物化实验思考题
物化实验思考题
实验一液体饱和蒸汽压的测定思考题1.克-克方程在哪三个条件下才适用?答:气-液平衡或气-固平衡;气体当作理想气体且液固体的体积可以忽略;温度变化范围不大,Δvap Hm当作常数。
2.怎样确定气—液达到平衡?温度计读数为什么要进行校正?如何校正?答:在一定压强下,每隔2~3分钟读数一次,两次读数基本没有变化时,表示水银球外部已建立了气—液平衡。
使用温度计测温时,除了要对零点和刻度误差进行校正外,还应作露茎校正。
这主要是由于水银温度计是全浸式的,即水银柱须是完全置于被测体系中,但在实际测量温度时,总有一段观察读数的水银柱要露出在较低的室温环境中,使得水银柱的膨胀量较全浸状态时低,即测定值比全浸状态时略小。
本实验中以测定常压下水的沸点(看是否为100℃)进行粗略的刻度校正。
温度计读数露茎校正的方法是,在测温的温度计旁再固定一支温度计7(见图8-8),用以读取露茎的环境温度,温度计7的水银球应置于测量温度计露出刻度至读数刻度那一段水银柱的中部;在读观测温度时同时读取温度计7上的读数,得到温度t(观)和t (环);根据玻璃与水银膨胀系数的差异,露茎校正值为:∆t(露)/℃=1.6⨯10-4·n·(t观-t环)。
式中1.6⨯10-4是水银对玻璃的相对膨胀系数,n为露出部分水银柱的长。
则实际温度t(真)= t(观)+ ∆t(露)。
3.压差仪中的示数就是饱和蒸汽压吗?答:不是,饱和蒸汽压p = p0-Δp,Δp为压差仪中的示数.4.温度计水银球包滤纸有何作用?为何电热套温度更高的多却不会影响气-液平衡温度?答:包裹滤纸条的作用是:一者,滤纸条增大了液体蒸发的面积和速率,当液体受热时,能在滤纸上快速的蒸发,迅速建立气—液平衡;二者,水银球处在滤纸所包围的气氛中,可以避免由于过热而使沸点读数偏高。
5.在体系中安置缓冲瓶有何目的?如何检查漏气?安置缓冲瓶可以避免系统内的压强在抽真空或吸入空气时由于系统内体积太小而变化幅度大,难以控制——“缓冲”之意义。
(完整版)物理化学实验思考题及答案全解
实验一燃烧热的测定1.搅拌太慢或太快对实验结果有何影响?答案:搅拌的太慢,会使体系的温度不均匀,体系测出的温度不准,实验结果不准,搅拌的太快,会使体系与环境的热交换增多,也使实验结果不准。
2.蔗糖的燃烧热测定是如何操作的?燃烧样品蔗糖时,内筒水是否要更换和重新调温?答案:用台秤粗称蔗糖0.5克,压模后用分析天平准确称量其重量。
操作略。
内筒水当然要更换和重新调温。
3.燃烧皿和氧弹每次使用后,应如何操作?答案:应清洗干净并檫干。
4.氧弹准备部分,引火丝和电极需注意什么?答案:引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触,但引火丝和电极不能碰到燃烧皿,以免引起短路,致使点火失败。
5.测定量热计热容量与测定蔗糖的条件可以不一致吗?为什么?答案:不能,必须一致,否则测的量热计的热容量就不适用了,例两次取水的量都必须是3.0升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。
6.实验过程中有无热损耗,如何降低热损耗?答案:有热损耗,搅拌适中,让反应前内筒水的温度比外筒水低,且低的温度与反应后内筒水的温度比外筒高的温度差不多相等。
7.药片是否需要干燥?药片压药片的太松和太紧行不行?答案:需要干燥,否则称量有误差,且燃烧不完全。
不行。
8.如何确保样品燃烧完全?答案:充氧量足够,药品干燥,药片压的力度适中其他操作正常。
