(完整版)物化实验考前必备思考题答案

试验四饱和蒸汽压的测定1）

为什么AB弯管中的空气要干净？怎样操作？怎样防止空气倒灌？

答: 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；将水浴温度升高到85°C沸腾3分钟即可；检漏之后要关闭阀1，防止外界空气进入缓冲气体罐内。（2）

本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸气压？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。（3）为什么实验完毕以后必须使系统和真空泵与大气相通才能关闭真

空泵？

答：如果不与大气相通，球管内的液体可能会被吸入到缓冲储气罐。

（4）如果用升温法测定乙醇的饱和蒸汽压，用该实验装置是否可行？若

行，如何操作？

答：升温法可行。先打开阀2，关闭阀1，使储气管内压强达-50kPa

左右，关闭阀2，温度每升高3-5°C，打开阀1，增大压强使球形管内液面相平。

（5）将所测摩尔汽化热与文献值相比较，结果如何？

答：由于当地大气压及实验误差，结果将偏小。

（6）产生误差的原因有哪些？

答：当地大气压、判断液面是否相平的标准、液面相平时数据的采集都会对实验结果造成影响。

1.如果等压计的A,B管内空气未被驱除干净，对实验结果有何影响？

答：把等压计中的空气驱除干净是为了使AB上方充满异丙醇，若有空气存在则所测的饱和蒸气压不是所求压力。当观察到冷凝管壁上有液体回流时则证明空气已排净。当体系的气体部分含有空气等惰性气体时，饱和蒸气压有以下公式:

公式中pg*为没有惰性气体存在时液体的饱和蒸气压，pg为有惰性气体存在且总压为pe 时液体的饱和蒸气压。

2.本实验的方法能否用于测定溶液的蒸气压？为什么？

答：分情况，测定过程中若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。

3.U型管B中封闭液体所起到的作用是什么？

答：有以下三点作用：①起到一个液体活塞（或液封）的作用，用于分隔体系与环境;同时通过该液体活塞，可将体系中的空气排除到环境中去）②起到检测压力的作用。（当A,B管中的液面等高时，说明体系的压力等于环境的压力，可以通过测量环境的压力来代表体系的压力）③当A,B管中的液面等高时既可测定温度和压力的数据，也可保持多次测量数

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。

据时体系的体积几乎相等

1.本实验产生误差的因素有哪些？

答：当地大气压，判断液面是否相平的标准，液面相平时数据的采集都会对实验结果造成影响。

2.数字压力计中所读的压差数值是否就是纯液体的饱和蒸气压？

答：不是，压差值是外压减去内压，即饱和蒸气压。

3.为什么实验完毕后必须使体系和真空泵与大气相通才能关闭真空泵？答：如果不与大气相通，球管内的液体可能会被吸入到缓冲储气罐。

4.为什么等压中的U型管内要用样品本身做液封?

答：等压计中的U形管用样品本身作液封，使得系统中液体所受压力只与大气压有关。

5．开启旋塞将空气放入系统时，放的过多应如何办？

答：放的过多可以打开减压阀，进行减压。

6.稳压包的作用是什么？

答：稳压包的作用是稳定蒸气压力，缓冲作用。

7.气化热与温度有无关系？

答：使物体气化，没气化1克材料所需的热量叫该材料的气化热，所以跟物体的初温度有关。

8.等压计的原理是什么？为什么要等到等压计俩端液面平齐时，才能记录此时温度及压差值？

答：等压计原理是等压原理。等到等压计俩端液面平齐时，代表俩侧的压力相等，此时液面俩侧的压力才相等。

9.克-克方程在什么条件下才应用（即由克拉佩龙方程导出克-克方程的条件）答：可由克拉佩龙方程导出克-克方程，克-克方程是在克拉佩龙方程基础上作了近似处理而得到的，只适用于凝聚相（液相或固相）与气相两相平衡

试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。

2．总质量相同但组成不同的Pb-Sn混合物的步冷曲线，其水平段的长度有什么不同？为什么？

答：（1）混合物中含Sn越多，其步冷曲线水平段长度越长，反之，亦然。（2）因为Pb 和Sn的熔化热分别为23.0和59.4jg-1，熔化热越大放热越多，随时间增长温度降低的越迟缓，故熔化热越大，样品的步冷曲线水平段长度越长。3．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？

4．总质量相同但组成不同的Pb-Sn混合物的步冷曲线，其水平段的长度有什么不同？为什么？

（查表： Pb 熔点327℃，熔化热 23.0jg-1，Sn熔点232℃ ，熔化热59.4jg-1）5、何谓热分析法？用热分析法绘制相图时应注意些什么？

热分析法是相图绘制工作中的一种常用的实验方法，按一定比例配制均匀的液相体系，让他们缓慢冷却，以体系温度对时间作图，则为步冷曲线。曲线的转折点表征了某一温度下发生的相变的信息。

6、为什么要控制冷却速度，不能使其迅速冷却？

答：使温度变化均匀，接近平衡态，必须缓慢降低温度，一般每分钟降低5度。

7、如何防止样品发生氧化变质？

答：温度不可过高，空气不能过多和样品接触。

8、用相律分析在各条步冷曲线上出现平台的原因。

答：因为金属熔融系统冷却时，由于金属凝固放热对体系散热发生一个补偿，因而造成冷却曲线上

的斜率发生改变，出现折点。当温度达到了两种金属的最低共熔点，会出现平台。

9、为什么在不同组成融熔液的步冷曲线上，最低共熔点的水平线段长度不同？答：不同组成，各组成的熔点差值不同，凝固放热对体系散热的补偿时间也不同。

10.样品融熔后为什么要保温一段时间再冷却？

答：使混合液充分混融，减小测定误差。

11. 对于不同成分混合物的步冷曲线，其水平段有什么不同？

答：纯物质的步冷曲线在其熔点处出现水平段，混合物在共熔温度时出现水平段。而平台长短也不同。

12. 作相图还有哪些方法？

答：作相图的方法还有溶解度法、沸点法等。

13. 通常认为，体系发生相变时的热效应很小，则用热分析法很难测得准确相图，为什么？在含Bi30%和80%的二个样品的步冷曲线中第一个转折点哪个明显？为什么？

答：因为热分析法是通过步冷曲线来绘制相图的，主要是通过步冷曲线上的拐点和水平段(斜率的改变)来判断新相的出现。如果体系发生相变的热效应很小，则用热分析法很难产生拐点和水平段。30%样品的步冷曲线中第一个转折点明显，熔化热大的Sn先析出，所以当发生相变时可以提供更多的温度补偿，使曲线斜率改变较大。

14. 有时在出现固相的冷却记录曲线转折处出现凹陷的小弯，是什么原因造成的？此时应如何读相图转折温度？