物理化学------各个实验实验报告参考答案

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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

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。

物理化学实验报告.

物理化学实验报告.

《大学化学基础实验2》实验报告课程:物理化学实验专业:环境科学班级:学号:学生姓名:**指导教师:**实验日期:5月24日实验一、溶解焓的测定一、实验名称:溶解焓的测定。

二、目的要求:(1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。

(2)掌握作图外推法求真实温差的方法。

三、基本原理:盐类的溶解通常包含两个同时进行的过程:一是晶格的破坏,为吸热过程;二是离子的溶剂化,即离子的水合作用,为放热过程。

溶解焓则是这两个过程热效应的总和,因此,盐类的溶解过程最终是吸热还是放热,是由这两个热效应的相应大小所决定的。

影响溶解焓的主要因素有温度、压力、溶质的性质以及用量等。

热平衡式:△sol H m=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2式中, sol H m 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓, J·mol , m1 , m2 分别为水和溶质的质量, M 为溶质的摩尔质量,kg·mol -1 ;C1 ,C 2 分别为溶剂水, kg; 溶质的比热容,J·kg -1;T 为溶解过程中的真实温差,K;C 为量热计的热容, J·K- 1 ,也称热量计常数.本实验通过测定已知积分溶解焓的标准物质 KCl 的 T ,标定出量热计热容 C 的值.四、实验主要仪器名称:NDRH-2S型溶解焓测定实验装置1套(包括数字式温度温差测量仪1台、300mL简单量热计1只、电磁搅拌器1台);250mL容量瓶1个;秒表1快;电子;蒸馏水天平1台;KCl;KNO3五、实验步骤:(1)量热计热容 C 的测定 ( 1 ) 将仪器打开 , 预热 . 准确称量 5.147g 研磨好的 KCl , 待用 .n KCl : n水 = 1: 200(2)在干净并干燥的量热计中准确放入 250mL 温室下的蒸馏水,然后将温度传感器的探头插入量热计的液体中.打开搅拌器开关,保持一定的搅拌速度,待温差变化基本稳定后,读取水的温度 T1 ,作为基温.(3)同时, 每隔30s就记录一次温差值,连续记录8 次后, 将称量好的 5.174g KCl 经漏斗全部迅速倒入量热计中,盖好.10s记录一次温度值,至温度基本稳定不变,再每隔 30s记录一次温度的数值,记录 8 次即可停止.(4)测出量热计中溶液的温度,记作 T2 .计算 T1 , T2 平均值,作为体系的温度.倒出溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计.KNO3 熔解热的测定:标准称量 3.513g KNO3 ,代替 KCl 重复上述操作.六、实验数据记录与处理KCl溶解过程中数据记录:KCl质量:5.1774g 平均温度18.295℃未加KCl之前:t=19.24℃由图可知: T=1.89℃:△sol Hm(KCl)=18933J/mol;C1=4200J/kg·℃C2=699000J/kg·℃;M(KCl)=0.0745kg/mol;m1=0.25kg;m2=0.0051774kg由△sol Hm=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2得:C=-4673.7898J/KKNO 3溶解过程中数据记录:KNO 3质量:3.510g 平均温度:18.735℃ 未加KNO 3之前:t=19.11℃加KNO 3后:由图可知: T=0.75℃;C=-1049.9943J/K;C1=4202J/kg ·℃C2=894900J/kg ·℃;M (KNO 3)=0.103kg/mol ;m1=0.25kg ;m2=0.0035112kg由△sol Hm=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2得:△sol Hm(KNO3)=23.45123kJ/mol七、实验问题讨论1.样品颗粒的大小和浓度,对溶解焓测定有什么影响?答:粒度太大不好溶解要受影响,溶解过程过长温差变化过小,就会产生误差;浓度太大也是影响到溶解速度的,时间太长温差数值变化过大,溶解焓的测定就不准了。

物理化学实验课后习题答案

物理化学实验课后习题答案

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:(1)电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置,能直接给出待测电池的电动势值,测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短,以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。

(2)标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。

(3)检流计用来检验电动势是否对消,在测量过程中,若发现检流计受到冲击,应迅速按下短路按钮,以保护检流计。

检流计在搬动过程中,将分流器旋钮置于“短路”。

(4)工作电池(稳压电源)电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。

3.电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用?答:电位差计:利用补偿法测定被测电极电动势;标准电池:提供稳定的已知数值的电动势EN,以此电动势来计算未知电池电动势。

检流计:指示通过电路的电流是否为零;工作电池:为整个电路提供电源,其值不应小于标准电池或待测电池的值。

4.测电动势为何要用盐桥?如何选用盐桥以适合不同的体系?答:(1)对于双液电池电动势的测定需用盐桥消除液体接界电势。

(2)选择盐桥中电解质的要求是:①高浓度(通常是饱和溶液);②电解质正、负离子的迁移速率接近相等;③不与电池中的溶液发生反应。

具体选择时应防止盐桥中离子与原电池溶液中的物质发生反应,如原电池溶液中含有能与Cl-作用而产生沉淀的Ag+、Hg 离子或含有能与K+离子作用的ClO-离子,则不可使用KCl盐桥,应选用KNO3或NH4NO3盐桥。

5.在测定电动势过程中,若检流计的指针总往一个方向偏转,可能是什么原因?答:若调不到零点,可能的原因有:(1)电池(包括工作电池、标准电池和待测电池)的正负极接反了;(2)电路中的某处有断路;(3)标准电池或待测电池的电动势大于工作电池的电动势,超出了测量范围。

4.为何本实验要在恒温条件下进行,而且乙酸乙酯和氢氧化钠溶液在混合前还要预先恒温?答:温度对反应速率常数k影响很大,故反应过程应在恒温条件下进行。

物化实验思考题参考答案及数据记录格式

物化实验思考题参考答案及数据记录格式

物化实验思考题参考答案及数据记录格式物理化学试验部分⼀、饱和蒸⽓压1.断开机械泵的电源之前,⼀定要使安全瓶的活塞通_____后,⽅可断电源, 否则停机后机械泵内的油会倒吸⼊安全瓶中。

答:⼤⽓2. 实验室最常⽤的是福廷式⽓压计,其刻度是以温度等于273 K,纬度45℃海平⾯的⾼度为标准的,所以⽓压计上直接读出的数值必须经过,,和等的校正后⽅才正确,在精密的⼯作中,必须进⾏上述校正⼯作。

答:仪器误差, 温度, 海拔⾼度, 纬度3.液体饱和蒸⽓压与温度的关系可⽤Clausius-Clapeyron⽅程表⽰,该⽅程在什么条件下才能应⽤?答:该⽅程的应⽤条件有三:①有⼀相是⽓相的纯物质的两相平衡封闭系统。

②液固相体积忽略不计③⽓体看成理想⽓体。

4.测定液体饱和蒸⽓压的⽅法常⽤的有,,;等压管上配置冷凝器其作⽤是。

答:饱和⽓流法;动态法;静态法;冷凝⽔蒸⽓⼆、双液系⽓液平衡相图1. 在双液系⽓液平衡相图实验中,⽤来测量⽓液两相平衡温度的温度计位置应在( C )A. ⽓相中B. 液相中C. ⼀半浸在液⾯下,⼀半露在蒸⽓中D. 任意位置2.测量双液系沸点时,什么时候读数最好?(B)A. 液体刚沸腾时B. 温度计的读数稳定时C. 长时间沸腾后D. 收集室⼩球D中有液体产⽣时3.双液系的沸点不仅与外压有关,还与双液系的有关。

答:组成4.液体的沸点是指液体的蒸⽓压与相等时的温度。

答:外压5.在测定⼆组分完全互溶体系的沸点-组成图的实验中,测定平衡时⽓、液两相的组成常⽤的仪器是,直接测定的物理量是。

答:阿贝折光仪;折射率三、凝固点降低测量分⼦摩尔质量1.下列因素与稀溶液凝固点降低值⽆关的是( D )A. 溶剂的种类B. 溶剂的数⽬C. 溶质的种类D. 溶质的数⽬2.指定了溶剂的种类与数⽬,稀溶液的凝固点降低值只取决于,⽽与溶质的种类⽆关。

答:溶质分⼦的数⽬3.含⾮挥发性性溶质的双组分稀溶液的凝固点纯溶剂的凝固点。

(填⾼于,等于,低于)答:低于4.在凝固点降低法测量摩尔质量的实验中,根据什么样的原则考虑加⼊溶质的量?太多太少影响如何?答:应保证溶液为稀溶液。

物理化学实验报告

物理化学实验报告

物理化学实验报告篇一:物理化学------各个实验实验报告参考1燃烧热的的测定一、实验目的1.通过萘和蔗糖的燃烧热的测定,掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术。

了解氧弹式热计的原理、构造和使用方法。

2.了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别和相互关系。

3.学会应用图解法校正温度改变值。

二、实验原理燃烧热是指1mol物质完全燃烧时所放出的热量,在恒容条件下测得的燃烧热为恒容燃烧热(QV),恒压条件下测得燃烧热为恒压燃烧热(Qp)。

若把参加反应的气体和生成气体视为理想气体,则Qp?QV??nRT。

若测得Qp或QV中的任一个,就可根据此式乘出另一个。

化学反应热效应(包括燃烧热)常用恒压热效应(Qp)表示。

在盛有定量水的容器中,放入装有一定量样品和样体的密闭氧弹,然后使样品完全燃烧,放出热量使水和仪器升温,若仪器中水量为W(g),仪器热容W?,燃烧前后温度为t0和tn,则m(g)物质燃烧热QV?(Cw?w’)t(n?t0。

若水的比热容)C =1。

摩尔质量为M的物质。

其摩尔燃烧热为QMV??m(W?W?)(tn?t0),热容W?可用已知燃烧热的标准物质(苯甲酸,QV=26.434J?g?1)来标定。

将其放入量热计中,燃烧测其始末速度,求W?。

一般因每次水量相同,可作为一个定量来处理。

QMV?m(tn?t0) 三.实验步骤1热容W?的测定1)检查压片用的钢模,用电子天平称约0.8g苯甲酸,倒入模具,讲样品压片,除去样品表面碎屑,取一段棉线,在精密天平上分别称量样品和棉线的质量,并记录。

2)拧开氧弹盖,擦净内壁及电极接线柱,用万用表检查两电极是了解燃烧热的定义,水当量的含义。

压片要压实,注意不要混用压片机。

否通路,将称好的棉线绕加热丝两圈后放入坩埚底部,并将样品片压,在棉线上旋紧弹盖,并再次检查电极是否通路,将氧弹放在充氧架上,拉动扳手充氧。

充毕,再次检查电极。

3)将氧弹放入热量计内桶,称取适量水,倒入量热计内桶,水量以没氧弹盖为宜,接好电极,盖上盖子,打开搅拌开关,开始微机操作。

物理化学实验答案(修改稿)

物理化学实验答案(修改稿)

