物理化学实验数据处理
物理化学实验中常用的数据处理软件及在化学中常见应用方法
物理化学实验中常用的数据处理软件及在化学中常见应用方法随着计算机技术的不断发展,数据处理软件在物理化学实验中的应用越来越普遍。
这些软件可以帮助实验人员处理实验数据,提高实验效率和准确度。
本文将介绍几种常用的数据处理软件及在化学中常见的应用方法。
一、常用的数据处理软件1. ExcelExcel是微软公司开发的一款电子表格软件,广泛应用于各个领域。
在物理化学实验中,Excel可以用来制作数据图表、计算平均值和标准偏差、进行线性回归等。
对于数据量较小的实验,Excel是一个简单易用的数据处理工具。
2. OriginOrigin是一款专业的科学数据分析和绘图软件,主要应用于科学研究、工程设计和教学等领域。
在物理化学实验中,Origin可以用来制作各种类型的图表、进行数据拟合和统计分析等。
Origin的功能非常强大,但学习起来也比较复杂。
3. MatlabMatlab是一款用于数学计算、数据分析和可视化的软件,被广泛应用于科学研究、工程设计和金融分析等领域。
在物理化学实验中,Matlab可以用来进行数据处理、信号处理和图像处理等。
Matlab的功能非常强大,但学习起来也比较困难。
二、在化学中的应用方法1. 数据图表的制作在物理化学实验中,数据图表是非常重要的,可以帮助实验人员更直观地了解实验结果。
在Excel中,可以选择不同的图表类型,如折线图、柱状图、散点图等,来展示实验数据。
在Origin中,可以制作更复杂的图表,如等高线图、三维图等,以展示更多的信息。
在Matlab中,可以利用其强大的绘图功能,制作各种复杂的图表。
2. 数据拟合和统计分析在物理化学实验中,常常需要对实验数据进行拟合和统计分析。
在Excel中,可以使用函数进行线性回归、非线性拟合和数据统计等。
在Origin中,可以使用各种拟合和统计分析工具,如最小二乘法拟合、方差分析等。
在Matlab中,可以使用其强大的数学计算和统计分析功能,进行各种数据拟合和统计分析。
物理化学实验报告-水、正丙醇双液系汽液平衡相图的测定
水-正丙醇双液系汽液平衡相图的测定摘要:本实验以水-正丙醇的双液体系为例,对双液系的气液平衡进行研究。
实验中通过测定不同正丙醇浓度百分比的折光率,绘制双液系气液平衡相图,并确定其最低恒沸点温度及其组成。
关键词:双液系汽液平衡相图最低恒沸混合物折光率The Determination of Vapor-Liquid Equilibrium Phase Diagram of Water & n-Propyl Alcohol SystemAbstract: In this experiment, we use water & n-propyl alcohol system for example to research the balance of binary-liquid system. We measure the refractive of these solutions and then find out the composition from a composition-refractive index of the standard samples. We draw the Phase diagram of this binary-liquid system by using the data, and the lowest constant-boiling mixture with its boiling point is unmistakable on this graph.Key words: binary-liquid system, Vapor-liquid equilibrium diagram, Lowest constant-boiling mixture, fractionation1. 序言在常温下,任意两种液体混合组成的体系称为双液体系。
若两液体能按任意比例相互溶解,则称完全互溶双液体系;若只能部分互溶,则称部分互溶双液体系。
教案物理化学实验热力学实验与数据处理
教案物理化学实验热力学实验与数据处理教案:物理化学实验-热力学实验与数据处理一、实验目的本实验旨在通过测量物质在不同温度下的热力学性质,掌握热力学实验的基本原理和实验方法,并学习数据处理和结果分析的基本技巧。
二、实验仪器与试剂1. 实验仪器:- 恒温水浴- 热电偶温度计- 热电偶电压测量仪- 温度控制器2. 试剂:- 实验样品(可根据实际情况自行选择)三、实验步骤1. 实验前准备:- 根据实验需要准备好试样,并将其保持在恒温条件下,确保其达到与实验环境相同的温度。
- 确保热电偶温度计、热电偶电压测量仪和温度控制器工作正常,并校准仪器。
2. 实验过程:1) 将试样放在恒温水浴中,待其温度稳定后,记录下初始温度并作为实验过程的起始温度。
2) 开始记录实验过程中试样的温度变化,并按实验计划逐渐改变温度。
可通过调节水浴温度或加入冷热介质来实现。
