物理化学实验(南京大学出版社)课后思考题总结
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。
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.................................................... 错误!未定义书签。
实验七十恒温水浴组装及性能测试.............................. 错误!未定义书签。
实验七十一燃烧热的测定........................................ 错误!未定义书签。
实验七十二差热分析............................................ 错误!未定义书签。
实验七十三凝固点降低法测定摩尔质量............................ 错误!未定义书签。
实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量.............................. 错误!未定义书签。
实验七十五双液系的气-液平衡相图............................... 错误!未定义书签。
实验七十六三组分液-液体系的平衡相图........................... 错误!未定义书签。
实验七十七化学平衡常数及分配系数的测定........................ 错误!未定义书签。
实验七十八溶液电导的测定——测HAc的电离平衡常数.............. 错误!未定义书签。
实验七十九原电池电动势的测定及其应用.......................... 错误!未定义书签。
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.......... 错误!未定义书签。
实验八十一旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数.................... 错误!未定义书签。
实验八十二电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数................ 错误!未定义书签。
实验八十三最大泡压法测定溶液的表面张力........................ 错误!未定义书签。
物理化学实验思考题及参考答案
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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答案
物理化学实验思考题答案1. 实验目的解答本次物理化学实验的思考题,并深入理解实验原理与现象。
2. 实验题目题目:在实验中,我们通常使用水平平衡来获得气体的密度。
为什么不能使用垂直平衡?3. 答案解析在实验中,通过测量气体的密度来研究气体的性质是非常常见且重要的。
而在这个过程中,选取合适的平衡方式对于实验结果的准确性至关重要。
垂直平衡是指气体在垂直方向上的平衡。
在这种平衡方式下,气体分子的重力对于平衡的影响被纳入考虑范围之内。
但是,由于气体分子非常微小且运动速度快,它们之间的碰撞相对于重力的影响可以忽略不计。
因此,在垂直平衡中,气体分子的重力对于实验结果的影响相对较小,可以忽略不计。
然而,水平平衡则是更为准确和稳定的平衡方式。
水平平衡是指气体在水平方向上的平衡。
在这种平衡方式下,重力对于气体分子的运动不产生直接影响,可以减少误差。
此外,水平平衡更容易观察和测量,更便于操作。
另外,水平平衡还具有以下几个优点: - 它允许我们观察气体分子的扩散和漂浮现象,进一步研究气体分子的性质。
- 由于水平平衡的稳定性较好,可以减少数据的误差。
- 水平平衡相对直观,更易于我门理解实验现象。
综上所述,水平平衡是获得气体密度的理想选择,使用垂直平衡可能会引入不必要的误差和不稳定性,因此我们不能使用垂直平衡来获取气体的密度。
4. 总结在物理化学实验中,选取合适的平衡方式对于实验的准确性和稳定性至关重要。
在测量气体密度的实验中,水平平衡是获得准确结果的理想选择,因为它可以减少重力对气体分子运动的影响,减小误差,并且易于操作和观测。
相比之下,垂直平衡的影响相对较小,容易产生误差和不稳定性,因此在实验中不适合使用垂直平衡。
希望通过本次问题的解答,大家对于选择适当的平衡方式在实验中的重要性有更深入的理解,并能在实验设计中侧重考虑减小误差和提高实验准确性的因素。
(完整版)物理化学实验思考题及参考答案
(完整版)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 1=。