恒温槽性能的测试1、恒温槽的恒温原理是什么?恒温槽主要通过温度控制器控制恒温槽的热平衡来达到恒温效果2、恒温槽内各处温度是否相等?为什么?不相同。

远离加热处会散热,温度降低,加热出会补充。

热必须有高温传向低温,因此不可能相同。

3、影响恒温槽的灵敏的有哪些因素?搅拌器的效率、加热器的功率、恒温槽的体积及其保温性能、接触温度计和恒温控制器的灵敏度4、欲提高恒温槽的灵敏度,主要通过哪些途径?a 恒温介质流动性好,传热性能好,控制灵敏度高b 加热器功率要适宜c 搅拌器速度要足够大d 继电器电磁吸引电键,后者发生机械作用的时间愈短,断电时线圈中的铁芯剩磁愈小,控制灵敏度就高。

e电接点温度计热容小,对温度的变化敏感,则灵敏度高f 环境温度与设定温度差值越小,控温效果越好燃烧热的测定1、说明恒容燃烧热(Qv)和恒压燃烧热(Qp)的相互关系。

恒压热是在恒温恒压下体系与环境之间交换的热量,而是在恒温容下体系与环境之间交换的热量。

两者的关系为:2、在这个实验中,哪些是系统?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何影响?内筒和氧弹作为体系,外筒及其它部分为环境。

有少量热量从内筒传到外筒,使得内筒水温比理论值低,而使得燃烧焓偏低。

3、加入内筒中水的温度为什么要选择比外筒水温低?低多少合适?为什么?因为本实验要尽量避免内外筒之间的热量交换,而内筒中由于发生反应,使得水温升高,所以内筒事先必须必外筒水温低,低的数值应尽量靠近化学反应使内筒水温升高的值,根据称样范围,升温变化应在1.5-2度之间,所以选择起始水温要低于环境1度左右,这样反应完毕后,内外筒之间达到一致的温度,而外筒温度在反应开始前和反应后数值相等,说明热量交换几乎为0,减小了实验误差。

4、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?造成实验误差的原因主要有以下几点:(1)样品称量不准;(2)燃烧不完全;(3)测温不准确。

物理化学实验答案1

物理化学实验答案1

物理化学实验答案1 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一、溶液中的等温吸附五、注意事项1.溶液的浓度配制要准确,活性炭颗粒要均匀并干燥2. 醋酸是一种有机弱酸,其离解常数Ka = 1.76× ,可用标准碱溶液直接滴定,化学计量点时反应产物是NaAc,是一种强碱弱酸盐,其溶液pH 在8.7 左右,酚酞的颜色变化范围是8-10,滴定终点时溶液的pH 正处于其内,因此采用酚酞做指示剂,而不用甲基橙和甲基红。

直到加入半滴NaOH 标准溶液使试液呈现微红色,并保持半分钟内不褪色即为终点。

3.变红的溶液在空气中放置后,因吸收了空气中的CO2,又变为无色。

4. 以标定的NaOH 标准溶液在保存时若吸收了空气中的CO2,以它测定醋酸的浓度,用酚酞做为指示剂,则测定结果会偏高。

为使测定结果准确,应尽量避免长时间将NaOH 溶液放置于空气中。

七、讨论1. 测定固体比表面时所用溶液中溶质的浓度要选择适当,即初始溶液的浓度以及吸附平衡后的浓度都选择在合适的范围内。

既要防止初始浓度过高导致出现多分子层吸附,又要避免平衡后的浓度过低使吸附达不到饱和。

2. 按朗格谬尔吸附等温线的要求,溶液吸附必须在等温条件下进行,使盛有样品的磨口锥形瓶置于恒温器中振荡,使之达到平衡。

本实验是在空气浴中将盛有样品的磨口锥形瓶置于振荡器上振荡。

实验过程中温度会有变化,这样会影响测定结果。

3.由实验结果可知,活性炭在醋酸溶液中的吸附为单分子层吸附,可用Langmuir 吸附等温式表征其吸附特性。

用溶液吸附法测定活性炭比表面积,不需要特殊仪器,但测定过程中要防止溶剂挥发,以免引起测量误差。

此外,由于忽略界面上被溶剂占据部分,因此由这一方法所测得的比表面积一般偏小。

但由于方法简便,可以作为了解固体吸附剂特性的一种简便方法。

八、思考题(供参考)1.吸附作用与哪些因素有关?固体吸附剂吸附气体与从溶液中吸附溶质有何不同?答:吸附作用与温度、压力、溶剂、吸附质和吸附剂性质有关。

物理化学实验报告

物理化学实验报告

物理化学实验报告院系XX学院班级XX系XX班学号XXXXXXXX姓名XXX实验一计算机联用测定无机盐溶解热日期2012/X/X 同组者姓名XX XXX成绩一、实验目的(1)用量热计测定KNO3的积分溶解热。

(2)掌握量热实验中温差校正方法以及与计算机联用测量溶解过程动态曲线的方法。

二、实验原理盐类的溶解过程通常包含着两个同时进行的过程:晶格的破坏和离子的溶剂化。

前者为吸热过程,后者为放热过程。

溶解热是这两种热效应的总和。

因此,盐溶解过程最终是吸热或放热,是由这两个热效应的相对大小决定的。

常用的积分溶解热是指等温等压下,将1摩尔溶质溶解于一定量溶剂中形成一定浓度溶液的热效应。

溶解热的测定可以在具有良好绝热层的量热计中进行的。

在恒压条件下,由于量热计为绝热系统,溶解过程所吸收的热或放出的热全部由系统温度的变化放映出来。

为求溶解过程的热效应,进而求得积分溶解热(即焓变△H),可以根据盖斯定律将实际溶解过程设计成两步进行,如图2-1.由图2-1可知,恒压下焓变△H为两个过程焓变△H1和△H2之和,即:△H=△H1+△H2(2-1)因为,量热计为绝热系统,Q p=△H1所以,在t1温度下溶解的恒压热效应△H为:△H=△H2=K(t1-t2)=-K(t2-t1) (2-2)式中K是量热计与KNO3水溶液所组成的系统的总热容量,(t2-t1)为KNO3溶解前后系统温度的变化值△t溶解。

设将质量为m的KNO3溶解于一定体积的水中,KNO3的摩尔质量为M,则在此浓度下KNO3的积分溶解热为:△sol H m=△HM/m=-KM/m·△t溶解(2-3) K值可由电热法求取。

即在同一实验中用电加热提供一定的热量Q,测得温升为△t加热,则K·△t加热=Q。

若加热电压为U,通过电热丝的电流强度为I,通电时间为τ则:K·△t加热=IUτ(2-4)所以K =IUτ/△t加热(2-5)由于实验中搅拌操作提供了一定热量,而且系统也并不是严格绝热的,因此在盐溶解的过程或电加热过程中都会引入微小的额外温差。

物理化学实验报告

物理化学实验报告

《大学化学基础实验2》实验报告课程:物理化学实验专业:环境科学班级:学号:学生姓名:邓丁指导教师:谭蕾实验日期:5月24日实验一、溶解焓的测定一、实验名称:溶解焓的测定。

二、目的要求:(1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。

(2)掌握作图外推法求真实温差的方法。

三、基本原理:盐类的溶解通常包含两个同时进行的过程:一是晶格的破坏,为吸热过程;二是离子的溶剂化,即离子的水合作用,为放热过程。

溶解焓则是这两个过程热效应的总和,因此,盐类的溶解过程最终是吸热还是放热,是由这两个热效应的相应大小所决定的。

影响溶解焓的主要因素有温度、压力、溶质的性质以及用量等。

热平衡式:△sol H m=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2式中, sol H m 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓, J·mol , m1 , m2 分别为水和溶质的质量, M 为溶质的摩尔质量,kg·mol -1 ;C1 ,C 2 分别为溶剂水, kg; 溶质的比热容,J·kg -1;T 为溶解过程中的真实温差,K;C 为量热计的热容, J·K- 1 ,也称热量计常数.本实验通过测定已知积分溶解焓的标准物质 KCl 的 T ,标定出量热计热容 C 的值.四、实验主要仪器名称:NDRH-2S型溶解焓测定实验装置1套(包括数字式温度温差测量仪1台、300mL简单量热计1只、电磁搅拌器1台);250mL容量瓶1个;秒表1快;电子;蒸馏水天平1台;KCl;KNO3五、实验步骤:(1)量热计热容 C 的测定 ( 1 ) 将仪器打开 , 预热 . 准确称量 5.147g 研磨好的 KCl , 待用 .n KCl : n水 = 1: 200(2)在干净并干燥的量热计中准确放入 250mL 温室下的蒸馏水,然后将温度传感器的探头插入量热计的液体中.打开搅拌器开关,保持一定的搅拌速度,待温差变化基本稳定后,读取水的温度 T1 ,作为基温.(3)同时, 每隔30s就记录一次温差值,连续记录8 次后, 将称量好的 5.174g KCl 经漏斗全部迅速倒入量热计中,盖好.10s记录一次温度值,至温度基本稳定不变,再每隔 30s记录一次温度的数值,记录 8 次即可停止.(4)测出量热计中溶液的温度,记作 T2 .计算 T1 , T2 平均值,作为体系的温度.倒出溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计.KNO3 熔解热的测定:标准称量 3.513g KNO3 ,代替 KCl 重复上述操作.六、实验数据记录与处理KCl溶解过程中数据记录:KCl质量:5.1774g 平均温度18.295℃未加KCl之前:t=19.24℃由图可知: T=1.89℃:△sol Hm(KCl)=18933J/mol;C1=4200J/kg·℃C2=699000J/kg·℃;M(KCl)=0.0745kg/mol;m1=0.25kg;m2=0.0051774kg由△sol Hm=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2得:C=-4673.7898J/KKNO 3溶解过程中数据记录:KNO 3质量:3.510g 平均温度:18.735℃ 未加KNO 3之前:t=19.11℃加KNO 3后:由图可知: T=0.75℃;C=-1049.9943J/K;C1=4202J/kg ·℃C2=894900J/kg ·℃;M (KNO 3)=0.103kg/mol ;m1=0.25kg ;m2=0.0035112kg由△sol Hm=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2得:△sol Hm(KNO3)=23.45123kJ/mol七、实验问题讨论1.样品颗粒的大小和浓度,对溶解焓测定有什么影响?答:粒度太大不好溶解要受影响,溶解过程过长温差变化过小,就会产生误差;浓度太大也是影响到溶解速度的,时间太长温差数值变化过大,溶解焓的测定就不准了。

物化实验报告

物化实验报告

物化实验报告实验目的,通过物化实验,探究物质的性质和变化规律,加深对化学知识的理解,提高实验操作能力。

实验仪器和试剂,试管、试管夹、酒精灯、烧杯、玻璃棒、硫酸铜、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、碳酸氢钠、酚酞指示剂。