3) 在每个温度点上,等待试样温度稳定后,使用热电偶温度计测量试样的温度,并利用热电偶电压测量仪记录下相应的电压值。
4) 循环步骤3,直至完成全部预定温度点的测量。
3. 数据处理1) 温度与电压的记录数据可以通过电脑软件自动采集,也可以手动记录在表格中。
2) 根据热力学理论和实验结果,绘制温度与电压的曲线图。
可以使用Excel等软件进行数据处理和绘图。
3) 利用实验数据和绘制的曲线,可以计算出试样的热容量、热导率等热力学参数。
4) 将实验结果进行分析和讨论,与理论知识进行比较,得出结论并提出可能的误差来源和改进措施。
四、实验注意事项1. 实验操作时要注意安全,遵守实验室的相关规定。
2. 实验前准备工作要做到位,确保仪器和试剂的状态良好。
3. 实验过程中要严格控制温度变化的速度,以保证实验数据的准确性。
4. 在记录数据时要认真仔细,确保数据的准确性和完整性。
五、实验结果与讨论根据实验所得数据和绘制的曲线,我们可以得出试样的热容量、热导率等热力学参数。
通过与理论知识进行比较,我们可以评价实验结果的准确性,并分析可能存在的误差来源。
物理化学-表面张力及表面吸附量的测定-175
1.实验数据记录与处理表:2.质量分数与浓度转换:3.实验曲线:实验温度 T=28℃ 水的表面张力 σ0=0.07150N ▪m -1序号 ω乙醇 最大压差Δp/Pa仪器常数K/mσ/ N ▪m -1 Z/ N ▪m -1 Γmol ▪m -2 1 2 3 平均 1 0%(水) 541 541 542 541 1.339×10-40.07244 //2 5% 414 415 415 415 0.05557 0.01112 4.441×10-63 10% 372 372 373 372 0.04981 0.01414 5.648×10-6 4 15% 304 302 302 303 0.040570.01433 5.723×10-6 5 20% 272 272 271 272 0.03642 0.014745.887×10-66 25% 264 265 263 264 0.03535 0.01398 5.584×10-67 30% 239 239 239 239 0.03200 0.01368 5.464×10-6 8 40% 218 218 217 218 0.02919 0.01101 4.397×10-6 90%(水)5345355335340.07150/ /计算公式:最大p K ∆=σ最大p K ∆•=σZ= σ0i -σiRTZ=Γ ω乙醇 密度ρ/kg ▪m -3浓度c/mol ▪L -10%(水) 998.20 05% 989.34 1.0737 10% 981.89 2.1313 15% 975.17 3.1751 20% 968.54 4.2046 25% 961.58 5.2180 30% 953.72 6.2105 40%935.138.1192计算公式:Mc ρω=实验曲线分析:①“表面张力σ-浓度c 图”:当乙醇浓度不断增大,表面张力随之减小,二者成反比关系。
物理化学实验——液体饱和蒸汽压的测定数据处理
物理化学实验——液体饱和蒸汽压的测定数据处理
测定液体饱和蒸汽压的实验数据处理通常需要使用查表法或曲线拟合法来计算。
以下是其中的两种方法:
1. 查表法:
首先,根据实验所用的液体种类和温度范围选择相应的饱和蒸汽压表(如Clausius-Clapeyron方程的饱和蒸汽压表)。
然后,通过实验测得的温度数据,在该表中查找对应的饱和蒸汽压值。
2. 曲线拟合法:
如果没有现成的饱和蒸汽压表可用,可以使用曲线拟合方法来计算。
首先,将实验测得的温度和相应的压力数据绘制成散点图。
然后,根据实验测得的数据点,选择适当的函数形式进行曲线拟合,例如可以使用Clausius-Clapeyron方程来拟合。
通过拟合得到的函数,可以根据给定的温度值来计算对应的饱和蒸汽压值。
无论使用哪种方法,确保在数据处理过程中考虑到实验误差和准确度。
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。
物理化学实验报告 - 乙酸乙酯皂化反应动力学
北京理工大学
物理化学实验报告
乙酸乙酯皂化反应动力学
班级:
实验日期:2013-4-27
一、实验目的
1)了解二级反应的特点。
答:该物理性质需要满足以下条件:
(1)易于测量,并能用数值表示;
(2)该性质在一定环境条件下是稳定的;
(3)该物理性质和反应物、产物的浓度之间有一个明确的推导公式。
1009
0.4406
2520.0
919
0.333
993
0.415
分别做25℃、35℃下以 对t作图得到如下图像:
从图像上可以看出来 与t呈现反相关,符合 的基本趋势,故接下来做25℃、35℃下以 对 的图像,并进行直线拟合,图像如下:
25℃ - 图像
35℃下 - 图像
可见 、 呈现线性关系。并且: 。故可以求得
七、思考题
1)在本实验中,使用DDSJ-308型电导率议测量溶液的电导率,可以不进行电极常数的校正,为什么?