9.充氧的压力和时间为多少?充氧后,将如何操作?答案:2.5MPa,充氧时间不少于30S。
用万用电表检查两电极是否通路(要求约3至10Ω);检漏。
10.搅拌时有摩擦声对实验结果有何影响?答案:说明摩擦力较大,由此而产生的热量也较多,使结果偏大(数值)。
11.本实验中,那些为体系?那些为环境?答案:氧弹、内筒、水为体系;夹套及其中的水为环境。
12.压片时,压力必须适中,片粒压的太紧或太松对实验结果有何影响?答案:片粒压的太紧,使燃烧不完全,结果偏小(数值)。
片粒压的太松,当高压充氧时会使松散药粉飞起,使得真正燃烧的药品少了,结果偏小(数值)。
物化实验思考题
一、1.乌贝路德粘度计中支管C 有何作用?除去支管C 是否可测定粘度?C 管通大气后 ,使毛细管以下的的液体悬空,然后毛细管以上的液体才可以流下来。
2.粘度计的毛管太粗或太细有什么缺点?导致所测的的特性黏度不精确,太细还会把实验时间拉长.3.为什么用[η]来求算高聚物的分子量?它和纯溶剂粘度有无区别?[η]反映高分子与溶剂分子之间的内摩擦;η0是溶剂分子与溶剂分子之间的内摩擦表现出来的。
我们要测的是高分子的分子量。
4.实验结果偏高的原因有哪些?做实验时的温度可能低于30C °,计算聚乙二醇时的粘均分子量K 值高于12.6×10-6 K/ m 3/kg ,α低于0.78的缘故。
二、1.电位差计、标准电池各有什么作用?如何正确保护及正确使用?答:电位差计是利用被测电压和已知电压--标准电池的电动势--相互补偿(即平衡,平衡时,两电压之间的灵敏检流计就指示为零)的原理而制成的高精度测量仪器。
其主要用途是精确测量电压、电流和电阻。
标准电池:电动势必须精确已知,且保持恒定。
2.参比电极具备的条件?它用什么功用?答:易制备且电极电势稳定。
可用与和其他电极组成电池测其他电极的电势三、1.为什么以0.011mol L -⋅的NaOH 溶液和0.011mol L -⋅的3CH COONa 溶液测得的电导,就可以认为是0G 和G ∞。
答:0G 是NaOH 溶液浓度为0c 时的电导,t G 是NaOH 溶液浓度为c 时的电导NaOH G 与3CH COONa 溶液浓度为0c c -时的电导3CH COONa G 之和,而G ∞是产物3CH COONa 溶液浓度为0c 时的电导。
由于溶液的电导与电解质的浓度成正比,所以有: 30000NaOH CH COONa c c c G G G G c c ∞-==和 由上式可知,0.011mol L -⋅的NaOH 溶液和0.011mol L -⋅的3CH COONa 溶液测得的电导,就可以认为是0G 和G ∞。
物理化学实验复习(6个实验思考题)
3. 测定电解质溶液的电导,为什么一般用交流电而不用 直流电? 答:用交流电可以消除极化和双电层电容的影响;如果 用直流电,会形成电解池,将电解质电解。
a
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思考题
答:在测量电池电动势过程中若检流计光点总往一 个方向偏转,说明达不到补偿,其原因可能是: ① 被测电动势高于电位差计的量限;② 工作电池 无电动势输出,或工作电池输出的电动势低于规定 值;③ 工作电流回路中有断路;④ 被测电池,标 准电池或被测电池的极性接反。
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3.参比电极应具备什么条件?它有什么作用?盐桥
1.对消法测量电池电动势的主要原理是什么?为什 么不能用伏特计测量电池电动势 ?
