实验八溶液表面张力测定问答题答案

实验八溶液表面张力测定问答题答案

1、实验时，为什么毛细管口应处于刚好接触溶液表面的位置？ 如插入一定深度将对实验带来什么影响？

答案：减少测量∆P max 误差，因为∆P max 是气泡内外的压力差，在气泡形成的过程中，由于表面张力的作用，凹液面产生一个指向液面外的附加压力△P ，

K =ΔP r γ=ΔP 2

m ax m ax ，如果插入一定深度，P 外还要考虑插入这段深度的静压力，使得∆P max 的绝对值变大，表面张力也变大。

2、最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差?

答案：最大气泡法测定表面张力时要读最大压力差。因为随着气泡的形成，曲率半径逐渐由大变小又变大，当曲率半径等于毛细管半径时，气泡呈半球形，气泡曲率半径最小，△P 最大。

这时的表面张力为: K =ΔP r γ=ΔP 2

m ax m ax 式中的K 为仪器常数，可用已知表面张力的标准物质测得。 ∆P

max 由压力计读出。 3、实验中为什么要测定水的∆P m ax ？

答案：当曲率半径等于毛细管半径时的表面张力为:

K =ΔP r γ=ΔP 2

m ax m ax 式中的K 为仪器常数，可用已知表面张力的标准物质测得，这种标准物质就是水。

4、对测量所用毛细管有什么要求？

答案：毛细管一定要清洗干净，管口平齐。

5、在毛细管口所形成的气泡什么时候其半径最小？

答案：测量时∆P m ax 最大

6、如何用镜象法从σ—C 等温线上作不同浓度的切线求T

c γ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭或Z ？ 如图所示，经过切点a 作平行于横坐标的直线，交纵坐标

于b 点。用镜象法求作切线。

以Z 表示切线和平行线在纵坐标上截距间的距离，显然Z 的长度等于 T

c c γ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭， 即 T

Z c c γ∂⎛⎫=- ⎪∂⎝⎭ 7、答案：表面张力为什么必须在恒温槽中进行测定？

答案：因为表面张力与温度有关，温度升高，表面张力下降。

8、如果气泡逸出的很快，或几个气泡一齐出，对实验结果有何影响?

答案：如果气泡逸出的很快，或几个气泡一齐出，即气泡形成时间太短，则吸附平衡就来不及在气泡表面建立起来，测得的表面张力也不能反映该浓度之真正的表面张力值。

9、根据什么来控制滴液漏斗的放液速度？对本实验有何影响？

答案：要求气泡从毛细管缓慢逸出，通过控制滴液漏斗的放液速度调节逸出气泡每分钟10个左右。若形成时间太短，则吸附平衡就来不及在气泡表面建立起来，测得的表面张力也不能反映该浓度之真正的表面张力值。

10、测定正丁醇溶液的表面张力时，浓度为什么要按低到高的顺序依次测定？

答案：溶液的表面张力与浓度有关，浓度按低到高的顺序依次测定，可减少由测量瓶清洗不够干净引起的误差。

11、温度变化对表面张力有何影响，为什么？

答案：温度升高，表面张力下降。表面张力与温度有关，

12、测定时如何读取微压力计的压差？

答案：测量时读取微压计上的最大压力。

13、对同一试样进行测定时，每次脱出气泡一个或连串两个所读结果是否相同，为什么？ 答案：不同；每次脱出一个气泡结果才准确。如果气泡逸出的很快，或几个气泡一齐出，即气泡形成时间太短，则吸附平衡就来不及在气泡表面建立起来，测得的表面张力也不能反映该浓度之真正的表面张力值。

14、 准确地取x ml 正丁醇和(1000－x)ml 蒸馏水能得到准确的1000ml 溶液吗？为什么？x

越大时差别越

大还是越小（1< x <500范围内）？

答案：不能，因为对真实液态混合物，混合前后体积不等，而且x 越大（浓度越大）时差别越大。

15、本实验为何要测定仪器常数？仪器常数与温度有关系吗？

答案：当曲率半径等于毛细管半径时的表面张力为:

K =ΔP r γ=ΔP 2

m ax m ax 式中的K 为仪器常数，可用已知表面张力的标准物质-蒸馏水测得。仪器常数与温度无关，

16、影响本实验结果的主要因素是什么？

答案：气泡逸出速度、是否∆P m ax 、溶液浓度、温度、系统的气密性等。

17、如何检验仪器系统漏气？

答案：旋开分液漏斗，使压差计显示一定的数值，旋紧分液漏斗，此值保持一段时间不变。

18、从毛细管中逸出的气泡有什么要求？ 如何控制出泡速度？

答案：要求气泡从毛细管缓慢逸出，一个一个的出，逸出气泡每分钟10个左右。通过控制滴液漏斗的放液速度调节。

19、由0.5mol/l 的正丁醇溶液稀释浓度为0.02mol/l 正丁醇溶液50 ml ，如何配制最简单？写出计算公式。

答案：0.5×0.25=(ρ/74)V 正丁醇 （11.45ml ）

0.5x=0.02×50 x=2 ml

20、微压计如何采零？

答案：采零:打开大试管上的活塞，使体系与大气相通，在数显微压差仪上，选"Kpa"键，在体系与大气相通的时候，按下"采零"键，读数应显示"00.00"。

额外：如何由实验结果求算乙醇的横截面积？并与文献值相比较，写出计算相对误差和绝对误差的计算公式。

答案：由实验求得的m Γ代入 =m m 1

a ΓL

可求被吸附分子的截面积m a 。 文献值：直链醇分子截面积为2.16×10-19m 2

相对误差=（2.16×10-19m 2-m a ）/2.16×10-19m 2

：

a

绝对误差=2.16×10-19m2-

m

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