答:因为本实验中,计算 值和 值时所需的数据都是等时间间距下测量的电导率值的拟合直线斜率,它只与等时间间距下电导率的差值有关。不进行常数校正,在等时间间距下测量到的电导率数据都有着相同的系统误差,而不会改变不同时间下电导率数据的差值。所以本实验无需进行电极常数的校正。
4) 用25ml移液管移取25ml NaOH溶液于50ml容量瓶中,定容待用。
k0测量
1)取一部分稀释的NaOH于洁净干燥的叉形管直管中,将用稀释的NaOH润洗后的电导电极放入叉形管直管中,在恒温槽中恒温10min,读取电导率。保留叉形管中溶液,用于35℃测量k0。
利用Excel软件处理物理化学实验数据
利用Excel软件处理物理化学实验数据摘要:用Excel2007软件处理电导法测定表面活性剂临界胶束浓度实验数据为例,探讨利用Excel软件处理物理化学实验数据的具体操作过程及方法,加强化学及化工专业学生在本科阶段灵活运用计算机软件处理物理化学实验数据的能力。
关键词:Excel2007软件;物理化学实验;数据处理测定表面活性剂十二烷基硫酸钠临界胶束浓度的方法多样,可以由学生自行组队设计实验方案并实践,笔者所在小组选用电导法,本文主要介绍实验数据的处理,故不对实验方案及原理一一介绍。
试验后发现实验数据繁多,计算量较大,且需要作图分析,同组内实验结果大相径庭,并由于人为主观因素过剩,导致实验结果与查找文献后的数据相差较大,需要更为准确而严谨的手段进行实验数据分析。
利用Excel软件对物理实验数据进行列表整理、运算以及作图分析,不仅能够大大缩短处理实验数据耗费的时间,更能减少手动处理实验数据所带来的误差,使实验结果更为准确而清晰明了,学生应在本科阶段熟练掌握并能够灵活运用于学科数据问题的处理当中。
一数据列表根据实验要求可知,该实验首先需要测得所用电导率仪的电导池系数。
查文献[1]可知25℃时1mol·dm-3氯化钾水溶液的电导率为11.19S·m-1,实验中测得1mol·dm-3KCl水溶液的电导为12.28mS,可求得电导池系数为0.911m-1。
再将所有实验数据归类,总有样品体积、试液浓度、电导读数、电导池系数、电导率、摩尔电导率和浓度平方。
然后将数据对应填入,以防数据丢失。
电导法测定表面活性剂临界胶束浓度数据如图1所示。
二数据运算在Excel中进行运算主要有数据合并和数据库函数的应用两种。
以图1中浓度的平方根计算来说,可以选择函数计算:选中G4单元格,选择【公式】栏,然后点击【插入函数】,在搜索函数中输入“平方”,按【Enter】或点击【转到】,软件会自动推荐相关函数,仔细比较后选择正确的函数【SQRT】,即返回数值的平方根,在函数参数框【Number】中输入B5的数据或选中B5单元格就可以得到结果。
物化实验教案上
化学与化工学院实验课程教案物理化学实验实验一数据处理及温度的测量与控制技术一、实验目的要求1.熟悉物理化学实验的特点,掌握数据记录与处理的常用方法和技巧;学会误差分析和处理。
2.了解不同类型的温度计,理解温度计的测温原理;学会如何校正温度计;。
3.熟悉常用的控温方法和装置。
二、实验重点与难点:1. 实验重点:物理化学实验的特点及特殊要求;讲清如何进行数据处理,尤其是用作图法处理数据的技巧;如何进行温度计的校正。
2. 实验难点:强调作图的注意事项和技巧。
三、实验教学方法与手段:1. 实验教学方法本次实验以讲授为主,再通过多媒体演示相结合的教学方法完成教学任务。
2. 教学手段本次内容较多,加上偶的专业分析化学课时偏少,数据处理的一般方法及数据误差分析的知识缺乏,强调学生预习相关内容;利用多媒体演示,强调关键操作和注意事项。
四、仪器与试剂仪器:不同类型的温度计五、实验讲授内容1. 物理化学实验目的与要求2. 误差分析及处理1)误差种类2)为什么测量结果都带有误差?完成某项测量必须要有测量仪器、测量方法和测量人员。
这三方面都可能使测量产生差。
所以,任何测量结果都带有误差。
3)产生误差的原因(1) 仪器误差;(2) 安装调整误差,如水银柱高、滴定管垂直否等;(3) 人为误差,如视差,读数过早或过迟等;(4) 方法误差(又称理论误差)。
间接测量时,由于间接测量函数本身就是一个近似公式,存在一定的近似误差,这种误差称为间接测量误差;(5) 环境误差,由于周围环境等因素使仪器内部工作状态改变而引起的误差,习惯上称为环境误差。
3. 数据记录与处理的一般方法1)数据记录基本原则2)数据处理方法列表法作图法特点:直观,极大点,极小点,拐点,转折点,线性关系,曲线关系,周期性,这些特征都容易发现。
求微商、积分,内插、外推也方便。
外推要小心!!!作图技术:图纸(直角坐标纸,半对数或对数纸,三角坐标纸等) 坐标不一定从零开始。
物化生报考的实验数据处理注意事项
物化生报考的实验数据处理注意事项在物化生相关领域的研究中,进行实验是不可或缺的一环。
而在进行实验时,数据的准确性和处理方式的科学性和规范性至关重要。
本文将介绍物化生报考中实验数据处理的一些注意事项,以帮助同学们更好地进行科学研究和数据分析。
一、数据采集与记录在实验过程中,准确地采集和记录数据是保证实验结果正确性的前提。