实验一,酸碱中和反应。

将盐酸和氢氧化钠溶液分别倒入两个试管中,然后用酚酞指示剂滴入氢氧化钠溶液中,观察颜色变化。

接着将盐酸溶液滴入氢氧化钠溶液中,观察颜色变化并记录反应现象。

实验二,碳酸盐分解反应。

将碳酸氢钠粉末加热至一定温度,观察气体产生和试管内外的现象变化。

然后用酒精灯加热硫酸铜晶体,观察颜色变化并记录反应现象。

实验三,氢氧化钙吸湿反应。

将少量氢氧化钙粉末放入烧杯中,然后将烧杯放在水蒸气中,观察氢氧化钙的变化并记录反应现象。

实验四,金属氧化反应。

将锌片放入试管中,然后用酒精灯加热,观察试管内外的现象变化并记录反应现象。

实验五,物质的溶解性。

将少量氯化钠、硫酸铜、碳酸氢钠分别加入水中搅拌,观察溶解情况并记录观察结果。

实验六,物质的燃烧性。

用酒精灯点燃少量硫酸铜晶体和锌片,观察燃烧现象并记录观察结果。

实验七,物质的沉淀反应。

将硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合,观察沉淀现象并记录观察结果。

实验八,物质的颜色反应。

将少量氢氧化钙溶液加入酚酞指示剂中,观察颜色变化并记录观察结果。

实验结论,通过以上实验,我们发现不同物质在特定条件下会发生不同的物化变化,如酸碱中和反应、碳酸盐分解反应、金属氧化反应等。

这些实验结果表明了物质的性质和变化规律,对于化学知识的理解起到了重要的作用。

总结,本次实验不仅加深了对物质的认识,也提高了我们的实验操作能力。

通过实验,我们对物质的性质和变化规律有了更深入的理解,为今后的学习和研究打下了坚实的基础。

参考文献,无。

(以上为实验报告内容,仅供参考)。

物理化学实验报告_5

物理化学实验报告_5

物理化学实验报告实验名称:燃烧含的测定一、实验目的1、用氧弹式量热计测定萘的燃烧焓。

2、了解热量计中主要部分的作用,掌握氧弹量热计的实验技术。

二、实验原理反应为理想气体则:Qp =Qv +△nRT△rHm = △rUm + R T∑Vb(g)△U可表示为:△U = △cUb + △cU引燃丝+ △U量热计MbQv.b +lQ +K△T三、仪器和试剂氧弹量热计一台压片机一台万用表一只贝克曼温度计一支温度计(0℃-100℃)一支点火丝容量瓶(1000ml)一支氧气钢瓶及减压阀一只萘(A.R.)苯甲酸(A.R.)四、实验步骤1、热容量K的测定(1)截取15cm引燃丝,将其中部绕成环状。

(2)称取苯甲酸约0.8-10g,压成片状,并放桌上敲击2次,去除没压紧的部分,再次称量。

(3)拧开氧弹盖放在专用支架上,引燃丝两端固定在两电极柱上,药片放于坩埚中,使引燃丝与药片表面接触,盖上氧弹盖。

(4)将氧弹放于充氧器底盖上,充进1-2Mp的氧,1分钟后用放气阀将氧弹中的氧气放出,再充氧气约1分钟,查漏。

(5)量取3000ml的水倒入内桶,氧弹放于内桶底座上,点火插头插在氧弹电极上,将贝克曼温度计的传感器竖直插入量热计盖上的孔中。

打开电源,按“搅拌”。

(6)约5-10分钟后,开始初期的读数,隔半分钟读数一次,读第10次的同时按“点火”,仍半分钟读一次,直至两温差小于0.002℃时,再读数10次。

(7)停止搅拌,取出传感器,拔掉引火导线,取出氧弹并擦干外壳,用放气阀放掉氧气,打开氧弹盖,检查燃烧是否完全。

取出引燃丝,量其剩余长度。

(8)洗净并擦干氧弹内外壁,将水倒入储水桶,擦干全部设备。

等待设备和室温平衡做下一步实验。

2、萘的燃烧焓测定称取萘0.6g左右,实验步骤同上。

五、数据记录与处理室温:19.1℃大气压强:102.57KPa5-1、苯甲酸燃烧的记录苯甲酸的质量:0.8267 g 引燃丝初始长度:15.0cm 引燃丝剩余长度:0 cm5-2、萘燃烧的记录萘的质量:0.6028 g 引燃丝初始长度:15.0cm计算k的值:△cHm(苯甲酸)= -3226.7kj/mol Ql = -6.699j/cm△cUm(苯甲酸)=△cHm(苯甲酸)- △nRT=-3225.46KJ/mol△T=15.54-14.18= 1.36KK=-( mBQv,b+lQl)/ △ T=-(0.8267/122* (-3226.7)+(15*(-6.699)/1000)/1.36 =16.150k j/k(2)计算萘的燃烧焓:△T=16.66-15.09=1.57 KQv,B=-(lQl+K△T)/mB=-(15*(-6.699)/1000+16.150*1.57)/(0.6028/128)=-5362.71kj/molQp=Qv+△nRT=-5362.71-2*8.314*(19.1+273.15)/1000=-5367.56kj/mol六、注意事项1、压片时应不松不紧,以保证完全燃烧,且不会散开。

物理化学实验报告

物理化学实验报告

物理化学实验报告实验名称:蔗糖水解反应速率常数的测定专业:矿物资源工程班级:矿资141姓名:李贵金学号:**********小组成员:李贵金罗家礼日期:2016年5月13日实验二蔗糖水解反应速率常数的测定实验目的1. 测定一定温度下蔗糖水解反应的速率常数和半衰期。

2. 掌握自动旋光仪的使用方法。

实验原理蔗糖水溶液在酸性介质存在下,按下式发生水解反应:H122211261266126C H O H O C H O C H O ++−−→+蔗糖 葡萄糖 果糖206.66][=Da 0205.52][=D a 0209.91][-=Da 上述反应为二级反应,反应速率方程为:水蔗蔗c c k dtdc '=-(1)当溶液浓度较稀时,反应物水是大量的,尽管有部分水参与反应,但可以近似认为在整个反应过程中水的浓度基本是恒定的。

H +是催化剂,其浓度也保持不变。

因此反应可以看作是准一级反应,其速率方程为:蔗蔗kc dtdc =-(2)将式(2)移项积分,得t1c n kt c =(3)式中,0c 为反应开始时蔗糖的初始浓度;t c 为t 时刻时蔗糖的浓度,k 为速率常数,时间-1;t 为反应时间。

当021c c t =时,t 可用t 1/2表示,即为反应的半衰期。

由式(2)可得 kk n t 0693.0212/1==(4)测定t c 的方法有化学法和物理法两种。

1、化学法化学法即在反应过程中每过若干时间,取出一部分反应混合物,并使取出的反应物迅速停止反应(可采用降温、加阻化剂、稀释等),记录时间,然后分析此时反应物的浓度(多用容量法)。

但要使反应迅速停止是有困难的,故误差较大。

2、物理法物理法是根据反应物和生成物的某一物理性质(如电导、折射率、旋光率、吸收光谱、体积、压力等)与反应物浓度呈单值对应关系的特点,通过测定反应体系中物理性质的变化跟踪反应进程。