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[]ο6.66 20=D α,葡萄糖是右旋性物质,其[]ο5.52 20=D α,果糖是左旋性物质,其[]ο9.91 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。
南京大学物化实验 思考题总结 2
燃烧热的测定七.思考题1. 在这实验中,哪些是体系,哪些是环境?实验过程中有无热热交换?热交换对实验结果有何影响?解答:体系:内筒以及其中的水、氧弹。
环境:内筒以外的一切。
由于环境与体系没有绝热,两者只要存在温差就可能存在热交换。
视体系温度相对于环境温度得高低,会使所测的燃烧热偏小或偏大。
实验中采用雷诺图解法进行校正。
另一版本解 体系:据吸热=放热的2.1.2式分析,氧弹、内筒(包括沉没在水中的一截搅拌棒)和水。
环境:夹套中水和搅拌器产生的搅拌热。
本法属于普通环境恒温式量热计。
热交换是实验引进的主要误差,水温低于室温的前期,环境向体系放热引进正偏差(体系升温);高于室温后,环境吸收体系的热量引进负偏差,所以用雷诺校正图进行适当的升温差值校正。
2. 加入内筒中水的水温为什么要选择比外筒水温低?低多少合适?为什么?解答:因为体系与环境之间的热交换是不可能避免的,所以开始加入内筒水的水温应比环境低,即比外筒水温低,这样热就从环境传递到体系;当样品燃烧以后,体系温度比环境高,热就从体系传递到环境。
这样就可以使得由于体系与环境之间的热交换引起的误差减小到最少。
为了尽量让两个过程中传递的热量相等而抵消,内筒水被调低的温度应是样品燃烧前后温差的一半。
本实验中△T 在1.5K 左右,所以温度选择低0.9~1K 。
3. 实验中,哪些因素容易造成误差?如果要提高实验的准确度应从哪几方面考虑?解答:造成误差因素:⑴.样品的预处理条件。
⑵.燃烧是否充分,由于压片不好或充氧不足造成样品没有完全燃烧,将会带来极大的误差。
⑶.水温的选择影响内外筒之间的热量传递。
⑷.内筒中水量是否准确。
⑸.燃烧丝的燃烧热。
⑹.工业氧气中含氮杂质的氧化带来的热效应。
为了提高实验的准确度,可以:⑴.待测样品需干燥,受潮样品不易燃烧且称量有误。
称量要尽量准确。
⑵.适当多充一些氧气,使样品充分燃烧。
且实验后应检查是否燃烧充分,并决定是否需要重做。
⑶.水温应尽量选择比环境温度低T ∆21,使热传递抵消。
物理化学实验课后思考题答案
实验十六 可逆电池电动势的测定
1、测定电池电动势为什么用补偿法?本实验的测定过程中,在找到光点不偏转之前,仍有电 流通过被测电池,将带来什么影响?如何减少这些影响? 答:热力学可逆电池的条件之一就是必须非常接近平衡状态,即通过的电流无限小,所以要 用补偿法来削减电流,使待测电池工作在可逆状态。
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物理化学实验课后题答案总结
实验五 燃烧热的测定
1、在本实验中,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 换对结果的影响怎样? 答:氧弹、内筒及氧弹周围的水支架等是体系;恒温夹套、夹套与内筒之间的空气层以及外 界大气是环境;体系通过热辐射、热传导以及热对流的方式向环境中传递热量。这些热交换 可能会造成量热出现偏差,造成测量值不准(总热交换的形式不可知,故无法断定测量值是 偏大还是偏小)。 2、量热容器内的水温为什么要比恒温夹套内水温低?低多少为合适?为什么? 答:这样可以抵消与外部热交换的热量,减小实验误差。低 0.7-1℃合适,因为实验造成的水 温变化仅仅为 1.5-2.0℃,故低 0.7-1℃足以抵消热交换造成的偏差。
实验十三 三组分液-液平衡相图的测绘
1、本实验所用的滴定管(盛苯的)、锥形瓶、分液漏斗液管、滴管为什么要干燥? 答:若不干燥。则配置的溶液中水含量与要求的值有所偏差,影响实验相图的绘制。 2、绘制溶解度曲线时,若先配溶液所取的体积不是记录表中规定的数值,对测绘溶解度曲线 的准确性有没有影响?记录表中规定的数值是根据什么原则确定的?配溶液时读取所用的各 组分体积不准确会带来什么影响? 答:无影响。记录表中规定的数值,是根据取点尽量均匀、均匀分布在相图中的原则确定的, 配溶液时,读取所用的各组分体积不准确时,会使溶解度曲线与实际有偏差,影响系线。 3、当体系总组成在溶解度曲线上方及下方时,体系的相数有什么不同?在本实验中是如何判 断体系总组成正处于溶解度曲线上的?此时分几相? 答:在曲线上方时为一相,下方时为两相。在本实验中,溶液恰好由澄清变浑浊或者由浑浊 变澄清时,可以认为体系的总组成正处于溶解度曲线上,此时为两相 4、温度升高,此时三组分溶解度曲线会发生什么样的变化?在本实验中应当注意哪些问题, 以防止温度变化影响实验的准确性? 答:温度升高,溶解度曲线下移,且峰变窄。本实验中要注意滴定的速度、称量的速度等等。 5、测绘系线时,如何保证取得真正的在室温下达到平衡的共轭水层?你认为用什么方法可以 检验液-液共存的两相体系达到平衡? 答:静置时间足够长,保证体系与环境进行充分的热交换,以达到室温。向溶液中滴入少量 苯、乙醇或水,观察是否由清变浑浊,若变浑浊,则液-液共存的两相体系达到平衡。 6、从测量精度来看,体系质量分数用几位有效数字表示? 答:用 3 位有效数字表示 7、当温度、压力恒定时,单相区的自由度数是多少? 答:f*=C+ψ+0=3-1+0=2