以下是一些数据采集和记录的注意事项:1. 选择合适的数据记录方式:可以使用实验笔记本、电子表格、数据采集软件等多种方式记录数据,根据实际情况选择合适的方式,并确保记录的数据完整、准确。
2. 确定合适的数据采集频率:根据实验的特点和需要,确定数据采集的频率。
有些实验需要高频率的数据采集,而有些实验则可以进行较为稀疏的采集。
3. 检查数据记录的准确性:在记录数据之后,应该及时检查数据的准确性。
可以通过反复核对、计算数据之间的关联性、与已知结果的对比等方式来验证数据的准确性。
二、数据处理与分析实验数据处理与分析是研究工作中不可或缺的环节,以下是一些需要注意的事项:1. 数据预处理:在进行数据分析之前,需要对数据进行预处理,包括数据清洗、去除异常值、处理缺失值等。
确保数据的可靠性和一致性,排除可能的误差。
2. 选择合适的统计方法:根据实验数据的特点和研究问题的要求,选择合适的统计方法进行数据分析。
常见的统计方法包括描述统计分析、方差分析、回归分析等。
3. 结果可视化:为了更好地展示和传达实验结果,可以使用图表、图像等方式对数据进行可视化。
通过直观的图形和图像,使得数据分析结果更易于理解和解释。
4. 数据处理的记录和描述:对于数据处理的过程和方法,应该进行详细的记录和描述。
这有助于他人重现实验结果和验证分析方法的科学性。
三、数据的解释与讨论在对实验数据进行解释和讨论时,需注意以下事项:1. 结果的客观性和科学性:在解释实验数据时,需要保持客观,不要主观臆断和误导性解释。
应该基于数据的统计分析结果和科学原理进行解释。
物理化学实验-电解质溶液的电导-数据处理
数据处理1.计算电导池常数。
κ=Kcell·G 即:Kcell=0.14083 S·m-1x420Ω=59.1486 S·m-1·Ω2.计算各浓度醋酸的电导率。
由κ=Kcell·G,κ(难溶盐)=κ(溶液)-κ(H2O)(Kcell=79.1465 S·m-1·Ω,纯水的电导率κ=5.5x10-6 S·m-1)得:3.计算醋酸和氯化钾在各浓度下的摩尔电导率。
对HAc:由(2)已经求出HAc在不同浓度的电导率,再根据公式:∧m=κ/c,(C HAc=0.1425mol·l-1)对KCl根据公式κ=Kcell·G,∧m=κ/c(Kcell=79.1465 S·m-1·Ω,C KCl=0.01 mol·l-1)4.计算醋酸在各浓度下的解离度α。
已知25℃时∧m∞=0.03907 S·m2·mol-1 ,在计算各解离平衡常数。
根据弱电解质的解离度:α=∧m/∧m∞,Kc=ca2/(1-a)得:5.以c∧m对1/∧m作图,从直线的斜率求Kc。
由c∧m=(∧m∞)2Kc·1/∧m-∧m∞·Kc 得0.00002 =(∧m∞)2KcKc=1.31x10-26.以KCl溶液的∧m对c1/2作图,外推法求∧m∞,并与文献值比较。
由∧m=∧m∞-A·C KCl½得∧m∞= 0.0156S·m2·mol-17.写出KCl溶液的摩尔电导率与浓度的关系式。
根据(6)可以得知,KCl溶液的摩尔电导率与浓度的关系式:∧m =0.0156 -0.0005·C KCl ½。
大学物理化学实验报告
大学物理化学实验报告大学物理化学实验报告引言:大学物理化学实验是学生在课堂之外,通过实践来加深对物理和化学原理的理解的重要途径之一。
实验报告是对实验过程和结果进行总结和分析的文档,对于学生来说,撰写一份完整、准确的实验报告不仅是对实验过程的回顾,更是对实验原理的深入思考和理解的体现。
实验目的:本次实验的目的是通过测量和分析物理化学实验中的相关参数,加深对于物理和化学原理的理解,并培养实验操作和数据处理的能力。
实验材料和方法:本次实验所需材料包括试剂、仪器设备等。
实验方法包括实验步骤、实验操作等。
实验步骤:1. 准备工作:检查实验设备的完好性,准备所需试剂和溶液。
2. 实验操作:按照实验步骤进行实验操作,注意安全和准确性。
3. 数据记录:记录实验过程中的相关数据,包括温度、压力、体积等。
4. 数据处理:根据实验数据进行计算和分析,得出实验结果。
实验结果:根据实验数据和计算结果,得出实验结果,并进行分析和讨论。
实验结果的准确性和可靠性对于实验报告的重要性不言而喻。
实验讨论:在实验结果的基础上,进行实验讨论,包括与理论值的比较、误差分析等。
实验讨论是对实验结果的深入思考和理解的体现,也是对物理和化学原理的应用和探索。
结论:根据实验结果和讨论,得出结论,总结实验的目的、方法和结果,对实验过程和实验原理进行回顾和总结。
实验心得:通过本次实验,我深刻认识到实验操作的重要性和实验数据处理的复杂性。
同时,我也意识到了物理和化学原理在实际应用中的重要性和实验报告撰写的必要性。
在今后的学习和研究中,我将更加注重实验操作和数据处理的准确性和可靠性,并不断提高实验报告撰写的能力和水平。
致谢:在本次实验中,我要感谢实验指导老师的悉心指导和教授,感谢实验室的同学们的合作和帮助。
参考文献:[1] 作者1,标题1,期刊名,年份,卷号,页码。
[2] 作者2,标题2,期刊名,年份,卷号,页码。
附录:实验数据表格、计算公式、图表等。
用Origin软件处理物理化学实验数据
用Origin软件处理物理化学实验数据Origin是美国OriginLab公司(Microcal 公司)推出的数据分析和绘图软件。