随着反应的进行,该物理量将不断改变,在不同时间测定该物理量,就可以计算出反应物浓度的改变。

物化实验答案

物化实验答案

饱和蒸气压的测定1.为什么平衡管 a;c 中的空气要赶净怎样判断空气已被赶净在实验过程中如何防止空气倒灌答:若空气不赶净测得的压力不是纯液体的饱和蒸气压;而是与空气的混合压力;它不能用克劳修斯-克拉贝龙方程来描述.在大气压下测定沸点;若几次例如三次测定值在误差范围之内≤0.05℃则可认为空气已被赶净.为防止空气倒灌;可在读取温度和压力数据后立即重新加热水浴;或迅速使系统减压.2.本实验的主要系统误差有哪些答: 1方法误差.在由克拉贝龙方程导出克劳修斯-克拉贝龙方程的过程中有 3 个近似. g l 即:将蒸气看作理想气;设 V m=RT/P;与气体摩尔体积相比;忽略液体的摩尔体积V m ; 在不太大的温度间隔内;将摩尔气化热看作常数. 2读取温度和压力不能同时. 3温度的测量不作校正;4四氯化碳不纯等.3.对教材第46页上提示2如何回答答:a:该平衡管对压力变化反应较灵敏;但由于液柱较细;容易发生倒灌.而且c管和b管液面上升和下降较快;两液面相平时的温度和压力不易读准;并且由于封闭液体量少;易因蒸气损失量大而影响实验. b:该平衡管制作简便;易装液;但空气不能排尽;且容易发生空气倒灌.在精度比较低的实验中可采用之. c:该平衡管制作比较精良;能较好地解决空气倒灌问题;并且由于 b 管比 c 管粗许多; 所以 b 管液面下降较慢;而 c 管液面上升较快;易判断两液面相平;温度和压力读数较准. 另外b;c 间封液较多;一般不会因蒸气量损失大而影响实验.也有人认为读数时 b 管与 c 管液面相平不易观察;对读数的可靠性造成一定影响;可能滞后.此问题可以讨论;也可以通过小实验验证 4.系统如何捡漏判断漏气的依据是什么答:将系统减压~50 kPa;关闭与安全瓶相连的活塞;观察系统压力变化.若系统压力不断增大则可判断系统漏气. 5.实验装置中缓冲瓶起什么作用答:使系统压力稳定;即使系统稍有漏气也不会对测量产生太大影响. 6.本实验中所用测量仪器的最小读数的精确度是多少用来表示平均摩尔汽化热的有效数字有几位答:本实验中所用温度传感器;最小分度0.1℃;可估计读到0.01℃;压力计最小读数是 0.01kpa;一般温度和压力读数都是 4 位有效数字;所以用来表示平均摩尔汽化热的有效数字也应当是 4 位. 7.实验测得的是特定压力下液体的实际沸点; 如何求得液体的正常沸点你得到的正常沸点是多少;并与文献值比较答:由实验得到的 lnp/p0~1/T 图上查出 ln1 下的 1/T 值;然后计算 T;或由实验上得到的 0 lnp/p = -A/T+b 公式计算 p=100kPa 下的 T 值在已知 A 和 b 的情况下 . 8.压力和温度测量都有随机误差; 试用最小二乘法求算lnp/p0=-vHm/RT+b=-A/T+b 直线的斜率及其误差;并由此求算vHm 值及其误差. 答:见实验教材第 24 页上的例题.以同样的方法对你的实验结果作误差分析. 9.四氯化碳是易燃物;在加热时应该注意什么问题答:所有接口都必须密封;加热温度不要太高;一般高出正常沸点2-3 度即可.双液体系沸点-成分图的绘制1.本实验中;气;液两相是怎样达成平衡的若冷凝管 D 处体积太大或太小;对测量有何影响答:在本实验采用的恒沸点仪中;利用冷凝回流的方法保持气;液两相的相对量一定;则体系温度一定;两相达平衡.若冷凝管 D 处的体积太大;则气相冷凝液不易更新;客观上会造成气相蒸汽分馏;影响气相的平衡成分测定;而过小;则会因积存液量少给取样测定带来困难.2.平衡时气;液两相温度应该不应该一样实际是否一样怎样防止温度的差异答:平衡时气;液两相温度应该一样;但实际上存在差异.气相温度存在梯度;且略低于液相.为防止差异可采用以下方法:给气相保温;如本实验那样;在恒沸点仪上部和支管处缠绕石棉绳;使温度计置气;液两相中量取两相的折中温度;在恒沸点仪设计上;在保证沸腾的液体不会溅到 D 处的条件下尽量缩短支管的长度和降低支管的位置. 3.查乙醇或环己烷在不同温度的折射率数据;估计其温度系数;如不恒温;对折射率的数据影响如何答:查书后乙醇;环己烷不同温度下折射率数据表;计算折射率温度系数 dn/dT.大多数液态有机物的 dn/dT 为负值;对乙醇其值约为-0.0004/℃;随温度的升高折射率降低. 4.温度计的水银球为什么一半浸在液体中;一半留在气相中答:为兼顾测量气;液两相的折中温度. 5.本实验中所用温度计的精确度是多少答:本实验中所用温度计为 1/10 温度计;最小分度0.1℃;可估计读到0.01℃. 6.讨论本实验的主要误差来源. 答:本实验的主要误差来源有: 1温度的测量.实际上测得的温度只是气相和液相的折中温度;并不是两相的平衡温度;且气相本身就存在温度梯度.另外;并不能完全保持蒸汽全回流;因而温度也就不能完全恒定. 2在取样分析过程中;成分可能有变化;从而使测得的折射率并非平衡相组成. 3折射率测定的恒温效果不好. 7.如何判断气;液相已达到平衡状态答:当体系温度恒定t≤±0.05℃时可判断气;液相已达到平衡状态. 8.实验时;若所吸取的蒸汽冷凝液挥发掉了;是否需要重新配制溶液答:一般不需要.再重新加热蒸馏;待积存足够的气相冷凝液时再取样分析即可;因体系可在新的条件下达新的平衡.但若需要原来的物系组成;则可在实验完成后;专门配制漏掉点的溶液进行测定. 9.该体系用普通蒸馏办法能否同时得到两种纯组分为什么答:不能.因该体系具有最低恒沸点;实际上将体系分为两个部分:乙醇-恒沸混合物和环己烷-恒沸混合物. 在每个部分内的溶液通过蒸馏只能得到相应的一种纯组分和恒沸混合物; 故不能同时得到两种纯组分.10.实验测得的溶液的沸点与标准大气压下的沸点是否一致若不一致;对沸点~成分图有何影响答:通常不一致;因为一般实验时的大气压并不等于标准大气压.不一致时;测得的同一成分溶液的沸点会稍偏高或偏低;可借用褚鲁统规则和克劳修斯-克拉贝龙方程导出的溶液沸点随大气压变化的关系式进行分析: t 标= t/℃+273.15 + t/℃/10 × 101325-P/Pa/101325 式中 t 标为校正到101325 Pa 下的正常沸点C°;t/℃为实验大气压 PPa下测得的沸点. 可见;若实验时的大气压不等于标准大气压;则沸点~成分图在温度轴上稍有平移. 11.为什么工业上常生产 95%的酒精只用精馏含水酒精的方法能否获得无水酒精答:因为乙醇与水的体系具有最低恒沸点78.15℃ ;恒沸混合物的组成含乙醇95.57%; 所以只能生产 95%的乙醇.只用精馏含水酒精的方法不能获得无水酒精.要想得到无水酒精; 可在 95.57%的乙醇中加入 CaO; 使之与其中的水反应生产 CaOH2;然后进行蒸馏方可.蔗糖的转化1.蔗糖的转化速率和哪些条件有关 + 答:蔗糖的转化速率与反应温度;蔗糖浓度;水的浓度;催化剂 H 离子浓度有关.2.如何判断某一旋光物质是左旋还是右旋答:可有 4 种回答: 1能使偏振光的振动面顺时针方向旋转的为右旋物质;旋光度为正值;能使偏振光的振动面逆时针方向旋转的为左旋物质;旋光度为负值. 2先用蒸馏水调零;然后测试溶液.如果在测试中只有当检偏镜顺时针方向旋转时才能使视野中三分视界明暗相同; 则被测物质的旋光性为右旋; 若只有当检偏镜逆时针方向旋转时才能使视野中三分视界明暗相同;则被测物质的旋光性为左旋. 3看实验教材第229页上的叙述. 4将溶液稀释后测旋光度;若旋光度增大则为左旋;否则为右旋. 3.为什么配蔗糖溶液可用粗天平称量答: 因为反应过程中反应液的浓度是用旋光仪测定旋光度来跟踪的; 所以不必知道蔗糖溶液的准确浓度. 4.一级反应的特点是什么答:一级反应的特点是:反应的半衰期只与速率常数有关;而与反应物的起始浓度无关. t1/2=0.693/k;速率常数的量纲是时间的倒数. 5.已知蔗糖的αD =65.55°;设光源为钠光 D 线;旋光管长为20cm.试估计你所配的蔗糖和盐酸混合液的最初旋光角度是多少 20 20 答: 旋光物质的比旋光角可用下式计算: D =10α/LC 表示钠光黄线; α D 893nm 式中αD . 为比旋光角;α为测量值;L 为旋光管长度cm ;即光在液柱中所经过的距离;C 为溶质浓 3 度g/cm .比旋光角定义为:当光经过一个 10cm 长;每立方厘米溶液中含有 1 克旋光物质的液柱时所产生的旋光角. 20∵C=10g/50ml×1/2=0.1g/ml;蔗糖的αD =65.55°;L=20cm 20 ∴α=αDLC/10=65.55×20×0.1/10=13.11° 6.在数据处理中;由αt-t 曲线上读取等时间间隔 t 时的αt 值;这称为数据的"匀整";此法有何意义什么情况下采取此法答: 此法可使数据采集均匀; 既避免某些测量数据带来的偶然误差又可以避免对大量数据作20处理.此法适用于测量数据较多;作图点的密度较大的情况.时间间隔的取值应适宜;在允许的范围内均匀选取. 7.实验中我们用去离子水来校正旋光仪的零点; 蔗糖转化过程中所测的旋光度αt 是否需要零点校正为什么答:不需要.因为在数据处理中用到的都是旋光角之差;校正值会消掉;所以没必要对测量数据作零点校正. 8.旋光管的凸出部位有何用途答:一是加液用;二是可从此处赶走气泡. 9.α∞不准偏高或偏低对 k 有何影响答:α∞不准对 k 的影响可做如下误差分析: 由式lnαt-α∞=-kt+lnα0-α∞;可得k=1/tα∞/α0-α∞ + α∞/αt-α∞ .可以看出;因α∞是负值;所以若α∞测得值偏低则k 这里不考虑t;αt 和α0 的测量误差偏小;若α∞测得偏高则k 偏大. 10.估计本实验的误差;怎样减小实验误差答: 1根据蔗糖水解速度常数κ=1/t{lnα0-α∞- αt-α∞ }的相对误差分析;可得: t 2α 2α k/k = —— + —————————————— + —————————————— tα0-α∞lnα0-α∞- αt-α∞ αt-α∞lnα0-α∞- αt-α∞ 可见在反应初期;由于 t 值较小;时间测定的相对误差较大;随着反应的进行;αt 值不断减小;使αt-α∞值也不断减小;故由旋光度测定的相对误差增大. 2温度对 k 的影响可由阿累尼乌斯公式进行误差分析:k/k=Aexp-Ea/RT2-Aexp-Ea/RT1/Aexp-Ea/RT1=-Ea/R1/T2-1/T1-1 -1 -1 -1 若实验温度由 298K 偏高 1K;活化能 Ea=46024Jmol ;常数 R=8.314JK mol ;则将引起 k 值 6%的系统误差.可见;在动力学实验中;反应温度恒定十分重要;否则会引入较大的系统误差. 11.蔗糖溶液的初始浓度是否影响最后的旋光角α∞ 答:若不存在副反应;则最后的旋光角只与生成物的浓度有关;而生成物的浓度与蔗糖溶液的初始浓度有关.所以;蔗糖溶液的初始浓度会影响最后的旋光角α∞.乙酸乙酯皂化反应 1.配制乙酸乙酯溶液时;为什么在容量瓶中要事先加入适量的去离子水答:在容量瓶中事先加适量去离子水;可使乙酸乙酯滴入水中形成溶液;减少挥发. 2.将 NaOH 溶液稀释一倍的目的是什么答:测定κ0 时将 NaOH 溶液稀释一倍是为了使之与反应液中 NaOH 溶液初始浓度一致. 3.为什么乙酸乙酯与 NaOH 溶液的浓度必须足够的稀答:因为只有溶液足够稀;每种强电解质的电导率才与其浓度成正比;溶液的总电导率才等于组成溶液的各种电解质的电导率之和; 才可通过测定反应液的电导率来跟踪反应物浓度的变化. 4. 如果 NaOH 与 CH3COOC2H5 起始浓度不相同;试问其动力学方程式如何表示测得的k 值与本实验结果是否相同答:若乙酸乙酯与 NaOH 溶液的起始浓度不等;则应具体推导 k 的表达式.