物理化学实验思考题及参考答案
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实验八十三最大泡压法测定溶液的表面张力........ 错误!未定义书签。
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实验八十五粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量.. 错误!未定义书签。
实验八十六 Fe(OH)3溶胶的制备及其ξ电势的测定. 错误!未定义书签。
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错误!未定义书签。
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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:,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 (2)
基础化学实验Ⅳ (物理化学实验) 2011年11制作 目 录 第一部分:思考题 (3)实验七十 恒温水浴组装及性能测试 (3)实验七十一 燃烧热得测定 (3)实验七十二 差热分析 (4)实验七十三 凝固点降低法测定摩尔质量 (4)实验七十四 纯液体饱与蒸气压得测量 (5)实验七十五 双液系得气—液平衡相图 (6)实验七十六 三组分液—液体系得平衡相图 (7)实验七十七 化学平衡常数及分配系数得测定 (8)实验七十八 溶液电导得测定——测HAc 得电离平衡常数 (8)实验七十九 原电池电动势得测定及其应用 (9)实验八十 线性电位扫描法测定镍在硫酸溶液中得钝化行为 (9)实验八十一 旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数 (10)实验八十二 电导法测定乙酸乙酯皂化反应得速率常数 (11)实验八十三 最大泡压法测定溶液得表面张力 (11)实验八十四 固体在溶液中得吸附 (12)实验八十五 粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 ................................................................... 13 实验八十六 Fe (OH )3溶胶得制备及其ξ电势得测定 . (14)实验八十七 电导法测定水溶性表面活性剂得临界胶束浓度 (15)第二部分:参考答案 (16)实验七十 恒温水浴组装及性能测试 ........................................................................................... 16 思考题及参考答案实验七十一燃烧热得测定 (17)实验七十二差热分析 (23)实验七十三凝固点降低法测定摩尔质量 (25)实验七十四纯液体饱与蒸气压得测量 (28)实验七十五双液系得气-液平衡相图 (31)实验七十六三组分液—液体系得平衡相图 (34)实验七十七化学平衡常数及分配系数得测定 (37)实验七十八溶液电导得测定——测HAc得电离平衡常数 (40)实验七十九原电池电动势得测定及其应用 (42)实验八十线性电位扫描法测定镍在硫酸溶液中得钝化行为 (45)实验八十一旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数 (48)实验八十三最大泡压法测定溶液得表面张力 (53)实验八十四固体在溶液中得吸附 (59)实验八十五粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 (61)实验八十六Fe(OH)3溶胶得制备及其ξ电势得测定 (66)实验八十七电导法测定水溶性表面活性剂得临界胶束浓度 (69)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就是什么?主要由哪些部件组成?它们得作用各就是什么?2、简述恒温槽得构造及工作原理。
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(南京大学出版社)课后思考题总结