答:主要原理:标准电池和待测电池所在的小回路中 无电流,没有内压降存在的条件下建立起标准电池 电势和待测电池电势之间的关系。
伏特表测得的是外电路的电势差,而不是原电池的 电动势,主要是由于有内压降。
a
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2.应用UJ-25型电势差计测量电动势过程中,若检流 计光点总往一个方向偏转,这可能是什么原因?
指外压与液体的饱和蒸气压相等时的沸腾温度。
2、系统放空后,有时测得的沸腾温度大于100˚C,分 析可能的原因。
P大气> Pθ
a
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思考题
3、打开和关闭机械泵时,为什么总要先将其放空?
机械泵的进气口前应安装一个三通活塞,开始抽气前应先打开 电源,使真空泵先空运转一段时间(即与大气相通)再与抽气 系统相通;停止抽气时应使机械泵与抽空系统隔开而与大气相 通,再关闭电源,这样既可保持系统的真空度,又避免泵油倒 吸。
物化实验思考题
2.1 电解质溶液的电导思考题1. 什么是溶液的电导、电导率和摩尔电导率?它们的相互关系如何?答: 将电解质溶液放入两平行电极间,两电极距离为L ,两电极面积为A ,这时溶液的电导G 是:R G 1= = LA κ 式中电导G 即电阻的倒数,单位为西门子(S 或Ω-1);κ称为电导率,为电极面积为1 m 2,电极距离为1 m 时两极间的电导,亦即电阻率的倒数。
SI 单位为S ·m -1。
摩尔电导率的定义式是该溶液的电导率与其浓度之比。
Λm =cκ (8-19) 其物理意义表示两个相距1 m 的电极间含1 mol 电解质的溶液时两电极间的电导率。
单位为S ·m 2·mol -1。
2. 影响电解质溶液导电能力的因素有哪些?答: 电解质溶液的导电能力与温度、电解质性质、溶剂、溶液的浓度等因素有关。
3. 强、弱电解质的摩尔电导率与浓度的关系有何不同?答: Λm 随浓度变化的规律,强弱电解质各不相同。
强电解质的稀溶液符合科尔劳斯(Kohlrausch F )经验公式:Λm =Λm ∞ - A ×c式中,Λm ∞为无限稀摩尔电导率,A 为常数。
对弱电解质,导电离子数随溶液的稀释、电离度α的增大而增大,当溶液无限稀释时,弱电解质完全电离,α=1,因而有:α==ΛΛ∞数之比电解质溶液中导电离子mol m m14. 结合教材学习和你所完成的实验,谈谈电导率的测定有哪些应用?答: 1.计算弱电解质的解离度和解离常数; 2.测定难溶盐的溶解度; 3. 检验水的纯度;4 应用于动力学研究;5 电导滴定;等等。
2.2 蔗糖水解反应的速率常数测定思考题1. 蔗糖水解反应的反应速率常数k 值与哪些因素有关?答:与温度,催化剂有关。
2. 蔗糖水解反应中H +的作用是什么?答:起催化剂的作用。
3. 一级反应有什么动力学特征?答:① lnc 与 t 成线型关系。
②半衰期与反应物初始浓度无关。
物化实验课后思考题
入恒温比色皿测透光率时才开始计时,这样做是否影响实验结果?为什么?
答:由计算公式:lgT = KεdC ACH + t + B
若计时不准,则:lgT = KεdC ACH + (t + C) + B = KεdC ACH + t + B '
即,由于 KεdC ACH + 为常数,所以计时不准,只影响曲线的截距,不影响曲线的斜率,而反应速度常数 K
较合适。
4、欲测定液体样品的燃烧热,你能想出测定方法吗?
答:对挥发性液体:(1)将液体样品装入可燃性胶囊中,其余与固体样品的测定方法相同;(2)将液体样品封入玻
璃泡中:
饱和蒸气压的测定 P96
1、试分析引起本实验误差的因素有哪些?
答:(1)本实验测量的物理量为温度和压力。影响压力测量的因素:空气排净、温度恒定、液面相平;影响温度
5、在冷却过程中,凝固点管内液体有哪些热交换存 在?它们对凝固点的测定有何影响?