设 t 时生成物浓度为 x;则反应的动力学方程式为 dx/dt=ka-xb-x …1 令 NaOH 溶液起始浓度等于 a;乙酸乙酯溶液起始浓度等于 b. 当a≠b 时;将上式积分得:k=1/ta-blnba-x/ab-x …2 当 a>b 时;有: NaOH + CH3COOC2H5 = CH3COONa + CH3CH2OH t=0 a b 0 0 t=t a-x b-x x x t=∞ a-b 0 b b 则: k0=aA1 k∞=bA2+A1a-b kt=A1a-x+A2x ;得联立解之;得 x=bk0-kt/k0-k∞;代入式2k=1/ta-bln{ak0-k∞-bk0-kt/akt-k∞} k∞的测定:配制a-b浓度的 NaOH 和 b 浓度的 NaAc 混合溶液;在与反应相同条件下测其电导率. 当 b>a 时;有: NaOH + CH3COOC2H5 = CH3COONa + CH3CH2OH t=0 a b 0 0 t=t a-x b-x x x t=∞ 0 b-a a a 则: k0=aA1 k∞=aA2 kt=A1a-x+ A2x ;得联立解之;得x=ak0-kt/k0-k∞;代入式2 k=1/tb-aln{bk0-k∞-ak0-kt/bkt-k∞} k∞的测定:配制b-a浓度的乙酸乙酯;a 浓度的 NaAc 和 b 浓度的 CH3CH2OH 混合溶液;在相同条件下测其电导率. 以 ln{bk0-k∞-ak0-kt/bkt-k∞}对 t 作图得一直线;由直线斜率求 k. 从得到的动力学方程可以看出;二级反应的速率常数与初始浓度有关.当 a;b 相等时; 速率常数与初始浓度成反比. 5.若实验中用二次水代替电导水可能会产生的影响是什么 -1 答:通常二次水中含有杂质电导率一般在 10-5 Scm ;如从空气中溶入的 CO2 和一般玻璃器皿上溶下来的离子;将会影响电导率的测量.但在实际的计算过程中;水的电导率 kw 的 -1 影响可被消掉.本实验中用去离子水代替电导水;二者的电导率相近;约为 10-6 Scm ;即 -1 10-3 mScm 在本实验的测量精度以下;故不会对结果产生影响. 6.反应分子数与反应级数是两个完全不同的概念; 反应级数只能通过实验来确定. 试问如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应应为二级反应答:设乙酸乙酯皂化反应为二级反应;可得到速率方程的积分式.若反应物浓度相等;并设为 a;则有:k=1/tx/aa-x .可用两种方法来验证: 1在反应的不同时刻取样;并立即终止反应;然后用化学分析方法测定某反应物或生成物的浓度;并将测得数据代入方程计算 k 值.若 k 值为常数;则可判定反应为二级; 2用物理化学分析法测定反应进程中某物理量如电导率的变化;根据推导出的含有所测物理量的速率方程作图.若得直线;则可判定反应为二级. 7.如果乙酸乙酯和 NaOH 溶液均为浓溶液;试问能否用此法求得 k 值答:不能.因为浓溶液中强电解质的电导率不与其浓度成正比;失去得到此动力学方程的前提;所以不能求得 k 值.8.本实验为什么可以用测得的反应液的电导率来代替浓度变化答:因为本实验的反应液中只有 NaOH 和 NaAc 两种强电解质;并且 OH-离子的电导率比 Ac-离子的电导率大许多.在反应溶液的浓度相当低的条件下;可近似地认为溶液的电导率与 OH-离子的浓度成正比;所以可用测得的反应液的电导率来代替浓度变化. 9.为什么本实验要求反应液一混合就开始记时此时反应液中的 a 应为多少答: 因为本实验的速率方程积分式为: k=k0-kt /kat + k∞ ; kt~k0-kt/t 直线的斜率 m=1/ka 由知;k=1/ma;即速率常数 k 与起始浓度成反比.所以必须一混合就开始记时;此时反应液中各反应物溶液的浓度为原溶液浓度的 1/2. 10.乙酸乙酯皂化反应为吸热反应;试问在实验过程中如何处置这一影响而使实验得到较好的结果答:将反应物溶液预先在恒温槽中恒温 10 分钟;然后取出迅速混合均匀;淋洗电极并将溶液倒入已恒温的大试管中进行测量;在处理数据时;舍去前 8 分钟的数据;用 8-40 分钟内的数据作直线拟合. 11.本实验为何要在恒温条件下进行而且乙酸乙酯和 NaOH 溶液混合前都要恒温答:因为乙酸乙酯皂化反应为吸热反应;反应速率常数是温度的函数;所以必须恒温.乙酸乙酯和 NaOH 溶液混合前都恒温为的是使反应液尽快达到反应温度. 12.各溶液在恒温及操作中为什么要塞好塞子答:一是防止乙酸乙酯挥发;二是防止 NaOH 溶液吸收空气中的 CO2;改变其浓度. 13.在保证电导率与离子浓度成正比的前提下;乙酸乙酯和NaOH溶液的浓度高些好还是低些好答:高些好.因为这样电导率变化值大;测量的相对误差小. 14.二级反应的特点是什么答: 对反应物浓度相同的二级反应; 其特点是: 1 半衰期与反应物初始浓度成反比;1/2=1/ka; t 2速率常数的量纲是浓度-1时间-1.电动势的测定及其应用 1.电池的电动势为什么不能直接用伏特计测量答:因为伏特计与电池连接后便构成了回路;电池中有电流通过.电流会引起化学变化;因而使电极极化;溶液浓度发生变化;电池的电势不能保持稳定.另外;电池本身有内阻;因而有电位降;所以伏特计量得的电位降不等于电池的电动势. 2.为何测电动势要用对消法;对消法的原理是什么答:利用对消法可在电池无电流或极小电流通过时测其两极间的静态电势.此时电池反应在接近可逆的条件下进行;测得的的电势降为电池的平衡电势;即电动势. 对消法原理可由线路示意图说明:见教材第 111 页 3.怎样计算标准电极势 "标准"是指什么条件答: 将待测电极与标准电极或参比电极组成电池并测定电池电动势; 然后利用电池和电极的能斯特方程便可计算待测电极的标准电极势;即E=φ 右-φ 左=φ 右°-RT/nFlnane/aoe-φ 参比φ 右°=E + RT/nFlnane/aoe+φ 参比 "标准"是指一定温度下水溶液中;各离子活度等于 1气体为逸度等于 1时的电动势.通常是指25℃时的值. 4.测电动势为何要用盐桥如何选用盐桥以适应不同的体系答:使用盐桥是为了消除或减小液接电势.因当两种不同的溶液衔接时;在其界面处必因离子扩散速度不同而产生液接电势. 选择盐桥的原则是: 1 盐桥溶液的浓度必须大大高于待测溶液的浓度; 2 盐桥溶液与待测液的接界面必须保持稳定;避免明显对流破坏界面盐桥口为多孔陶瓷塞或石棉纤维液接界; 3 不能与待测溶液发生化学反应; 4 正;负离子迁移速率接近. 盐桥内除用 KCl 外;也可用其它正负离子迁移数相近的盐类;如 KNO3;NH4NO3 等.具体 2+ + 选择时应防止盐桥中离子与电池溶液发生反应;如电池溶液中含有 Ag 离子或 Hg2 离子;为避免产生沉淀则不能使用 KCl 盐桥;应选用 KNO3 或 NH4NO3 盐桥. 见教材第 232 页 5.怎样才能又快又好地测定原电池的电动势答: 原电池的电动势应该在接近可逆条件下进行测定; 但在实验过程中不可能一下子找到平衡点;因此在电池中总会有或大或小的电流通过而产生极化现象即电极电势偏离平衡电势 .当外电压大于电动势时;原电池相当于电解池;极化结果使电位增加;相反;原电池放电极化;使电位降低.这种极化结果会使电极表面状态发生变化;此种变化即使在断路后也难以复原;从而造成电动势测量值不能恒定.因此在实验中应先估计所测电池的电动势; 将各旋钮先置估计值再找平衡点; 这样可避免调节过程中因产生大电流而使电极极化; 可又快又好地测得结果. 6.Zn 电极为什么要汞齐化答:金属电极的电极电势往往由于金属表面的活性变化而不稳定.Zn 是活泼金属;其电极 ;在水溶液中 H+离子会在 Zn 电极表面上放电产生H2↑.为了获得电势低于零-0.7628V 稳定的电极电势;常用电极电势较高的汞将 Zn 电极表面汞齐化即形成汞合金 ;这样在电极表面就不会产生氢气泡.另一目的是消除金属表面机械应力不同的影响; 使其获得重复性较好的电极电势. 汞齐化时间不宜太长; 只要将打磨好并洗净的锌电极插入饱和的硝酸亚汞Hg2NO32 溶液中 3-5 秒钟即可拿出;否则形成的汞齐膜太厚而改变电极电势. 7.为什么开始测电动势时数据总是不稳定答:因电极与溶液建立起电化学平衡需要一定的时间. 8.在AgCl溶度积测定实验中制备饱和AgCl溶液时;为什么AgNO3只能加一;两滴而不能多加答:加一;两滴 0.1M 的硝酸银溶液能产生雾状沉淀即可.氯化银沉淀产生太多一方面消耗氯离子;另一方面氯化银吸附在电极表面影响电极电势;所以不能多加.溶液表面吸附的测定 1.影响本实验好坏的关键因素是什么如果气泡出得很快;或两三个一起出来;对结果有什么影响答:关键因素是毛细管必须洁净.如果气泡出得太快;或两三个一起出来;将会使压力计两液面升降变化太快且不规律;p 测不准;对溶液来说;因为溶质扩散速度慢;在表面的吸附来不及达到平衡;这样就会使测得的溶液表面张力偏大. 因为正丁醇水溶液的表面张力随溶液浓度的增加而减小;当吸附平衡时溶液表面浓度增大;表面张力减小;若表面吸附未达平衡;则溶液表面浓度小;表面张力下降少;故测得的表面张力偏大.2.毛细管尖端为何要刚好接触液面答:因为只有毛细管尖端刚好接触液面时;外压才等于大气压 p0;从压力计上读出的高度差 . 才是毛细管内部和外部的压力差p=p 内- p03. 实验中为什么要读取最大压力差答:在最大气泡法测液体表面张力实验中;当气泡与液体达平衡时;液体中毛细管口气泡的曲率半径与凹液面下的附加压力 p 之间满足关系式: p=2γ/r; 此时气泡的弯曲半径最小; 附加压力 p 最大.而这个 p 我们是通过外加压力差p′来测量的通过水柱差 ;即以平衡打破的瞬间压差反映平衡时的附加压力 p.故实验中要读取水柱的最大压力差.如果能用已知表面张力的液体作为标准测定出毛细管常数; 那么在相同条件下通过测定不同液体的最大压力差就可得到表面张力.4.在本实验中Γ~c 图形应该是怎样的答:Γ~c 图形应该是:随着溶液浓度的增加Γ逐渐增加.开始时;Γ 随 c 增加得很快;Γ~ c 图形的斜率大;随后斜率逐渐减小;并逐渐接近于零.这也可从Γ=Γ∞Kc/1+Kc看出;当 Kc<>1 时;Γ=Γ∞;曲线斜率等于零;Γ等于饱和吸附量. 5.本实验结果准确与否取决于哪些因素答: 实验数据准确与否关键在于毛细管是否洁净; 另外还与毛细管尖端是否与液面刚好相切; 管口是否平整;出泡速率是否调节合适;读取压力是否正确以及温度等因素有关.实验最后结果准确与否则与作图有很大关系.本实验的作图误差很大;特别是作曲线切线的误差. 6.测量前如果压力计中两边液面不一样高;对测量结果有何影响答:有时由于毛细现象毛细管内液面高于外部;这并不影响测量结果.将系统通大气则内外液面可持平;另在测量时;给毛细管内进气也可将液面压至管口与外部相平;此时内外压力相等. 即使系统通大气时压力计两边液面仍不一样高; 只要在测量时读取两臂最高和最低压力求其压力差就对测量结果无影响. 8.毛细管内径均匀与否对结果有无影响答:无影响;主要毛细管管口要平整. 9.压力计中的液体是否可以用汞答:不可以.因为汞的密度大;由表面张力引起的压力计液面上升或下降变化微小;压力测量的相对误差会很大.黏度法测定高聚物相对分子量 1.三管黏度计有什么优点;本实验能否采用双管黏度计去掉 C 管答:三管黏度计的结构特点使它具有以下优点: 1由于增加了C 管;可使毛细管出口与大气相通.这样;毛细管内的液体形成一个悬空液柱;液体流出毛细管下端时即沿管壁流下;可保证出口处为层流而避免产生涡流. 2液柱高度与 A 管内液面高度无关;因此每次加入试样的体积不必恒定. 3 A 管体积。