该软件不仅包括计算、统计、直线和曲线拟合等各种完善的数据分析功能,而且提供了几十种二维和三维绘图模板, 其功能强大,是当今世界上最著名的科技绘图和数据处理软件之一。
该软件在使用上,采用直观的、图形化的、面向对象的窗口菜单和工具栏操作,容易上手,是公认的简单易学、操作灵活快速的工程制图软件,可以满足一般用户及高级用户的制图需要、数据分析和函数拟合的需要。
因此在世界各国科技工作者中使用较为普遍。
用Origin软件处理化学实验数据,不用编程,只要输入测量数据,然后再选择相应的菜单命令,点击相应的工具按钮,即可方便地进行有关计算、统计、作图、曲线拟合等处理,操作简便快速。
在物化实验中,实验数据的处理是实验的重要组成部分,也是比较难的一个部分,常需要进行绘图处理,一般分为三种类型:数据计算处理;绘图处理;综合处理。
绘图处理:用实验数据作图或对实验数据计算后作图,进行拟合,得出拟合参数和拟合方程,再进行后续处理,得出结果等。
1.41.61.82.02.22.42.62.83.0Y A x i s T i t l eX Axis Title0.0250.0300.0350.0400.0450.0500.0550.060σC1、Origin软件的基本功能和一般用法简介Origin具有两大主要功能:数据绘图和数据分析。
Origin为图形和数据分析提供了多种窗口类型,包括:工作表窗口(Worksheet)、绘图窗口(Graph)、函数图窗口(Function Graph)、矩阵窗口(Matrix)、版面设计窗口(Layout Page)等。
工作表窗口Array工作表基本操作包括:添加列;插入列;删除列;移动列;行、列转换。
在工作表中对行的添加、插入、删除、移动的方法与列的操作基本一样。
工作表窗口设置:命名列标题和添加列标签.1.2 数据统计与分析在工作表窗口选定各列数据后,点击“统计”,将弹出一个新工作表窗口,里面给出选定各列数据的各项统计参数,包括平均值(Mean)、标准偏差(SD)、标准误差(SE)、总和(Sum)及数据组数(N)等。
物化实验报告双液系气液平衡相图绘制
双液系气液平衡相图的绘制(物化实验得认真做)一、实验目的1。
用回流冷凝法测定沸点是气相和液相的组成,绘制双液系相图.2找出恒沸点混合物的组成和恒沸点的温度。
掌握测定双组分液体的沸点及正常沸点的测定方法。
3了解阿贝折射计的构造原理,熟悉掌握阿贝折射计的使用方法.二、实验原理1液体的沸点是液体饱和蒸汽压和外压相等时的温度,在外压一定时,纯液体的沸点有一个确定值。
但双液系的沸点不仅与外压有关,而且还与两种液体的相对含量有关.2大多数情况下,T—x曲线将出现或正或负的偏差,当这个偏差足够大的时候,在曲线上将出现极大点或极小点。
这种极大点或者极小点就称为恒沸点.3考虑综合因素,实验选择具有最低恒沸点的乙醇—乙酸乙酯双液系。
4根据相平衡原理,对两组分体系,当压力恒定时,在气液平衡两相去,体系的自由度为1.若温度一定时,则气液两相的组成也随之而定。
当原溶液的组成一定时,根据杠杆原理,两相的相对量一定.反之,实验中利用回流的方法保持气液两相相对量一定,测量体系温度不发生改变时,即两相平衡后,取出两相的样品,用阿贝折射计测定气相、液相的折射率,再通过预先测定的折射率-组成工作曲线来确定平衡时气相、液相的组成(即该温度下气液两相平衡成分的坐标点).改变体系的总成分,再如上法找出另一对坐标点。
这样得若干对坐标点分别按气相点和液相点连成气相线和液相线,即得T-x平衡图。
三、实验仪器和试剂1、实验仪器沸点仪、阿贝折射仪、调压变压器、温度计两只、干燥小烧杯3只,干燥5ml小试管16只,软木塞若干,擦镜纸2、实验试剂无水乙醇(AR)乙酸乙酯(AR)丙酮(C.P)乙醇体积分数为5%、10%、15%、22%、38%、50%、70%、90%组成的乙醇-乙酸乙酯溶液。
四、实验过程1、将干燥的沸点仪安装好。
从侧管加入约20mL5%混合液于蒸馏瓶内,并使温度计浸入液体内。
冷凝管接通冷凝水。
将稳流电源电压调至13V左右,使加热丝将液体加热至缓慢沸腾。
物理化学实验数据处理程序包的设计及应用实例
文献检 索表明, 已有人 运用 M c s xe 进 i o f E cl ro t
目、 实验者的姓名 、 实验室的温度及 大气压 , 可以放 在一个工作表里, 且置于整个 E cl xe 表格的顶部 , 因 为这些 内容是做实验时首先要明确 的. 而实验数据
及处理可以单独做一张表格 , 这张表格是我们编辑
里作为一个“ 程序包” 可以根据需要设计本校或系 ,
科的封面、 使用 说明、 实验 目录 和实验 数据处理程
序. 每一个实验占用一个工作表. 这样不同的学生用
不同的姓名和学号命 名工作薄 , 可以方便地查阅和 修改 , 并且每一个工作薄包括所有实验 , 便于期末成
绩的统计和实验结果 的检验. 还可 以根据需要做成 学生用 和教师用两个版本 , 学生版本 中的实验数据
对于一个具体的实验而言 , 文本大体包括以下
算机技术相结合的程度也有较大差异 , 因此 , 用大众
普及的 Mc st xe来处理物化实验数据具有很强 i o fE cl r o
的现实 意义.