答:(1)与寒剂间存在热交换,若寒剂温度偏低,会使测量值偏低;(2)与内管搅拌棒、温度计间存在热交换。搅 拌及摩擦产生的热量和温度计传入的热量会使测量值偏高。因此,实验时,当温度回升后,应缓慢搅拌;应使 用热容值较小的温度计测温,使用水银温度计时需进行露茎校正。 气相色谱法测定无限稀释溶液的活度系数 P133
电动势的测定及其应用 P139 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:电位差计:对消法(补偿法)测定电池电动势; 标准电池:标定工作电池的工作电流; 检流计:检测线路中电流的大小和方向; 工作电池:提供标准的工作电流。 保护:(1)标准电池:不要振荡、严禁倒置、不可做电池用;(2)检流计:不用时将分流器置于“短路”档。
十个物化实验思考题参考答案
实验一燃烧热的测定【思考题】1. 在氧弹里加10mL蒸馏水起什么作用?答:在燃烧过程中,当氧弹内存在微量空气时,N2的氧化会产生热效应。
在一般的实验中,可以忽略不计;在精确的实验中,这部分热效应应予校正,方法如下:用0.1mol·dm-3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁的蒸馏水,每毫升0.1 mol·dm-3 NaOH溶液相当于5.983 J(放热)。
2. (1)本实验中,那些为体系?那些为环境?(2)实验过程中有无热损耗,(3)如何降低热损耗?答:(1)氧弹中的样品、燃烧丝、棉线和蒸馏水为体系,其它为环境。
(2)实验过程中有热损耗:内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。
(3)降低热损耗的方法:调节内筒水温比外筒水温低0.5-1℃,内桶盖盖严,避免搅拌器摩擦内筒内壁,实验完毕,将内筒洗净擦干,这样保证内筒表面光亮,从而降低热损耗。
实验四完全互溶双液系的平衡相图【思考题】1. 该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度是否需要保持一致?为什么?答:在该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度应保持一致,因为温度不同,物质的折射率不同;而且测定样品的折射率后,要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。
2. 过热现象对实验产生什么影响?如何在实验中尽可能避免?答:过热现象使得溶液沸点高于正常沸点。
在本实验中,所用的电热丝较粗糙,吸附的空气作为形成气泡的核心,在正常沸点下即可沸腾,可避免过热现象。
3. 在连续测定法实验中,样品的加入量应十分精确吗?为什么?答:样品的加入量不用十分精确,因为测定样品的折射率后,要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。
实验五二组分金属相图的绘制1.有一失去标签的Pb-Sn合金样品,用什么方法可以确定其组成?答:将其熔融、冷却的同时记录温度,作出步冷曲线,根据步冷曲线上拐点或平台的温度,与温度组成图加以对照,可以粗略确定其组成。
物化实验思考题及答案
表面张力的习题1.毛细管尖端为何要刚好接触液面?若不刚好接触液体表面,测得的就不是表面的张力,从而引起误差。
若毛细管尖端与液面相切插入一定深度,会引起表面张力测定值偏大。
2. 为何毛细管的尖端要平整?选择毛细管直径大小时应注意什么?3.如果气泡出得过快,对结果有何影响?出的过快将使表面活性物质来不及在气泡表面达到吸附平衡,会使气体分子间摩擦力和流体与管壁间的摩擦力增大,致使压力差增大使表面张力测定值偏高。