物理化学实验(南京大学出版社)课后思考题总结物理化学实验(南京大学出版社)课后思考题总结——网络收集仅供参考液体饱和蒸汽压的测定----静态法课内思考题:1答:分情况,测定过程中溶剂挥发溶液的浓度发生变化,则不能测;但是对于难溶物的饱和溶液或者恒沸物等可以使用本方法测定。
2答:蒸汽温度越高?相对的测量器具温度同样会升高?从而改变测量器具的物理特性?使测量器具内部金属硬度降低延展性增加等等从而使测量值改变?燃烧热的测定1实验中哪些是体系?哪些是环境?实验过程中有无热损耗?这些热损耗对实验结果有无影响?答:内桶和氧弹作为体系,而外桶作为环境。
实验过程中有热损耗,有少量热量从内桶传到外桶,使得内桶水温比理论值低,而使得燃烧焓偏低。
2水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。
3找找总会有。
(1)实验过程中搅拌太慢或太快;(2)引火丝和药片之间的距离; (3)药片没有干燥;(4)搅拌时有摩擦;(5)压片时或松或紧应从以上方面考虑,实验过程中匀速搅拌,引火丝和药片之间的距离要小于5mm或接触,但不能碰到燃烧皿,记住药片一定要干燥,保证燃烧完全,搅拌式不能有摩擦,而且压片时,压力要适中等等。
T----X图1蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响?答:若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大,则会贮存过多的气相冷凝液,其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量,其组成不再对应平衡的气相组成,因此必然对相图的绘制产生影响。
2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:因溶液的折射率是温度的函数,温度不同,折射率不同,因此,二者的温度必须一致。
大学物理化学实验思考题答案总结
大学物理化学实验思考题答案总结2010-11-04 14:46:17| 分类:化学笔记| 标签:大学物理实验思考题答案|字号大中小订阅液体饱和蒸气压的测定1.测定液测量体饱和蒸气压的方法有哪些?我院物理化学实验室采用的是什么方法?答:(1)静态法:在某一温度下直接饱和蒸汽压。
(2)动态法:在不同外界压力下测定沸点。
(3)饱和气流法:使干燥的惰性气体通过被测物质,并使其为被测物质所饱和,然后测定所通过的气体中被测物质蒸汽的含量,就可根据道尔顿分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。
采用静态法测定乙醇的饱和压。
2.等压计U型管中的液体起什么作用?冷凝器起什么作用?为什么可用液体本身作U型管封闭液?答:(1)U型管作用:①封闭气体,防止空气进行AB弯管内;②作等压计用,以显示U型管两端液面上的压力是否相等。
(2)将U型管内封闭液蒸气冷凝,防止其“蒸干”(3)封闭液作用是封闭和作等压计用,可用液体本身作封闭液。
若用其它液体作封闭液,则平衡时a球上方的气体为封闭液蒸气和乙醇蒸气的混合气体,测定结果偏高。
3.开启旋塞放空气入体系内时,放得过多应如何办?实验过程中为为什么要防止空气倒灌?答:(1)必须重新排除净AB弯管内的空气。
(2)AB弯管空间内的压力包括两部分:一是待测液的蒸气压;另一部分是空气的压力。
测定时,必须将其中的空气排除后,才能保证B管液面上的压力为液体的蒸气压。
4.如果升温过程中液体急剧气化,该如何处理?答:缓慢放入空气,使系统压力慢慢升高,以保持等压计两液面平齐,以免使等压计内的乙醇急剧沸腾,使液封量减少。
二.二元液系相图1.在“二组分气液平衡相图的测定”实验中,作标准溶液的折光率-组成曲线的目的是什么?答:从标准溶液的折光率-组成曲线上可以得出某沸点下的气相组成和液相组成。
2.在“二组分气液平衡相图的测定”实验中,收集气相冷凝液的小槽的大小对实验结果有无影响?答:若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大,则会贮存过多的气相冷凝液,其贮量超过了按相平衡原理所对应的气相量,其组成不再对应平衡的气相组成,因此必然对相图的绘制产生影响。
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。
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物理化学实验(南京大学出版社)课后思考题总结——网络收集仅供参考液体饱和蒸汽压的测定----静态法课内思考题:1答:分情况,测定过程中溶剂挥发溶液的浓度发生变化,则不能测;但是对于难溶物的饱和溶液或者恒沸物等可以使用本方法测定。
2答:蒸汽温度越高相对的测量器具温度同样会升高从而改变测量器具的物理特性使测量器具内部金属硬度降低延展性增加等等从而使测量值改变燃烧热的测定1实验中哪些是体系?哪些是环境?实验过程中有无热损耗?这些热损耗对实验结果有无影响?答:内桶和氧弹作为体系,而外桶作为环境。