几个方面: 实验的题 目、 实验者的姓名、 实验室的温
度及大气压、 实验数据处理 以及结果讨论. 实验的题
编辑时首先要输入实验数据 的字段名及数据使 用 的单位名称, 然后在相应的字段名下输入实验数 据, 输人数据的单元格按照数据 的类型设定其格式 , 要体现出数据的有效位数. 接着要编辑的是数据处理 部分, 在数据处理过程中, 要以输入公式的方式进行 , 应引用它们的地址 , 利用电子表格提供的填充柄迅速 快捷地完成数据的处理工作. 最后要进行作图以此获 得拟合曲线及方程. 程序编辑完后就需要对图表进行
c s t xe 20 界面友好, r o c 3 o fE l 0 编辑和操作方便 , 同时, 它能够集文字、 数据、 图形 、 图表以及其它多媒体对象
物理化学实验
物理化学实验大三上学期实验一恒温槽1。
实验原理:恒温槽之所以能维持恒温,主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。
当恒温槽因对外散热而使水温降低时,恒温控制器就使恒温槽内的加热器工作,待加热到所需温度时,它又使加热器停止加热,保持恒定水温.2。
实验仪器:玻璃恒温水浴精密数字温度温差仪3。
数据处理:恒温槽灵敏度te=±(t1—t2)/2(t1为最高温度,t2为最低温度),灵敏度曲线(温度—时间)4.课后题:⑴恒温槽主要由哪几个部分组成,各部分作用是什么?答:①浴槽:盛装介质②加热器:加热槽內物质③搅拌器:迅速传递热量,使槽内各部分温度均匀④温度计:观察槽内物质温度⑤感温元件:感应温度,指示加热器工作⑥温度控制器:温度降低时,指示加热器工作,温度升高时,只是加热器停止工作.⑵对于提高恒温槽的灵敏度,可以哪些方面改进?答:①恒温槽的热容要大些,传热质的热容越大越好.②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度,为此要使感温元件的热容尽量小,感温元件与电热器间距离要近一些,搅拌器效率要高。
③做调节温度的加热器功率要小。
⑶如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽?答:通过辅助装置引入低温,如使用冰水混合物冰水浴,或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却(硝铵,镁盐等)实验二燃烧焓1实验原理:将一定量的待测物质在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使热量计本身及氧弹周围介质的温度升高,通过测定燃烧前后热量计温度的变化值,就可以算出该样品的燃烧热,其关系式为mQv=C△T—Q点火丝m点火丝。
2仪器与药品:氧弹热量计压片机精密数字温度温差仪萘苯甲酸3数据处理:雷诺温度校正曲线将燃烧前后历次观测到的水温记录下来,并作图,连成abcd线。
图中b点相当于开始燃烧之点,c点为观测到的最高温度点,由于热量计与外界的热量交换,曲线ab及cd常常发生倾斜.取b点所对应的温度T1,c点所对应的温度T2,其平均温度(T1+T2)/2为T,经过T点作横坐标的平行线TO’,与折线abcd相交于O’点,然后过O’点作垂直线AB,此线与ab线和cd线的延长线交于E,F 两点,则E点和F点所表示的温度差即为欲求温度的升高值ΔT。
初中化学实验数据处理方法
初中化学实验数据处理方法
初中化学实验数据处理方法的关键步骤包括数据记录、数据整理、
数据分析和结果呈现。
数据记录时要准确记录实验过程中所用的物质
和仪器、实验条件以及实验结果;数据整理包括将数据分类、整理成
表格或图表;数据分析则是根据整理后的数据进行对比、计算和推断;最后,通过适当方式呈现结果,如文字描述、表格、图表等,以便他
人理解。
在处理化学实验数据时,要注意精确性和客观性,避免主观
性的干扰,确保整个数据处理过程的科学性和可靠性。
物理化学实验数据的计算机处理——一级反应蔗糖转化数据处理
物理化学实验数据的计算机处理——一级反应蔗糖转化数据处理李洪仁;胡天慧【摘要】In order to process the physical chemistry experimental data quickly, electronic sheet of Excel was used on operating system of Windows, which is simple. According to mathematical model of first order reaction data-processing, a electronic sheet of data process of first order reaction was built, and formula was added by calculations model. The processing of experimental data with detailed steps and first order reaction processing of experimental data was discussed, and the chart can be drawn automatically. The data-processing methods can be prepared by the users according to the situation of experiment. This method can be used in the processing of physical chemical of experimental data in the students' experiments.%为了快速处理物理化学实验数据,使用Excel电子表格和windows操作系统.首先根据一级反应数据建立数学模式和一级反应数据处理表格,再根据计算模式加入计算公式方法简单.同时讨论了程序编制详细步骤和一级反应实验数据处理方法,并自动作图.该数据处理方法可以由使用者自行编制,根据使用者情况作适当修改.