物理化学实验习题及答案

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物理化学实验习题及答案2013-01-14 00:08恒温槽的性能测试习题:一、优良的恒温槽应具备那些条件二、电热器功率过大有何缺点三、接触温度计可否当温度计用四、恒温槽灵敏度过低,又 T ——t 曲线有何影响五、欲提高恒温槽的灵敏度,有那些途径六、电子继电器的工作原理,起何作用H 2O 2分解反应速率常数的测定习题:一、为什么反应开始不立即收集氧气,而要在反应进行一段时间后再收集氧气进行测定二、读取氧气体积时量气管及水准瓶中水面处于同一水平位置的作用 何在三、反应过程中为什么要匀速搅拌 匀速搅拌对测定结果会产生怎 的影响四、H 2O 2和KI 溶液的初始浓度对实验结果是否有影响 应根据什么 条件选择它们弱电解质电离常数的测定—分光光度法习题:一、在配置溶液时,加入HCl、HAc和NaAc溶液各起什么作用二、溶液A和溶液B的起始浓度,是否一定要相同液相反应平衡常数的测定习题:一,引起本实验误差的可能因素是什么二,你认为如何提高本实验的精度三,如Fe3+,SCN-离子浓度较大时,则不能按公式来计算Kc的值,为什么四,为什么可用FeSCN2+与消光度比乘SCN-计算FeSCN2+平电导法测定弱电解质电离常数习题:1.测定金属与电解质溶液电阻的方法有何不同为什么测定溶液电阻要用交流电源2.测定溶液电导时为什么要恒温3.为什么交流电源通常选择在约1000/s,如为了防止极化,频率高一些,不更好吗试权衡利弊.乙醇---环己烷溶液的折射率-组成曲线的绘制习题:一、在测定中,溶液过热或分馏不彻底将使得相图图形发生什么变化二、做乙醇—环己烷溶液的折光率-组成曲线目的时什么三、每次加入蒸馏瓶中的环己烷或乙醇是否安记录表规定的精确值来进行四、如何判断气-液相达到平衡状态T g=T l搜集气相冷凝液的小球大小对实验结果有无影响五、测定纯物质的沸点时,为什么要求蒸馏瓶必须是干燥的测混合液的沸点与组成可不必洗净,为什么六、平衡时,气液两相温度应不应该一样怎么防止有温度差异七、我们测得的沸点与标准的大气压的沸点是否一样旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数习题:一、在测量蔗糖转化速率常数时,选用长的旋光管好还是短的旋光管好二、为什么可用蒸馏水来校正旋光仪的零点三、在旋光度的测量中为什么要对零点进行校正在本实验中,若不进行校正,对结果是否有影响四、使用旋光仪时以三分视野消失且较暗的位置读数,能否以三分视野消失且较亮的位置读数哪种方法更好静态法测定液体饱和蒸汽压习题:一、静态法测定液体饱和蒸汽压的原理二、能否在加热情况下检查是否漏气三、如何让判断等压计中试样球与等压时间空气已全部排出如未排尽空气对实验有何影响四、实验时抽气和漏入空气的速度应如何控制为什么五、升温时如液体急剧汽化,应如何处理六、每次测定前是否需要重新抽气七、等压计的U型管内所贮液体有何作用答案恒温槽的性能测试一、答:1、热容量要大一些;2、加热器的导热性能好,而且功率要适当;3、搅拌要强烈而均匀;4、接触温度计和控制器动作灵敏;5、接触温度计,搅拌器和加热器要适当靠近一些;二、答:电热器功率过大会造成恒温介质受热不均匀,这样温度计测的温度比恒温介质高,影响恒温槽的性能;三、答:可以,接触温度计是一支可以导电的特殊水银温度计;四、答:这样会造所测温度最大值与最小植之差很大,说明它的恒 温性能差;五、答:1、把恒温糙各部件调节到合适的状态下;2、合理的布置恒温槽各部件的位置;3、合理的操作恒温槽仪器;4、恒温槽的灵敏度与环境温度有关;六、答:温度控制器常用继电器和控制器组成,从接触温度计发来的信号经控制电路放大后,推动继电器去开关电热器;H 2O 2分解反应速率常数的测定一、答:因为一开始排出来的气体是实验管道中的空气,而不是反应生成的氧气,故立即收集会降低实验的准确性;二、答:可以保持内外气压相同,有利于收集气体;三、答:一方面可以加速反应进程,另一方面可以使反应进度得到适当的控制,便于观察;四、答:有影响;浓度会影响反应速度,浓度越高反应速度越快;应选择低浓度的H 2O 2溶液,有利于观察实验现象及便于控制反应进度;弱电解质电离常数的测定—分光光度法1、答:甲基橙为不稳定有机物,在溶液中存在下列平衡:Hln=H++ln-加入HCl溶液可使反应向左进行,进而得到较纯的Hln物质,加入NaAc溶液时,可使反应向右进行,得到较纯的ln-物质,同时加入HAc 和NaAc溶液,得到Hln和ln-;2、答:C标=40.2/100=0.08C A=100.08+100.1/100=0.018C B=100.08+250.04/100=0.018溶液A和溶液B的起始浓度相同;液相反应平衡常数的测定1、答:在实验过程中,不同浓度溶液的配制过程以及用仪器测定消光度的过程都可能引起实验产生误差;此外,在绘制吸收光谱图,确定入射光波长的过程中也会产生误差;2、答:一方面,认真仔细配制溶液,尽量减少误差;另一方面,多次测量求平均值;3、答:当Fe3+,SCN-离子浓度大时,发生多个反应,不仅仅是单一的生成FeSCN2+的反应,因此Kc受多个反应的影响,而不能单单按照公式计算;4、答:对一号烧杯Fe3+,SCN-与反应达平衡,可认为SCN-全部消耗,此平衡硫氰合铁离子的浓度为反应开始时硫氰酸根离子的浓度,而消光度比是2,3,4号溶液的消光度分别与1号消光度之比,则FeSCN2+平=消光度比×FeSCN2+平1=消光度比×SCN2+始.电导法测定弱电解质电离常数1、答:①测定金属的电阻用欧姆定律R=U/I,通过电表测量电阻;测定电解质溶液的电阻用电导率仪测定k值,然后再求摩尔电导率,进而求出溶液电阻.②测定溶液电阻有其特殊性,不能用直流电源,当直流电源通过溶液时,由于电化学反应的发生,不但使电极附近溶液的浓度变化引起浓差极化,还会改变两极本质.2、答: 温度对电导有影响,同种离子在不同温度下的电离平衡常数不同,故溶液电导也不同.3、答:使用频率高一些的交流电源容易造成误差与测量结果的不准确.乙醇---环己烷溶液的折射率-组成曲线的绘制一、答: 溶液过热使得实测温度偏高; 分馏不彻底导致溶液的组成有变化,即在同等测量温度下,当含量低于衡沸组成时环己烷的含量升高乙醇含量降低,高于衡沸组成时乙醇含量升高环己烷含量降低. 两种原因在相图上引起相同的相图图形向上偏移;二、答: 为了在曲线上用内插法求去未知乙醇—环己烷溶液的浓度;三、答:不一定;因为当实际加入量与所要求的有较小的偏差时,只会引起绘制相图的实验点的微小波动,并不会引起多大的实验误差;同时相图中的组成最后确定并不是以实际加入量来确定,而是通过最后折射率的大小来确定;四、答:在一定的温度下,溶液气液相的组成均不随温度而变化;即可达到平衡状态;有影响;因为存放气相冷凝液的小球部分不能过大,否则稳定的沸腾温度是很难获得的;五、答:根据溶液的依数性,如果有其它液体加入会使沸点升高;因为在配制一系列不同组成的溶液时,当实际加入量与所要求的有较小的偏差时,只会引起绘制相图的实验点的微小波动,并不会引起多大的实验误差;并且相图中的组成最后确定并不是以实际加入量来确定,而是通过最后折射率的大小来确定;六、答、温度应该一样,温度的差异原因有①与环境的热交换:②加热设备的工作性能有关.③个人的操作精度.我们可以从这三点入手;七、答:不一样,因为实验的温度会影响气液界面的气压,还有实际压力液并不是正好是标准大气压,我们需要校准.旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数1、答:长度适宜较好.2、答:因为生成物与反应物都是以H2O作溶剂的,固应先消除H2O带来的影响;3、答:1校正目的为使测量更准确,2若不进行校正,会使结果产生一定的误差;4、答:不能以三分视野消失且较亮的位置读数.由于人的视觉在暗视野下时对明暗均匀与不均匀有较大敏感,若采用明亮的视野,不易辨别三个视野的消失,即不能用三分视野消失且较亮的位置读数.静态法测定液体饱和蒸汽压1、答:纯液体的饱和蒸汽压是随温度的改变而改变的;当温度升高时,蒸汽压增大,温度降低时则蒸汽压减小;当蒸汽压与外界压力相等时,液体便沸腾,此时测到的外界压力即为该液体的饱和蒸汽压;2、答:不能,因为加热可使饱和蒸汽压升高,致使真空泵的压力表读书降低,此结果与漏气产生的结果一样,故检查不出是否漏气;3、答:如果抽气过程中直至没有气泡通过u型管中的液体逐出,即为空气已全部排出;没有排尽空气会造成液体的饱和蒸汽压降低;4、答:抽气和漏气速度都应缓慢进行,因为抽气速度快时将导致液体成串上升无法控制;漏气速度快时会引起U型管水柱倒流;5、答:马上降低恒温槽内水的温度;6、答:由于同一液体的饱和蒸汽压只与温度有关,温度改变,蒸汽压会在原有基础上变化;7、答:利用U型管双臂液面高度相等,判断液柱两边压力相等进而测出液体的饱和蒸汽压;。

物理化学实验课后思考题答案

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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

物理化学实验答案

物理化学实验答案

1、如何检查系统是否漏气?答:关闭真空泵,关闭阀门,观察平衡常数测定仪的示数是否变化,若变化则说明系统漏气,若变化过快,则需要检查装置重新抽气。

2、当使空气通入系统时,若通得过多有何现象出现?如何克服?答:反应体系将漏入空气。

因此通气速率一定要慢,如将气泡引入,重新抽完全重新做。

3、在氨基甲酸铵的分解平衡实验中,如何判定盛样小球的空气已抽尽?答:在同一温度下重复测定两次平衡时的真空度,如果两次数据相差不超过0.3kpa,就可以认为是空气已经排尽了。

5液体的饱和蒸汽压1、克-克方程在什么条件下才适用?答:克-克方程的适用条件:一是液体的摩尔体积V与气体的摩尔体积Vg相比可略而不计;二是忽略温度对摩尔蒸发热△vap H m的影响,在实验温度范围内可视其为常数。

三是气体视为理想气体2、在开启旋塞放空气进入系统内时,放得过多应如何办?实验过程中为什么要防止空气倒灌答:必须重新排除净弯管内的空气;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,才能保证等压计液面上的压力为液体的蒸气压。

主要是防止空气倒灌后,反应生成的物质会和空气中的某种成分发生反应,使生成物的成分变得不纯或复杂3、在体系中安置缓冲瓶和应用毛细管放弃的目的是什么?答:调节U型管左右两液面平齐4.、本实验所测得的摩尔气化热数据是否与温度有关?答:有关。

5、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。

6 凝固点降低法测定摩尔质量1、什么叫凝固点?凝固点降低公式在什么条件下才适用?它能否用于电解质溶液?答:凝固点就是大气压下固液两态平衡共存的温度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、为什么会产生过冷现象?答: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3、为什么要使用空气夹套。

物理化学实验题参考答案2

物理化学实验题参考答案2

物理化学实验题2一、选择题1. 用什么实验方法可以测量 HgO(s) = Hg(l) + 1/2 O2(g) 的反应热(说明理论根据和求算步骤,不要求具体的操作步骤和实验装置)。

2. 某日, 气压计读数为 101.325 kPa, 当日室温为 293.15 K, 相应的温度校正值为0.329 kPa, 故该日的大气压应为:(A) 100.996 kPa (B) 101.325 kPa(C) 101.654 kPa (D) 不能确定3. 对旋光度不变的某样品, 若用长度为10 cm, 20 cm的旋光管测其旋光度,测量值分别为1, 2, 则:(A) 1=22 (B) 21=2(C) 1=2 (D) 1≠24. 氧气减压器与钢瓶的连接口为防止漏气,应:(A) 涂上凡士林(B) 垫上麻绳或棉纱(C) 封上石蜡(D) 上述措施都不对5. 为测定物质在600~100℃间的高温热容, 首先要精确测量物系的温度。