实验过程中有热损耗,有少量热量从内桶传到外桶,使得内桶水温比理论值低,而使得燃烧焓偏低。
2水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。
3找找总会有。
(1)实验过程中搅拌太慢或太快;(2)引火丝和药片之间的距离; (3)药片没有干燥;(4)搅拌时有摩擦;(5)压片时或松或紧应从以上方面考虑,实验过程中匀速搅拌,引火丝和药片之间的距离要小于5mm或接触,但不能碰到燃烧皿,记住药片一定要干燥,保证燃烧完全,搅拌式不能有摩擦,而且压片时,压力要适中等等。
T----X图1蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响?答:若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大,则会贮存过多的气相冷凝液,其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量,其组成不再对应平衡的气相组成,因此必然对相图的绘制产生影响。
2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:因溶液的折射率是温度的函数,温度不同,折射率不同,因此,二者的温度必须一致。
3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:如果产生过热现象,会使液相线上移,相区变窄;可通过加入沸石的方法消除,加入时,应少量多次,防止沸石失效。
成。
另外,气相和液相取样量较多,也影响溶液的组成。
4本实验的误差主要来源有哪些?答:组成测量:(1)工作曲线;(2)过热现象、分馏效应;(3)取样量。
温度测量:(1)加热速度;(2)温度计校正。
蔗糖水解速率常数的测定1蔗糖的转化速率常数k 与哪些因素有关?答:温度、催化剂浓度。
2在测量蔗糖转化速率常数的,选用长的旋光管好?还是短的旋光管好?答:选用较长的旋光管好。
根据公式〔α〕=α×1000/Lc,在其它条件不变情况下,L越长,α越大,则α的相对测量误差越小。
3如何根据蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞?答:α0=〔α蔗糖〕D t℃L[蔗糖]0/100α∞=〔α葡萄糖〕D t℃L[葡萄糖]∞/100+〔α果糖〕D t℃L[果糖]∞/100式中:[α蔗糖]D t℃,[α葡萄糖]D t℃,[α果糖]D t℃分别表示用钠黄光作光源在t℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度,L(用dm表示)为旋光管的长度,[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度,[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。
设t=20℃L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则:α0=66.6×2×10/100=13.32°α∞=×2×10/100×(52.2-91.9)=-3.94°4、试分析本实验误差来源?怎样减少实验误差?答:温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。
1、实验中,为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点?在蔗糖转化反应过程中,所测的旋光度αt 是否需要零点校正?为什么?答:(1)因水是溶剂且为非旋光性物质。
(2)不需,因作lg(αt-α∞)~t 图,不作零点校正,对计算反应速度常数无影响。
2、蔗糖溶液为什么可粗略配制?答:因该反应为(准)一级反应,而一级反应的速率常数、半衰期与起始浓度无关,只需测得dC/dt 即可。
4、试分析本实验误差来源?怎样减少实验误差?答:温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。
BZ振荡1.影响诱导期的主要因素有哪些?答:影响诱导期的主要因素有反应温度、酸度和反应物的浓度。
温度、酸度、催化剂、离子活性、各离子的浓度2.本实验记录的电势主要代表什么意思?与Nernst方程求得的电位有何不同?答:本实验记录的电势是Pt丝电极与参比电极(本实验是甘汞电极)间的电势,而Nernst方程求得的电位是电极相对于标准电极的电势,它反映了非标准电极电势和标准电极电势的关系。
()℃果糖℃葡萄糖〕α〕〔α蔗糖tDtD0[100]L[21+=表面张力1、用最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差? 答:分析毛细管口气泡的形成与破裂的过程中,气泡的半径与气泡膜表面张力的关系有: 当R r→时,气泡的σ达到最大,此时等于()max 0max p p p -=∆。