本方法可以在学生实验数据处理中推广使用.【期刊名称】《沈阳大学学报》【年(卷),期】2012(024)003【总页数】3页(P35-37)【关键词】物理化学实验;数据处理;电子表格【作者】李洪仁;胡天慧【作者单位】沈阳大学理学院,辽宁沈阳110044;沈阳大学理学院,辽宁沈阳110044【正文语种】中文【中图分类】O64;TP316.1物理化学实验数据量大,测定点多,数据处理复杂,花费时间较长,是化学本科生实验过程中的一个难题.对于实验指导教师来说,批改学生实验报告也必须借助计算机来解决.早在20世纪80年代计算机处理物理化学实验报告就已经采用,有Ti-59可编程计算器处理[1],有苹果Ⅱ计算机处理等方法.苹果Ⅱ采用Basic语言编程,对此有人进行了研究[2-4].随着计算机的发展,目前已经很少采用.如何在新系统下采用合适的软件解决物理化学实验数据处理问题,是物理化学实验人员面临的新问题,开发方便、快捷的数据处理系统十分必要.当前计算机操作系统主要以Windows为主,其Excel电子表格功能强大,可自行输入公式进行数据换算,并对换算后的数据进行作图、统计、计算直线斜率等,并对图表进行打印.该软件学习方便,易于掌握.本方法已在学生的物理化学实验数据处理中推广应用,经验证Excel电子表格能快速处理物理化学实验数据,数据换算作图十分方便,并且在Windows操作系统下可广泛推广,不需另外安装附加程序.本文以一级反应——蔗糖转化为例讨论物化实验的数据处理问题.一级反应数学模式要进行数据换算lg(αtα∞),时间t对lg(αt-α∞)作图然后计算直线斜率、速度常数、半衰期.为完成上述计算应建立数据表格[5].建立Excel数据表.在表格第1行中输入列表名称;第2行输入实验日期、学生姓名、温度、指导教师等信息;第三行输入时间t、旋光度αt、lg(αt-α∞)、α∞等,详见表1.在表格实验日期后面的格中键入函数“=TODAY()”,实验处理时会自动生成日期.将时间t、旋光度αt测试的数据输入相应的表格中.在表格lg(αt-α∞)下的空格中输入函数“=lg(B4-E4)”在表格α∞=后的表格中输入数据,并复制粘贴到数据所在列.为了增加美观,列表中的斜体“3.6”选择白色打印时隐藏.打印时不显示.直线斜率a=后的表格中输入函数:“=SLOPE(C4:C22,A4:A22)”相关系数r=后的表格中输入函数:“=CORREL(C4:C22,A4:A22)”速度常数k=后的表格中输入函数:“=-2.303*G3”t=后的表格中输入函数:“=0.695/G5”数据的取值区域可根据具体情况改变范围.第四行、第四列输入数据α∞,选中向下粘贴如表1所示.选中第四行、第三列lg (αt-α∞)下的数据向下拖动,完成计算.直线斜率、相关系数、速度常数、t=自动完成计算.计算后输出表格如表1所示.选中lg(αt-α∞)-t作图,图表为散点图,输入坐标名称、清除网格线、完成作图.如图1所示.数据区域不合适可以选中图1所示的图表,右键数据源调整,本案例数据有效为22行,可以根据实际调整数据有效区;坐标轴不合适可右键坐标轴,选择刻度调整最大-最小值调整,直至满意.将数据图表设置打印区域,设置适当字体,可以根据个人喜好选择打印形式.学生实验数据只需填入第一、第二列数据区域,α∞根据不同的学生数值选择填入即可,图表、结果会自动生成.可能坐标轴不适合,略加修改即可.本数据处理方法在Windows平台下操作,在沈阳大学理学院学生实验中应用,效果良好.速度快,方法简单,易于掌握.程序易于修改,编制也十分容易.该处理方法依赖操作系统简单易于推广,可根据需要推广到其他实验中应用.【相关文献】[1]苏碧桃.TI-59程序计算器在物理化学实验中的应用[J].化学通报,1984(4):31.[2]徐抗成.Excel数值方法及其在化学中的应用[M].兰州:兰州大学出版社,2000:24-26. [3]曾明荣.Origin在物理化学实验数据处理中的应用[J].高校实验室工作研究,2007(2):12-14.[4]玉占君,任庆云,张婷婷.溶液法测定极性分子偶极矩的数据处理方法[J].实验技术与管理,2007(8):32-34.[5]宋刘斌,杨道武.Excel和Origin在物理化学实验数据处理中的应用[J].中国教育研究论丛,2007(00):178-180.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
物理化学实验数据处理
实验一 电极的制备及电池电动势的测定与应用
一、实验数据记录
二、数据处理
1饱和甘汞电极电动势的温度校正
)298/(1061.72415.0/4-⨯-=-K T V SCE ϕ
15.273+=t T t 组成饱和甘汞电极的KCl 溶液的温度,℃。
2测定温度下锌、铜电极电动势的计算 1) 测定温度下锌电极电势的计算
Zn Zn SCE Hg Zn E /2)(+-=-ϕϕ平均值 )(/2平均值Hg Zn SCE Zn Zn E --=∴+ϕϕ
2) 测定温度下铜电极电势的计算
SCE Cu Cu Hg Cu E ϕϕ-=+-/2)(平均值 S C E Hg Cu Cu Cu E ϕϕ+=∴-+)(/2平均值
3) 测定温度下标准锌电极电极电势的计算
++
+
+±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Zn Zn
Zn Zn Zn Zn Zn m F RT Zn F RT γϕαϕϕθ
θ +++
±-=∴222ln 2//Zn Zn Zn Zn
Zn m F
RT γϕϕθ(±γ参见附录五表V-5-30,11.02-⋅=+l mol m Zn ) 4) 测定温度下标准铜电极电极电势的计算
++
+
+±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Cu Cu
Cu Cu Cu Cu Cu m F RT Cu F RT γϕαϕϕθ
θ
+++
±-=∴222ln 2//Cu Cu Cu Cu
Cu m F
RT γϕϕθ(±γ参见附录五表V-5-30,11.02-⋅=+l mol m Cu ) 2 298K 时锌、铜电极标准电极电势的计算 1)锌电极标准电极电势的计算