4.表面张力为什么必须在恒温槽中进行测定,温度变化对表面张力有何影响?因为表面张力的大小受温度的影响,温度升高表面张力减小,温度降低表面张力增大5、本实验中蒸馏水的作用是什么?答:起参比作用:蒸馏水与空气形成空气-水界面,而空气-水界面的σ可查表求出,由△P=2σ/R可得σ=R/2(△P)=K△P,可测得常数K,从而可测得系列溶液的表面张力6.如何求一条曲线的切线?取曲线上一点,写出横纵坐标(X,Y),即有:K=Y/X.电泳的习题1.本实验中,溶胶粒子带电的原因是什么?答:因为吸附了铁离子2.溶胶纯化是为了去除什么物质?为什么要先在热水中渗析?答:为了去除氯离子;在热水中渗析速度快,有利于纯化3.配制辅助溶液有何要求?辅助液的作用是什么?答:作用:1.作为胶体泳动的介质2作为电介质和3.与胶体形成清晰的界面易于观测要求:1.辅助液不能与胶体发生化学反应;2.电导率与胶体相同;3.颜色应尽量浅,最好无色;4.辅助液正,负离子迁移速率应相同4. 溶胶粒子的电泳速度与哪些因素有关?答:电泳速度与胶粒的大小、带电量、电压的大小及两电极的距离等因素有关5. 如何判断胶粒所带电荷的符号?答:根据胶粒电泳时移动的方向确定,胶粒向负极移动,即带正电泳电。
6. 在实验中,Fe(OH)3胶体采用水解法(将氯化铁逐滴加在沸水中的方法)制备,以水为纯净液,反复净化。
在外加电场的作用下,Fe(OH)3胶体向阴极移动,说明胶体带正电。
(完整版)物理化学实验思考题及参考答案
(完整版)物理化学实验思考题及参考答案1、旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数1. 简述旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数的实验原理。
答:蔗糖在⽔中转化为葡萄糖与果糖,其反应为:()()()果糖葡萄糖蔗糖612661262112212O H C O H C O H O H C H +?→?++由于⽔是⼤量存在的,H +是催化剂,反应中它们浓度基本不变,因此蔗糖在酸性溶液中的转化反应是准⼀级反应。
kt c c -=0ln ln由⼀级反应的积分⽅程可知,在不同时间测定反应物的相应浓度,并以ln c 对t 作图,可得⼀直线,由直线斜率可得k 。
然⽽反应是不断进⾏的,要快速分析出反应物的浓度是困难的。
但蔗糖及其转化产物,都具有旋光性,⽽且它们的旋光能⼒不同,故可以利⽤体系在反应进程中旋光度的变化来度量反应的进程。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的旋光能⼒、溶剂性质、溶液浓度、样品管长度及温度等均有关,当其他条件均固定时,α=βc 。
在某⼀温度下测出反应体系不同反应时刻t 时的a t 及a ∞,以()∞-ααt ln对t 作图可得⼀直线,从直线斜率即可求得反应速率常数k ,半衰期k t 2ln 1=。
2. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,如果所⽤蔗糖不纯,对实验有何影响?答:本实验通过旋光度的测定来测蔗糖反应速率,蔗糖是右旋性物质,其[]ο6.66 20=D α,葡萄糖是右旋性物质,其[]ο5.52 20=D α,果糖是左旋性物质,其[]ο9.91 20-=D α,因此随着反应的进⾏反应体系的旋光度由右旋变为左旋。
若蔗糖不纯,所含杂质如果⽆旋光性对实验⽆影响,如果具有⼀定的旋光性会影响实验旋光度的测量,使实验结果不准确。
3. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,测旋光度时不作零点校正,对实验结果有⽆影响?答:⽆影响,本实验中,所测的旋光度αt 可以不校正零点,因αt -α∞ ,已将系统的零点误差消除掉。