当R r >时,σ减小;而继续抽气,使压力差增大而导致气泡破裂。
故读取最大压差,使满足222r p r p r πππσ=∆=最大,从而计算表面张力。
2、哪些因素影响表面张力测定结果?如何减小以致消除这些因素对实验的影响?答:影响测定结果的因素有:仪器系统的气密性是否良好;测定用的毛细管是否干净,实验中气泡是否平稳流过;毛细管端口是否直切入液面;毛细管口气泡脱出速度;试验温度。
故试验中要保证仪器系统的气密性,测定用的毛细管洁净,实验中气泡平稳流过;毛细管端口一定要刚好垂直切入液面,不能离开液面,但亦不可深插;从毛细管口脱出气泡每次应为一个,即间断脱出;表面张力和温度有关,要等溶液恒温后再测量。
3、滴液漏斗放水速度过快对实验结果有没有影响?为什么?答:若放水速度太快,会使抽气速度太快,气泡的形成与逸出速度快而不稳定,致使读数不稳定,不易观察出其最高点而起到较大的误差。
粘度法测高聚物磁化率的测定1.不同励磁电流下测得的样品摩尔磁化率是否相同?答:相同,摩尔磁化率是物质特征的物理性质,不会因为励磁电流的不同而变。
但是在不同励磁电流下测得的cM 稍有不同,。
主要原因在于天平测定臂很长(约50cm ),引起Dw 的变化造成的,当然温度的变化也有一定影响。
2.用古埃磁天平测定磁化率的精密度与哪些因素有关? 答:(1)样品管的悬挂位置:正处于两磁极之间,底部与磁极中心线齐平,悬挂样品管的悬线勿与任何物体相接触;(2)摩尔探头是否正常:钢管是否松动,若松动,需坚固; (3)温度光照:温度不宜高于60℃,不宜强光照射,不宜在腐蚀性气体场合下使用;(4)摩尔探头平面与磁场方向要垂直;(5)空样品管需干燥洁净,每次装样高度,均匀度需一样,测量结果的精密才高。
电动势的测定1对消法测电动势的装置中,电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用?答:原理:严格控制电流在接近零的情况下来测定电池的电动势。
在待测电池上并联一个大小相等,方向相反的外加电势差,这样待测电池中没有电流通过,外加电势差的大小即等于待测电池的电动势。
电位差计:用于电池电动势和电极电势的测量。
检流计:用于平衡直流电测量,如电桥中作为示零装置。
标准电池:提供电动势的标准参考量,用以标定电位差计。
工作电池:提供与待测电池电动势方向相反而数值几乎相等的外加电动势,用以对消待测电池的电动势。
2、参比电极应具备什么条件?它有什么功用?答:具备条件:高稳定性、可逆性、重现性。
功用:二级标准电极。
3、盐桥有什么作用?选用作盐桥的物质应有什么原则?答:作用:减小液接电位(盐桥、单液电池)。
原则:(1)盐桥溶液应不与电池溶液发生化学反应;(2)盐桥溶液中阴阳离子的迁移数应尽量相等。
4、UJ-25 型电位差计测定电动势过程中,有时检流计向一个方向偏转,分析原因。
答:电池极性接反、待测电池电动势太大。
5电池电动势与电池中氯化钾的浓度的关系?答:离子浓度大,电容就大,储存的移动电荷就大,电动势也越大!7.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。
乙酸乙酯测皂化反应1.为什么实验用NaOH和乙酸乙酯应新鲜配制?答:氢氧化钠溶液易吸收空气中二氧化碳而变质;乙酸乙酯容易挥发和发生水解反应而使浓度改变。
2.为何本实验要在恒温条件下进行,而且CH3COOC2H5和NaOH溶液在混合前还要预先恒温?混合时能否将乙酸乙酯溶液倒入NaOH溶液中一半时开始计时?答:(1)因为温度对电导有影响。
(2)不能,应刚混合完开始计时。
3.被测溶液的电导率是哪些离子的贡献?反应进程中溶液的电导率为何发生减少?答:参与导电的离子有、和。
在反应前后浓度不变,的迁移率比的迁移率大得多。
随着时间的增加,不断减少,不断增加,所以,体系的电导率值不断下降。
如何测K4 CH3COOC2H5+NaOH = CH3OONa+C2H5OHt=0 C0 C0 0 0t=t Ct Ct C0 - Ct C0 -Ctt=∞ 0 0 C0 C0速率方程式,积分并整理得速率常数k的表达式为:假定此反应在稀溶液中进行,且CH3COONa全部电离。
则参加导电离子有Na+、OH-、CH3COO-,而Na+反应前后不变,OH-的迁移率远远大于CH3COO-,随着反应的进行,OH-不断减小,CH3COO-不断增加,所以体系的电导率不断下降,且体系电导率(κ)的下降和产物CH3COO-的浓度成正比。
令、和分别为0、t和∞时刻的电导率,则:t=t时,C0 –Ct=K( - ) K为比例常数t→∞时,C0= K( - )联立以上式子,整理得:可见,即已知起始浓度C0,在恒温条件下,测得和,并以对作图,可得一直线,则直线斜率,从而求得此温度下的反应速率常数k。