)298/(000016.0)298(/)(//22-⨯-=+
+K T K V T Zn
Zn Zn Zn θθϕϕ )298/(000016.0/)()298(//22-⨯+=∴++
K T V T K Zn
Zn Zn Zn θ
θϕϕ 1)铜电极标准电极电势的计算
2
6//)298/(1031.0)298/(0001.0)298(/)(22-⨯+-⨯+=-+
+K T K T K V T Cu
Cu Cu Cu θθϕϕ 2
6//)298/(1031.0)298/(0001.0)()298(22-⨯+-⨯-=∴-+
+K T K T T K Cu
Cu Cu Cu θθϕϕ 15.273+=t T t 组成相应电极的电解质溶液的温度,℃。
参考数值:V K Zn Zn 7627.0)298(/2-=+θϕ,V K Cu
Cu 3419.0)298(/2=∴+
θ
ϕ。
3 铜-锌原电池理论电动势的计算
铜电极的理论电极电势计算:
2
6/)298/(1031.0)298/(0001.03419.0/)(2-⨯+-⨯+=-+
K T K T V T Cu
Cu
θϕ ++
+
±+=222ln 2)(//Cu Cu
Cu Cu
Cu
m F
RT
T γϕϕθ 锌电极的理论电极电势计算:
)298/(000016.07627.0/)(/2-⨯--=+
K T V T Zn
Zn
θ
ϕ
++
+
±+=222ln 2)(//Zn Zn
Zn Zn
Zn
m F
RT
T γϕϕθ 铜-锌原电池理论电动势的计算:Zn Zn Zn Cu Cu Zn E //22++-=-ϕϕ 误差计算:%100)
(⨯-=
--Cu
Zn Cu Zn E E E Error 平均
实验二 溶液法测定极性分子偶极矩
一、实验数据记录
1. 首先算出实验温度时两种纯液体的密度。
(实验温度用温度计直接测出,密度可由软件计算)或采用下式计算:
2
63469.0109110.11063255.1)(t t CCl t ⨯-⨯-=--ρ
3926352309.610405.0102710.11093932.0)(t t t H COOC CH t ⨯-⨯-⨯-=---ρ
,t 为测量温度℃,密度单位:g/ml
2. 计算测量温度下CCl 4介电常数εCCl4、真空电容C 0和仪器分布电容C d 。
)20(0020.0238.2)(4--=t CCl ε
1
)(404--=
CCl C C C CCl ε空测
测,1
)()(444--=
CCl C CCl C C CCl d εε测
空测
3. 计算每个溶液的电容值及介电常数
d C C C -=测量溶液,0
C C 溶液
溶液=
ε 4.作图分别由斜率求算γβα,,。
)1(24
x CCl αεε+=溶液,)1(24
x CCl βρρ+=溶液,)1(24
x n n CCl γ+=溶液
5. 由课本166页II-31-7式及II-31-11计算∞2P ,。
∞
2R 由II-31-13计算523H COOC CH 的分子
偶极矩。
理论值为: m C ⋅⨯--31
1030.687.5
实验三 粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量
二、作图。
三、计算大分子的分子量
两直线相交处约为255.15。
即[η]=255.15,[η]=KM α α=0.79,K=3.8×10-3cm 3g -1,得M=1288670=1.289×106。
实验四 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
一、数据记录
室温: ℃ 大气压力: pa κ0 (30℃) 。
κ0 (40℃) 。
1.将t ,κt 数据列表。
240
2502602702800
0.0005
0.001
0.0015
2. 以)((/)(0∞--κκκκt t c 对时间t 作图,可两条直线。
3.由直线的斜率分别计算两个温度下的速率常数k 和反应半衰期t 1/2。
4.由两温度下的速率常数,按Arrhenius 公式,计算乙酸乙酯皂化反应的活化能。
实验五 丙酮碘化反应速率方程的确定
1、 数据记录
2计算εb
lg =-==
A A T bc b c
εε 3计算反应速率
用表中数据以A 对时间作图,求得四条直线,各直线斜率为⎛⎫
⎪⎝⎭
dc b dt ε.用斜率分别计算反应速率r 1,r 2,r 3,r 4.
根据上式可计算出α、β、γ。
4、建立丙酮碘化反应速率方程式
A
12
lg()lg =
B r r n m
5、分别计算1、2、3、和4 号瓶中丙酮和酸的初始浓度,再根据上式计算四种不同初始浓度(配好的各容量瓶中组分的浓度)的反应速率常数,求其平均值。
332
1
1CH COCH HCl I r k C C C αβγ
=
⋅⋅,依次得到k 2,k 3,k 4,求取平均值。
实验六 溶液表面张力的测定-最大泡压法
1以纯水测量结果计算K ’值,纯水表面张力可查表得到(计算时要注意单位,测量值单位为KPa )
1
111
' '=∆=
∆K p K p σσ
2计算各种浓度溶液的σ值:
'n n
K p σ=∆
3作σ-c 图,并在图上取10个点,分别做出切线,并求得对应的斜率d dc T
σ⎛⎫
⎪⎝⎭。
四、根据公式 求的不同浓度下的吸附量,作出c -Γ图,
d dc T
c ΓRT σ⎛⎫=- ⎪⎝⎭
c/Г
根据公式
∞
∞+=k ΓΓc Γc 1
可知,直线斜率为1Γ∞;使用公式1B L σ∞=Γ计算分子截面积B σ。
实验七 醋酸在活性炭上的吸附
1. 计算各瓶中醋酸的起始浓度C 0,平衡浓度C 及吸附量Г(mol·kg -1)。
注意起始浓度C 0不是原始醋酸的浓度
0c v c v v ⋅=
+原始醋酸醋酸水
,
2 以吸附量Г对平衡浓度C 作等温线 3作C/Г-C 图,并求出Г∞和常数K
所有点应拟合为一直线,直线斜率为1/Г∞,直线截距为1/Г∞K 。
4.由Г∞计算活性炭的比表面积。