物理化学实验思考题解答

实验六 原电池电动势的测定

1. 对消法测电动势的基本原理是什么? 为什么用伏特表不能准确测定电池电动势?

答：对消法就是用一个与原电池反向的外加电压，于电池电压相抗，使的回路中的电流趋近于零，只有这样才能使得测出来的电压为电动势。电动势指的就是当回路中电流为零时电池两端的电压，因而必须想办法使回路中电流为零。伏特表测定电池电动势的时候，回路中的电流不为零，测出的电池两端的电压比实际的电动势要小，因此用伏特表不能准确测定电池电动势。

2. 参比电极应具备什么条件？它有什么功用? 盐桥有什么作用? 应选择什么样的电解质作盐桥?

答：参比电极一般用电势值已知且较恒定的电极，它在测量中可作标准电极使用，在实验中我们测出未知电极和参比电极的电势差后就可以直接知道未知电极的电势。

盐桥起到降低液接电势和使两种溶液相连构成闭合电路的作用。作盐桥的电解质，应该不与两种电解质溶液反应且阴阳离子的迁移数相等，而且浓度要高。

3. 电动势的测量方法属于平衡测量，在测量过程中尽可能地做到在可逆条件下进行。为此，应注意些什么?

答：应注意电池回路接通之前，应该让电池稳定一段时间，让离子交换达到一个相对的平衡状态；还应该在接通回路之前先估算电池电动势，然后将电位差计旋钮设定未电池电动势的估算值，避免测量时回路中有较大电流。

4. 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。

5. 在精确的实验中，需要在原电池中通入氮气，它的作用是什么？

答：为了除去溶液中的氧气，以避免氧气参与电极反应，腐蚀电极等。

实验八 二级反应－乙酸乙酯皂化

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CH 3COOC 2H 5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+Na 、-OH 和-COO CH 3。+Na 在反应前后浓度不变，-

OH 的迁移率比-COO CH 3的迁移率大得多。随着时间的增加，-OH 不断减少，-COO CH 3不断增加，所以，体系的电导率值不断下降。

4. 为什么要使两种反应物的浓度相等?

答：为了使二级反应的数学公式简化。 实验十 溶液表面张力的测定(最大气泡压力法)

1. 用最大气泡压力法测定表面张力时为什么要读最大压力差？

提示：若读中间某个压力差值，不能保证每次读压力差对应大小相同气泡。

2. 为何要控制气泡逸出速率？

提示：气泡逸出速率会影响气泡的大小，近而影响压力差值的大小，因而要保证测定过程中气泡逸出速率恒定。

3. 本实验需要在恒温下进行吗？为什么？

提示：需要恒温，因为表面张力的大小受温度的影响。

4. 毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切？否则对实验有何影响?

提示：毛细管尖端若不与液面相切插入一定深度，会引起表面张力测定值偏小。

5. 哪些因素影响表面张力测定的结果？如何减小或消除这些因素对实验的影响？

提示：温度、气泡逸出速度、毛细管是否干净及毛细管的尖端是否与液面相切会影响测定结果。减小或消除这些因素引起误差的措施是：恒温、控制气泡逸出速率恒定、毛细管干净以及毛细管与液面相切。

实验十一胶体制备和电泳

1. 电泳中辅助液起何作用，选择辅助液的依据是什么？

提示：辅液主要起胶体泳动的介质、电介质作用和与胶体形成清晰的界面易于观测等作用。选择的辅液不能与胶体发生化学反应，电导率与胶体相同等

2. 若电泳仪事先没有洗干净，内壁上残留有微量的电解质，对电泳测量的结果将会产生什么影响？

提示：可能改变ζ电势大小，甚至引起胶体的聚沉。

3. 电泳仪中不能有气泡，为什么？

提示：气泡会阻断电介质。

4. 电泳速率的快慢与哪些因素有关？

提示：电泳苏联与胶粒的大小、带电量、电压的大小及两电极的距离等因素有关。

实验十二粘度法测定高聚物的相对分子质量

1. 粘度计毛细管的粗细对实验结果有何影响？

答：粘度计毛细管的过粗，液体流出时间就会过短，那么使用Poisuille公式时就无法近似，也就无法用时间的比值来代替粘度；如果毛细管过细，容易造成堵塞，导致实验失败。

2. 乌氏粘度计中的C管的作用是什么？能否去除C管改为双管粘度计使用？

答：C管的作用是形成气承悬液柱。不能去除C管改为双管粘度计，因为没有了C管，就成了连通器，不断稀释之后会导致粘度计内液体量不一样，这样在测定液体流出时间时就不能处在相同的条件之下，因而没有可比性。只有形成了气承悬液柱，使流出液体上下方均处在大气环境下，测定的数据才具有可比性。

3. 若把溶液吸到了乳胶管内对实验结果有何影响？

答：会使溶液浓度降低，导致测定的流出时间减小，从而使相对粘度测定值减小，影响实验结果。

4. 试列举影响准确测定的因素有哪些?

答：影响准确测定的因素有温度、溶液浓度、搅拌速度、粘度计的垂直度等。

5. 粘度法测定高聚物的摩尔质量有何局限性？该法适用的高聚物摩尔质量范围是多少？答：粘度法是利用大分子化合物溶液的粘度和分子量间的某种经验方程来计算分子量，适用于各种分子量的范围。局限性在于不同的分子量范围有不同的经验方程。