此时测温元件宜选用:(A) 贝克曼温度计(B) 精密水银温度计(C) 铂-铑热电偶(D) 热敏电阻6. 实验室电闸上及仪器上用的保险丝,要求用:(A) 其安培数与规定的最大电流强度相一致的保险丝(B) 安培数尽量大一些的保险丝(C) 安培数尽量小一些的保险丝(D) 导电性能好的金属丝作保险丝7. 在测定纯水的饱和蒸气压的实验中, 我们是通过测定不同外压下纯水的沸点来进行的, 这种测定饱和蒸气压的方法是属于:(A) 静态法(B) 动态法(C) 饱和气流法(D) 流动法8. 在电导实验测定中,需用交流电源而不用直流电源其原因是:(A) 防止在电极附近溶液浓度发生变化(B) 能准确测定电流的平衡点(C) 简化测量电阻的线路(D) 保持溶液不致升温9. 某同学用对消法测得电池Zn│ZnSO4(0.1000mol·kg-1)ǁKCl(1.0000mol·kg-1)│Ag—AgCl(s) 的电动势与温度的关系为:E/V=1.0367-5.42×10-4(T/K-298) 则298 K时,该电池的可逆热效应为:(A) -31.2 kJ (B) -200.1 kJ(C) 31.2 kJ (D) 200.1 kJ10. 以等压法测NH2COONH4分解反应的分解压力的实验中, 在298 K 时,若测得的分压力较理论值为小, 分析引起误差的原因, 哪一点是不正确的?(A) 恒温浴的实际温度较298 K为低(B) NH2COONH4试剂吸潮(C) 盛NH2COONH4的小球内空气未抽净(D) 分解平衡常未建立11. 实验室内因用电不符合规定引起导线及电器着火,此时应迅速:(A) 首先切断电源,并用任意一种灭火器灭火(B) 切断电源后,用泡沫灭火器灭火(C) 切断电源后,用水灭火(D) 切断电源后,用 CO2灭火器灭火12. 下图为Cd—Bi二元金属相图, 若将80%Cd的样品加热, 则差热记录仪上:(A) 只出现一个Cd的吸热峰(B) 先出现Bi的吸热峰,后出现Cd的吸热峰(C) 先出现Cd的吸热峰,后出现Bi的吸热峰(D) 先出现低共熔物的吸热峰,再出现Cd的吸热峰13. 贝克曼温度计是用来:(A) 测定绝对温度 (B) 测定相对温度(C) 用于控制恒温槽温度 (D) 测定5℃以内的温度差14.丙酮碘化反应是:(A) 复杂反应 (B) 一级反应(C) 二级反应 (D) 简单反应15. 使用 722 型分光光度计时, 正确的调节方法是:(A) 盖上样品室盖子调“0”和“100”(B) 盖上样品室盖子调“0”; 打开盖子调“100”(C) 打开样品室盖子调“0”和“100”(D) 打开样品室盖子调“0”; 盖上盖子调“100”二、填空题16. 从统计热力学观点看,功的微观本质是_________________________________ 。

物理化学实验答案

物理化学实验答案

物理化学实验答案1(总17页) --本页仅作预览文档封面,使用时请删除本页--一、溶液中的等温吸附五、注意事项1.溶液的浓度配制要准确,活性炭颗粒要均匀并干燥2. 醋酸是一种有机弱酸,其离解常数Ka = × ,可用标准碱溶液直接滴定,化学计量点时反应产物是NaAc,是一种强碱弱酸盐,其溶液pH 在左右,酚酞的颜色变化范围是8-10,滴定终点时溶液的pH 正处于其内,因此采用酚酞做指示剂,而不用甲基橙和甲基红。

直到加入半滴NaOH 标准溶液使试液呈现微红色,并保持半分钟内不褪色即为终点。

3.变红的溶液在空气中放置后,因吸收了空气中的CO2,又变为无色。

4. 以标定的NaOH 标准溶液在保存时若吸收了空气中的CO2,以它测定醋酸的浓度,用酚酞做为指示剂,则测定结果会偏高。

为使测定结果准确,应尽量避免长时间将NaOH 溶液放置于空气中。

七、讨论1. 测定固体比表面时所用溶液中溶质的浓度要选择适当,即初始溶液的浓度以及吸附平衡后的浓度都选择在合适的范围内。

既要防止初始浓度过高导致出现多分子层吸附,又要避免平衡后的浓度过低使吸附达不到饱和。

2. 按朗格谬尔吸附等温线的要求,溶液吸附必须在等温条件下进行,使盛有样品的磨口锥形瓶置于恒温器中振荡,使之达到平衡。

本实验是在空气浴中将盛有样品的磨口锥形瓶置于振荡器上振荡。

实验过程中温度会有变化,这样会影响测定结果。

3.由实验结果可知,活性炭在醋酸溶液中的吸附为单分子层吸附,可用Langmuir 吸附等温式表征其吸附特性。

用溶液吸附法测定活性炭比表面积,不需要特殊仪器,但测定过程中要防止溶剂挥发,以免引起测量误差。

此外,由于忽略界面上被溶剂占据部分,因此由这一方法所测得的比表面积一般偏小。

但由于方法简便,可以作为了解固体吸附剂特性的一种简便方法。

八、思考题(供参考)1.吸附作用与哪些因素有关?固体吸附剂吸附气体与从溶液中吸附溶质有何不同?答:吸附作用与温度、压力、溶剂、吸附质和吸附剂性质有关。

物理化学实验题参考答案3

物理化学实验题参考答案3

物理化学试卷一、选择题1. 在差热分析中, 都需选择符合一定条件的参比物, 对参比物的要求中哪一点应该 除外?(A) 在整个实验温度范围是热稳定的(B) 其导热系数与比热尽可能与试样接近(C) 其颗粒度与装填时的松紧度尽量与试样一致(D) 使用前不能在实验温度下预灼烧2. 在双液系气液平衡实验中, 常选择测定物系的折光率来测定物系的组成。

下列哪种 选择的根据是不对的?(A) 测定折光率操作简单(B) 对任何双液系都能适用(C) 测定所需的试样量少(D) 测量所需时间少, 速度快 3. lim c c →0ηsp =[η]中的[η]是:(A) 无限稀溶液的粘度 (B) 相对粘度(C) 增比粘度 (D) 特性粘度4. 在乙酸乙酯皂化速率常数测定中, 称取 a mg 乙酸乙酯, 而NaOH 的浓度为 c , 则它加 入的体积为:(A) a 2881⨯. ÷ c (ml) (B) a 881.÷c ×10-3(ml) (C) 88.1a ÷c (ml) (D) a 2881⨯. ÷c ×10-3 (ml) 5.具有永久磁矩μm 的物质是:(A) 反磁性物质 (B) 顺磁性物质(C) 铁磁性物质 (D) 共价络合物6. 超级恒温水浴上的接触式水银温度计<导电表>的作用是:(A) 既能测温, 又能控温 (B) 只能控温(C) 只能测温 (D) 以上三种说法都不对7. 在阴极极化曲线测定的实验装置中,都配有鲁金毛细管, 它的主要作用是:(A) 当作盐桥(B) 降低溶液欧姆电位降(C) 减少活化过电位(D) 增大测量电路的电阻值8. 某体系的温度约为 1500℃,欲测量该体系的温度,需选用:(A) 铂-铂铑热电偶温度计(B) 镍铬-镍硅热电偶堆(C) 铜电阻温度计(D) 以上三种温度计均可9. 对消法测原电池电动势, 当电路得到完全补偿, 即检流计指针为0 时, 未知电池电动势E x (电阻丝读数为AB)与标准电池电动势E s (电阻丝读数为Ab )之间的关系为:(A) E x=RRAbAB·E s(B) E x=RRABAb·E s(C) E x=RRABBb·E s(D) E x=RRBbAB·E s10. 在20℃室温和大气压力下,用凝固点降低法测摩尔质量, 若所用的纯溶剂是苯, 其正常凝固点为5.5℃, 为使冷却过程在比较接近平衡的情况下进行, 作为寒剂的恒温介质浴比较合适的是:(A) 冰-水(B) 冰-盐水(C) 干冰-丙酮(D) 液氮11. 比重瓶中注满待测液(较易挥发)后进行称量,同条件下重复操作三次,得的结果为18.39521 g,18.39390 g,18.39609 g,取三次测定的平均结果则为:(A) 18.395 g (B) 18.39507 g(C) 18.3951 g (D) 18.395066 g12. 在氧弹实验中, 若测得∆c H m=-5140.7 kJ·mol-1, ∆│∆H│最大=25.47 kJ·mol-1,则实验结果的正确表示应为:(A) ∆c H m= -5140.7 kJ·mol-1(B) ∆c H m= -5140.7±25.47 kJ·mol-1(C) ∆c H m= -(5.1407±0.02547)×103 kJ·mol-1(D) ∆c H m= -5140.7±25.5 kJ·mol-113. 实验室的真空烘箱上接一压力真空表。

物理化学实验报告-燃烧热的测定(2)

物理化学实验报告-燃烧热的测定(2)

2)参与反应的气体均视为理想气体,则Q p =Q V +ΔnRT 。

Q V 为恒容燃烧热,Q p 为恒压燃烧热,Δn 为反应前后产物与反应物中气体的物质的量之差,R 为摩尔气体常量,T 为反应的热力学温度。

3)化学反应的热效应(包括燃烧热)通常用恒压热效应ΔH 来表示。

2.氧弹热量计和装置原理1)本实验采用恒温式氧弹热量计。

在下面的氧弹热量计装置图中,贝克曼温度计和外筒温度计在本实验中采用精密温差测定仪来代替。

2)测燃烧热原理:样品在纯氧气氛中完全燃烧放出的热量使氧弹周围介质温度升高,若已知仪器常数,测量其温差即可求算样品的恒容燃烧热。

燃烧热计算式:Q V W + q 1x + q 2 ≈ Q V W + q 1x = KΔh式中Q V (J/g )为萘(被测物质)的恒容燃烧热;W (g )为萘的质量;x (g )为烧掉点火丝(铜丝)的质量;已知铜丝的燃烧热q 1=-2510J/g ,此实验中由于q 2(即氧弹内的N 2生成硝酸时放出的热量)太小则可以忽略。

一般用已知燃烧热的标准物质苯甲酸来标定氧弹热量计的仪器常数K (J/mm ),已知苯甲酸的恒容燃烧热Q V =-3231.3KJ/mol 。

Δh (mm )为记录纸上曲线的峰高。

设苯甲酸和萘的恒容燃烧热分别为Q V1和Q V2,烧掉铜丝的质量分别为x 1和x 2,消耗样品质量分别为W 1和W 2,曲线记录的峰值分别为Δh 1和Δh 2,则萘的恒容燃烧热可由下式计算得:Q V2= Q V1W 1+q 1x 1 ∆h 2−q 1x 2∆h 1∆h 1W 2 此处燃烧热的单位为KJ/g ,注意单位的换算。