物化思考题(带答案)
实验一:请说明恒温槽性能测试实验中三支温度计(接触温度计,普通玻璃温度计,电子温差计的用途。
答:电子温差计与接触温度计相配合用来维持恒温槽的温度当温度低于恒温值时,会接通电源加热高于设定值就停止加热。
玻璃温度计:测量恒温槽温度波动实验二:为什么不能迅速搅拌,而要均匀地缓慢搅拌?为什么要先测ΔT中,而后测ΔT电?答:迅速搅拌,搅拌桨和反应液体得摩擦很大,摩擦生热,这部分热会造成反应液温度的上升,造成误差偏高。
先测ΔT中是因为中和热主要是加温的是反应液的温度,这部分温度占了大部分反应中和热里面,为了防止反应热向外散热因此要先测,否则时间久了,必然测的温度偏低,ΔT 电给的热量相对较少,后面测误差影响不会很大。
实验三:为什么依据步冷曲线中拐点和平台的温度可以绘制出金属相图,金属相图用什么用途?答:步冷曲线就是晶体的熔点组成的曲线,这是由晶体的物理性质决定的。
由拐点和平台的温度就可以推测出金属在该条件下所处的状态。
金属相图的绘制对于了解金属的成分、结构和性质之间的关系具非常有用。
实验四:1.填空题:液体吧饱和蒸汽压测定实验中为避免水倒吸不锈钢稳压瓶在停止抽气时,应该先关(阀门1)再关(真空泵电源开关)2.简答题:为什么说该实验测得的摩尔气化热为平均摩尔气化热?一定温度下,在一真空的密闭容器中,液体很快和它的蒸气建立动态平衡,即蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速度相等,此时液面上的蒸气压力就是液体在此温度时的饱和蒸气压液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙(Clausius—Clapeyron)方程式来表示式中户为液体在温度T时的饱和蒸气压(Pa),T为热力学温度(K),AH。
为液体摩尔汽化热,R为气体常数。
在温度变化较小的范围内,则可把AH。
视为常数,当作平均摩尔汽化热,将上式积分得:lnp = -ΔHm/RT +A (1.2)式中A为积分常数,与压力户的单位有关。
由(1.2)式可知,在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以lnp对1/T作图,可得一直线,而由直线的斜率可以求出实验温度范围的液体平均摩尔汽化热ΔHm。
物化实验思考题
乙酸乙酯皂化反应
1、为何本实验要在恒温条件下进行?而且CH3COOC2H5和NaOH溶液在混合前要预先恒
温?
2、如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应是二级反应?
金属相图
1、步冷曲线各段的斜率以及水平段的长短跟哪些因素有关?
2、步冷曲线上为什么会出现转折点?纯金属、低共熔混合物及合金的转折点各有几个?曲
线形状为何不同?
蔗糖水解-一级反应
1、为什么可用旋光度确定体系的浓度?蔗糖为什么可用台秤称量来配制蔗糖溶液?
2、可否将混合液置于60℃以上的水浴中恒温一定时间测α∞。
3、反应开始时,可否将蔗糖溶液加入到盐酸溶液中去?为什么?
复杂反应-丙酮溴化反应
1、影响本实验结果精确度的主要因素是什么?
2、为什么要选择溴的最大吸收波长为测试波长?
3、使用分光光度计要注意那些问题?
粘度法测定高聚物分子量
1、粘度法测物质的相对分子质量的原理是什么?
2、特性粘度[η]是怎样测定的?
3、粘度计毛细管的粗细有何影响?
4、可否用乌氏粘度计测定粘度较大溶液的粘度?
BZ振荡反应
1、什么是化学振荡现象?产生化学振荡需要什么条件?
2、本实验直接测定的是什么量?目的是什么?
分光光度法测络合物稳定常数
1、为什么溶液中要加醋酸-醋酸铵缓冲溶液?
2、为什么所测的消光值D要进行校正?如何校正?
