浙江大学物理化学实验思考题答案

一、恒温槽的性能测试

1.影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些？如和提高恒温槽的灵敏度？

答：影响灵敏度的主要因素包括：1)继电器的灵敏度；2)加热套功率；3)使用介质的比热；4)控制温度与室温温差；5)搅拌是否均匀等。

要提高灵敏度：1)继电器动作灵敏；2)加热套功率在保证足够提供因温差导致的热损失的前提下，功率适当较小；3)使用比热较大的介质，如水；4)控制温度与室温要有一定温差；5)搅拌均匀等。

2.从能量守恒的角度讨论，应该如何选择加热器的功率大小？

答：从能量守恒角度考虑，控制加热器功率使得加热器提供的能量恰好和恒温槽因为与室温之间的温差导致的热损失相当时，恒温槽的温度即恒定不变。但因偶然因素，如室内风速、风向变动等，导致恒温槽热损失并不能恒定。因此应该控制加热器功率接近并略大于恒温槽热损失速率。

3.你认为可以用那些测温元件测量恒温槽温度波动？

答：1)通过读取温度值，确定温度波动，如采用高精度水银温度计、铂电阻温度计等；2)采用温差测量仪表测量温度波动值，如贝克曼温度计等；3)热敏元件，如铂、半导体等，配以适当的电子仪表，将温度波动转变为电信号测量温度波动，如精密电子温差测量仪等。

4.如果所需恒定的温度低于室温，如何装备恒温槽？

答：恒温槽中加装制冷装置，即可控制恒温槽的温度低于室温。

5.恒温槽能够控制的温度范围？

答：普通恒温槽(只有加热功能)的控制温度应高于室温、低于介质的沸点，并留有一定的差值；具有制冷功能的恒温槽控制温度可以低于室温，但不能低于使用介质的凝固点。

其它相关问题：

1.在恒温槽中使用过大的加热电压会使得波动曲线：( B )

A.波动周期短，温度波动大；

B.波动周期长，温度波动大；

C.波动周期短，温度波动小；

D.波动周期长，温度波动小。

2.恒温槽中的水银接点温度计(导电表)的作用是：( B )

A.既作测温使用，又作控温使用；

B.只能用作控温；

C.只能用于测温；

D.控制加热器的功率。

3.恒温槽在某温度下恒温，如果用80V加热电压下测得其灵敏度曲线如下图A，则在200V加热电压下的灵敏度曲线最有可能是：( C )

4.恒温槽中水银接点温度计的作用是： ( B )

A.既作测温使用，又作控温使用；

B.用于控温；

C.用于测温；

D.用于测温差。

5.一般玻璃缸恒温槽的控温精度是±0.5℃。 ( ×，±0.1℃ )

6.恒温槽中的水银接点温度计(导电表)的作用是：( B )

A.既作测温使用，又作控温使用；

B.只能用作控温；

C.只能用于测温；

D.控制加热器的功率。

7.在恒温槽安装与性能测试实验中，加热电压的控制对控温有很大影响。在开始升温时，需用大约(200V)的电压，接近所控温度时需用大约(100V)的电压，恒温时需用大约(100V)的电压。

8.恒温槽中的水银接点温度计(导电表)的作用是：( B )

A.既作测温使用，又作控温使用；

B.只能用作控温；

C.只能用于测温；

D.控制加热器的功率。

9.实验室中，欲将温度控制在-15±0.5℃，控温介质应选用： ( C )

A.冰水混合物；

B.干冰；

C.乙醇；

D.液氮。

二、燃烧热的测定

1.燃烧热测定中什么是系统？什么是环境？

答：所谓系统，是指研究对象。在本实验中，以内水桶及其内容物包括内水桶、氧弹、介质水、测温元件、搅拌器螺旋桨等作为系统。可近似看成是一个绝热系统。

所谓环境，是指除系统之外且与系统有联系的那一部分物质与空间。在本实验中，环境主要指内水桶以外且与系统有联系的那一部分物质和空间，包括恒温水夹

套、外水桶盖子上方的空气等。

2.实验中引起系统和环境热交换的因素有哪些？如何避免热损失？

答：系统与环境之间进行热交换的途径包括传导、对流和辐射。

内水桶底部与外水桶不是直接接触，而是用传热性差的材料制成的垫子隔开，减少传导引起的热损失；氧弹完全浸没在介质水中，使燃烧释放的热量全部传给周围的介质；外水桶上部用盖子盖住，减少空气对流；盖子朝下的一面以及内水桶内表面抛光，减少热辐射。

3.应如何正确使用氧气钢瓶？

答：一般高压气体钢瓶使用注意事项：

（1）高压气体钢瓶放置场所要求通风良好，温度不超过35o C；

（2）高压气体钢瓶必须装有调节器（即减压器）时方可使用。调节器分氢、氧、乙炔等三种，不准相互代用。压力计、导管等也要专用；

（3）安装高压气体钢瓶调节器应牢紧，不得漏气。开瓶时，出气口处不准对人，缓慢开启，不得过猛，否则冲击气流会使温度升高，易引起燃烧或爆炸；

（4）调节器卸下后，进气口切不可进入灰尘等脏物，并需置于干燥及通风的环境里保存；

（5）在工作前应先将高压气体输入到调节器的高压室，然后缓慢旋转手柄（次级开关）调解气流，以保证安全。实验结束后，及时关好气瓶阀门，同时将调节器的手柄旋松（即关的状态）；

（6）调节器、阀门及管道应禁油；

(7) 装高纯气体的钢瓶内的气体不能全部用完而应该保持钢瓶内的气体为正压，以免在气体用毕更换气体时重新洗瓶。

4.在计算萘的燃烧热时，没有用到3000mL水的数据，为什么在实验中需要量准水的体积呢？若水体积量得不准，对测量结果有何影响？

答：仪器常数值与水的量有关。为了保证在测量试样和标准样时的仪器常数不变，需要准确量取水的体积。

若第二次测量水体积量得不准，则导致两次测量的仪器常数不一样，用第一次测量得到的仪器常数来计算第二次测量的燃烧热必然会引起偏差。第二次测量时用水偏少，则燃烧热测量值偏大；反之，则偏小。