3)为了保证样品完全燃烧,氧弹中必须充足高压氧气(本实验要求在1.2-1.4MPa 之间)。

因此要求氧弹必须耐高压、密封、耐腐蚀,同时粉末样品必须压成片状,以免充气时冲散样品,使样品燃烧不完全。

必须使燃烧后放出的热量尽可能传递给介质,使水温升高,因此应尽量避免和减小由于辐射、对流以及传导等引起的能量散失。

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燃烧热的的测定一、实验目的1.通过萘和蔗糖的燃烧热的测定,掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术。

了解氧弹式热计的原理、构造和使用方法。

2.了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别和相互关系。

3.学会应用图解法校正温度改变值。

二、实验原理燃烧热是指1mol 物质完全燃烧时所放出的热量,在恒容条件下测得的燃烧热为恒容燃烧热(V Q ),恒压条件下测得燃烧热为恒压燃烧热(p Q )。

若把参加反应的气体和生成气体视为理想气体,则p V Q Q nRT =+∆。

若测得p Q 或V Q 中的任一个,就可根据此式乘出另一个。

化学反应热效应(包括燃烧热)常用恒压热效应(p Q )表示。

在盛有定量水的容器中,放入装有一定量样品和样体的密闭氧弹,然后使样品完全燃烧,放出热量使水和仪器升温,若仪器中水量为W (g),仪器热容W ',燃烧前后温度为t 0和t n ,则m(g)物质燃烧热'0()()V n Q Cw w t t =+-。

若水的比热容C =1。

摩尔质量为M 的物质。

其摩尔燃烧热为0()()V n MQ W W t t m''=+-,热容W '可用已知燃烧热的标准物质(苯甲酸,V Q =26.4341J g -)来标定。

将其放入量热计中,燃烧测其始末速度,求W '。

一般因每次水量相同,可作为一个定量W 来处理。

0()V n MQ W t t m=- 三.实验步骤1热容W '的测定1)检查压片用的钢模,用电子天平称约0.8g 苯甲酸,倒入模具,讲样品压片,除去样品表面碎屑,取一段棉线,在精密天平上分别称量样品和棉线的质量,并记录。

2)拧开氧弹盖,擦净内壁及电极接线柱,用万用表检查两电极是了解燃烧热的定义,水当量的含压片要压实,注意不要混用压片否通路,将称好的棉线绕加热丝两圈后放入坩埚底部,并将样品片压,在棉线上旋紧弹盖,并再次检查电极是否通路,将氧弹放在充氧架上,拉动扳手充氧。

充毕,再次检查电极。

3)将氧弹放入热量计内桶,称取适量水,倒入量热计内桶,水量以没氧弹盖为宜,接好电极,盖上盖子,打开搅拌开关,开始微机操作。

用洁净的小烧杯于电子天平上称量2.0g 固体NaOH ,加水使之溶解,转移至500mL 细口瓶中,充分摇匀,用橡皮塞塞好,贴上标签备用。

2.物质燃烧热的测定(1)蔗糖燃烧热测定,称取0.6g 蔗糖代替苯甲酸,操作同上。

(2)萘燃烧热的测定,称取1.2g 萘代替蔗糖,操作同上。

3.实验数据国际冷却常数K:0.0036/min 国际综合常数A:-0.00158k/min 水量:2473.65g四.实验数据处理(列出详细计算步骤)(1)由标准物苯甲酸求出水当量由M 苯甲酸=122.12g/mol 得0()n t t -=2.379K m=0.8450g 所以:W '=9269J/k由0()()V n MQ W W t t m''=+-得 0264340.8450122.129389() 2.379122.2v n Q m W W t t M ⨯⨯'+===-⨯ J/K(2)写出萘的燃烧反应式,并求出萘的恒容燃烧热和恒压燃烧热。

C 10H 8(S)+12O 2(9 ) 10CO 2(9)+4H 2O(l)0128.18()9389(26.26623.701)5202.9860.5933V n M Q W t t m =-=⨯⨯-= (KJ/mol) 装样前后必须要测试氧弹是否通路,否则无法进行实验。

每个样品测试299.416296.8515202.98628.3145198.02921000p v Q Q nRT +=+∆=+⨯⨯=⨯ (KJ/mol)(3)写出蔗糖的燃烧反应式,并求出蔗糖的恒容燃烧热和恒压燃烧热。

C 10H 8(S)+12O 2(9 ) 10CO 2(9)+4H 2O(l) 0342.30()9389(25.87823.768)5693.2531.1911V n M Q W t t m =-=⨯⨯-=(KJ/mol)5693.25305693.253p v Q Q nRT RT =+∆=+⨯=(KJ/mol)(4)实验结论该实验通过测水温的温度变化来计算物质,吸收的热量,求出燃烧热。

实验结果在误差范围内。

(5)实验误差分析蔗糖标准燃烧焓值为:5645K J ·mol -1 萘标准燃烧焓值为:5157K J ·mol -1 蔗糖燃烧热相对误差:rr 49814594973196100%100%0.17%4973196R Q Q Q --⨯=⨯=实测实测萘燃烧热相对误差:rr 56948455670627100%100%0.43%5670627R Q Q Q --⨯=⨯=实测实测强调实验报告书写:格式规范、字迹工整、实验数液体饱和蒸气压的测定——静态压一、实验目的1.了解用静态法(也称等位法)测定异丙醇在不同温度下饱和蒸气压的原理,进一步明确纯液体饱和蒸气压与温度的关心。

2.掌握真空泵的使用方法。

3.学会用图解法求所测温度范围内的平均摩尔汽化热及正常沸点。

二、实验原理一定温度下,在一真空密闭容器中,液体的蒸发很快与蒸气凝结达到动态平衡,即蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速率相等。

此时,液面上的蒸气压力就是液体在此温度的饱和蒸气压。

液体的饱和蒸气压与温度的同向变化。

当蒸气压与外界压力相等时,液体便沸腾。

外压不同时,液体的沸点也不同。

通常把外压为101325Pa 时沸腾的温度定为液体的正常沸点。

液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程式来表示:m2ln H d p dT RT ∆=式中T -热力学温度(K );p -液体在温度T 时的饱和蒸气压;∆H m -液体摩尔汽化热(kJ/mol);R -气体常数。

当温度在较小范围内变化时,可把∆H m 看作常数,当做平均摩尔汽化热,将上式积分得mlg 2.303H p A RT∆=-+,中A -积分常数,与压力p的单位有关。

由上式可知,在一定范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以lg p 对1/T 作图,可得一直线,而由直线的斜率可求出实验温度范围的液体平均摩尔汽化热。

静态发测液体的饱和蒸气压时调节外压,以液体的蒸气压求出外压,就能直接得到该温度下的饱和蒸气压。

三、实验步骤1.装样从等位计R 处注入异丙醇液体,使A 球中装有2/3的液体,U 形管B 的双臂大部分有液体。

2. 检漏将装有液体的等位计接好,打开冷却水,关闭活塞H 、G ,打开真空理论上了解液体饱和蒸气压和温度的关系——克劳泵抽气系统。

打开活塞G ,从低真空泵测压仪上显示压差位4000~5300Pa ,关闭活塞G ,注意观察压力测量仪的数字变化,如果系统漏气,则压力量仪的显示数值逐渐变小,这时应分段认真检查,寻找漏气部位,设法消除。

调节恒温槽至所需温度后,打开活塞G ,缓慢抽气,使A 球中的液体溶解的空气和A 、B 空间内的空气通过B 管中的液体排出,抽气若干分钟后,当气泡呈长柱形时,关闭活塞G 。

停止抽真空,调节H ,使空气缓慢进入测量系统,直到B 管中的双液面等高。

待压力稳定后,从低真空测压仪上读取数据,用上述方法测定6个不同温度时的异丙醇的蒸气压(每个温度间隔为5K)在实验开始时,从气压计读取测定时的大气压。

原始记录四、实验数据处理(详细列出计算步骤)(1)实验数据处理。

(2)以蒸气压p 对温度T 作图,在图上均取8个点,并列出相应表格,绘制lg p ~1/T 图。

注意抽真空的方法,别忘记读空气大气压。

290300310320330681012141618202224262830p / kPaT / K0.91.01.11.21.31.4lg p - 3)(3)从直线lg p -1/T 上求出实验温度范围的平均值摩尔汽化热及正常沸点。

解:∵mlg 2.303H p A RT∆=-+故在图中取两点x (3.1×10-3,1.345),y(3.3×10-3,0.985) ∴m 31.3450.9852.303(3.1 3.3)10H R -∆--=-⨯,即m 34.465H ∆= kJ/molm2lg 2.303H p A RT θ∆=-+mlg8.12 2.303298.15H A R∆=-+⨯联立解出T 2=364.3K(91.15℃)(4)以最小二乘法计算异丙醇蒸气压和温度关系式(lg Bp A T=-+)中的值。

解: 2211lg ()(lg )1()(1/)p p T T B T T⋅-⋅=- =3333263.221510 1.1202 3.594410 1.81410(3.221510)10.3910----⨯⨯-⨯=⨯⨯-⨯ ∴1lg ()A p B T =+⋅=1.202+1.814×103×3.2215×10-3=6.9631.81410lg 6.96Tp ⨯=-+(5)实验结论。

答:通过对不同温度下异丙醇饱和蒸气压的测定,了解到液体饱和蒸气压随温度的变化关系。

一般情况下,随着温度升高,液体饱和蒸气压也升高。

当饱和蒸气压与外界压强相等时,液体便开始沸腾,这便说明为什么高原上水的沸点比平原低,同样,也能很好的解释为什么饱和蒸气压大的沸点低。

(6)实验误差分析。

从分析手册上查出异丙醇的正常沸点作为真值,计算相对误差。

答:本实验过程中,在23℃时,对体系进行了一次抽气,当温度升高到24℃时,发现体系内压强高于平衡它的外压,担心体系空气没有抽尽,于是再次对体系进行了约3秒钟的抽气,使得其压强变为-93kPa ,也许由于抽气抽得过多,造成“外压”过低,使得在实验进行的过程中多强调实验报告书写:格式规范、字迹工整、实验数次出于急剧沸腾的现象,这是本次实验误差产生的根本原因。

通过查表可得异丙醇的正常沸点为82.4℃。

相对误差为91.1582.4100%10.62%82.4-⨯=粘度法测定高聚物相对分子质量一、实验目的1.掌握用粘度法测定高聚物平均摩尔质量的原理及方法。

2.用奥氏粘度计测量聚乙烯醇的摩尔质量。

二、实验原理粘性液体在流运过程中所受阻力的大小可用粘度系数η(简称粘度)来表示(kg•m -1•s -1)。

粘度法是常用的测定高聚物摩尔质量的方法之一,用粘度法求得的摩尔质量称为粘均摩尔质量。

高聚物的粘度η一般比纯溶剂的粘度η0大得多。

其粘度增加的分数ηsp 称为增比粘度,其定义为sp ηηηη-=溶液粘度与纯溶剂粘度的比值称作相对粘度,记作ηrr ηηη=单位浓度下的增比粘度称为比粘度ηSP / c ,ln ηr / c 为浓度对数粘度。

当溶液无限稀释时,有关系式][/ln lim /lim r 0sp 0ηηη==→→c c c c[η]称为特性粘度,其单位是浓度c 单位的倒数。

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