3、为什么要在λmax下测定络合物的消光值D?。
物化实验思考题
中和热1、弱酸的电离是吸热还是放热?答:一般弱酸的电离是吸热,因为化学键的断裂需要吸收能量。
但也有例外,如氢氟酸的电离是放热的。
2、中和热除了与温度、压力有关外还与浓度有关,如何测量在一定温度下,无限稀释时的中和热?答:在一定的温度下,测得不同浓度的中和热,再做浓度与中和热的曲线,通过取极限的方法,测得无限稀释时的中和热。
溶解热的测定1.对本实验的装置你有何改进意见?本实验的装置可以从以下几个方面改进:(1)本实验用电热补偿法测量溶解热时,整个实验过程要注意电热功率的检测准确,但由于实验过程中电压波动的关系,很难得到一个准确值。
如果实验装置使用计算机控制技术,采用传感器收集数据,使整个实验自动化完成,则可以提高实验的准确度。
(2)本实验采用绝热式量热计,但在加样的过程中存在热损失,不可能做到完全的绝热,可考虑采用合适的加样器,包含在绝热系统之内。
(3)本实验采用杜瓦瓶作为反应装置,可视性不好,可以考虑用透明的绝热玻璃装置,增强反应的透明度,更容易观察硝酸钾的溶解性。
2.试设计溶解热测定的其它方法。
对于溶解过程放热的反应,可以借鉴燃烧焓测定的实验,先测定量热系统的热容量C,再根据反应过程中温度变化A T与C之乘积求出热效应。
3.试设计一个测定强酸(HCl)与强碱(NaOH)中和反应的实验方法。
如何计算弱酸(HAc)的解离热?对于中和热实验,可将溶解热装置的漏斗部分换成一个碱贮存器,以便将碱液加入(酸液可以直接从瓶口加入),碱贮存器下端为一胶囊,混合时用玻璃棒捅破,也可以为涂凡士林的毛细管,混合时可用吸耳球吹气压出。
4.影响本实验结果的因素有哪些?影响本实验结果的因素较多,主要包括以下几项内容:(1)实验过程中I、U不可能完全恒定(2)KNO3样品在加入过程中,装置不可能保持完全绝热,体系存在热损失(3)KNO3固体易吸水,在称量和家养过程中可能吸水,引起质量误差(4)在加样过程中,KNO3不可避免的会残留在加样漏斗中(5)加样过程可能会存在计时误差燃烧热测定1.在氧弹里加10mL蒸馏水起什么作用?答:在燃烧过程中,当氧弹内存在微量空气时,N2的氧化会产生热效应。
物化实验思考题
1、为什么中和热测定中要用过量的碱?能不能用过量的酸?这是为了保证碱(或酸)能够完全被中和。
H+与OH-相互接触碰撞才能发生反应,如果用等量的酸、碱,随着反应的进行, H+与OH-相互碰撞接触的机会越来越少,越来越困难,可能有一部分 H+与OH-就不能反应,而在一种微粒过量的情况下,则大大增加了另一种微粒完全反应的机会。
2、为什么强酸强碱的中和热是相同的?在稀溶液中,强酸和强碱完全电离,所以它们的反应就是H+与OH-结合成H2O的反应,每生成lmol水放出的热量(中和热)是相同的,均为 57.3 kJ/mol。
3、为什么弱酸、弱碱参加的中和反应的中和热小于57.3KJ/mol ?弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离,存在着电离平衡。
弱酸或弱碱参与中和反应的同时,伴随着电离,电离过程要吸收热量,此热量就要由H+与OH-结合成水分子放出的热量来抵偿,所以总的来说中和热小于57.3 kJ/mol。
4. 何为热分析法?用热分析法测定相图时,应该注意什么?热分析法就是将系统缓慢而均匀地冷却(或加热)时,当系统内不发生相变化时,则温度将随时间均匀(或线性地)慢慢改变, 当系统内发生相变化时,由于相变时伴随的吸热或放热现象,所以,温度-时间图上就会出现转折点或水平线,依次而绘制步冷曲线,从而可以得出共熔物的一些性质的方法。
注意点:加热熔化温度比样品熔点高出50℃左右为宜;在样品降温过程中,必须使体系处于或非常接近于相平衡状态,因此要求降温速度缓慢、均匀。
降温速率取决体系与环境间的温差、体系热容量和热传导率等因素。
