素有关?答;电解质的种类,温度,浓度,溶剂。
4. 二级反应有哪些动力学特征?答;① a=b时,1/c 与 t成线型关系。
②半衰期与反应物初始浓度成反比。
③反应速率常数K的单位为[浓度]-1∙[时间]-1。
5. 你了解哪些物理量与物质的浓度相关,可以用于跟踪反应进程或者说用于动力学测定?答;旋光度,电导,电动势,密度、气体体积,气体压强,吸光度,折光率,吸收光谱,色谱,质谱等。
实验六蔗糖水解反应的速率常数测定思考题1. 蔗糖水解反应的反应速率常数k值与哪些因素有关?答:与温度,催化剂有关。
2. 蔗糖水解反应中H+的作用是什么?答:起催化剂的作用。
3. 一级反应有什么动力学特征?答:① lnc 与 t成线型关系。
②半衰期与反应物初始浓度无关。
③反应速率常数K的单位为[时间]-1。
4. 以下因素对实验结果有何影响?①以15 %蔗糖溶液进行实验,②仪器未清零,③旋光管长度,④加入HCl时计时不及时。
答:本试验测定的是速率常数,它只于反应温度和催化剂的量有关,不受上述条件影响。
①以15 %蔗糖溶液进行实验,只是反应速率比以10 %蔗糖溶液进行实验的快,但同温度下速率常数不变;②测定旋光度时一般分析应清零,但对本实验来说,仪器未清零,只会使旋光度值产生偏差,但(αt -α∞)值却不受影响;③旋光管长度为10或20cm,旋光度度值相差1倍,ln(αt -α∞)~t图只是纵坐标平移ln2,;④加入HCl时计时不及时,ln(αt -α∞)~t图只是横坐标平移计时错过的时间,斜率不变。
5.具有什么结构特点的物质有旋光性?旋光度大小与哪些因素有关?答:具有手性的有机化合物具有旋光性。
旋光度大小与测定的温度、光源的波长、物质的本性、浓度等有关。