5. 用相律分析在各条不冷曲线出现平台的原因?这是由于相变化时伴随的吸热和放热现象,所以, 在各条步冷曲线上就会出现平台.6. 为什么在不同组分融熔液的不冷曲线上,最低公熔点的水平线段长度不同?纯物质的步冷曲线在其熔点出现水平段,混合物在共熔温度时出现水平段,而平台长短也不同7. 表面张力为什么必须在恒温槽中进行?温度变化对表面张力有何影响?液体表面张力与温度有关,所以测定时必须保持温度恒定.温度越高,表面张力越小.到达临界温度时,液体与气体不分,表面张力趋近于零.8测量过程中如果气泡逸出速率较快,对实验有无影响?为什么?答 测量过程中如果气泡逸出速率较快 对实验结果有影响。
物化实验思考题
物化实验思考题引言物化实验是化学和物理学中的重要组成部分,通过实践性的活动,帮助学生巩固理论知识,提高实验操作技能,并培养科学思维和实践能力。
在进行实验的过程中,学生应该积极思考所遇到的问题,通过实验结果和现象引发的思考,深化对知识的理解和应用。
本文将针对几个物化实验中可能遇到的思考题进行探讨和讨论。
实验一:酸碱滴定实验思考题一:为什么在滴定过程中要先滴入少量试剂?在进行酸碱滴定实验时,通常会在滴定瓶中加入少量的酸碱试剂。
这是因为在进行滴定时,通过滴加试剂的方式逐渐改变溶液的酸碱性质,直到溶液的酸碱度发生明显变化。
如果一开始就加入过多试剂,可能会导致滴定过程过于迅速,难以准确判断滴定终点。
思考题二:为什么滴定终点要使用指示剂?在酸碱滴定实验中,通过滴加试剂来改变溶液的酸碱性质,需要准确判断滴定终点,即酸碱中和点。
使用指示剂可以帮助我们判断滴定终点,因为指示剂会在溶液酸碱度发生明显变化时改变颜色。
通过观察指示剂颜色的变化,我们可以确定滴定终点,从而得到准确的实验结果。
思考题三:滴定终点是如何判断的?为什么要进行反滴定?滴定终点通常由颜色突变来判断。
但有些试剂和指示剂不易出现明显颜色突变时,需要进行反滴定。
反滴定是指首先将少量溶液中加入反滴定试剂,这种试剂会与滴定试剂和反滴定试剂反应生成有色终点产物,进一步和反滴定试剂滴定。
这样,在溶液中的某一特定添加量时会出现强烈的颜色转变,以判定滴定终点。
实验二:电解质浓度测试实验思考题一:测量电导率与测量溶液浓度有何关系?电导率是衡量溶液中电解质浓度的重要指标。
溶液中的电解质越多,即浓度越高,电导率也会相应增加。
这是因为电解质在溶液中离解成离子,离子在溶液中能自由移动,从而导致电流通过。
因此,测量电导率可以间接地反映溶液中电解质的浓度。
思考题二:为什么进行电导率测量时要使用纯水校准电导计?在进行电导率测量时,我们通常会使用纯水来校准电导计。
纯水是一种非电解质,不含有任何离子,其电导率为零。
物理化学实验思考题
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。
实验二液体饱和蒸气压的测定1. 能否在加热情况下检查装置是否漏气?漏气对结果有何影响? 答:不能。
加热过程中温度不能恒定,气-液两相不能达到平衡,压力也不恒定。
漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定,气-液两相无法达到平衡,从而造成所测结果不准确。
2.压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动? 答:因为体系未达到气-液平衡。
3. 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△vapHm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。
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. 本实验主要误差来源是什么? 答:装置的密闭性是否良好,水本身是否含有杂质等。
实验三双液系的气—液平衡相图的绘制1.本实验在测向环己烷加异丙醇体系时,为什么沸点仪不需要洗净、烘干?提示:实验只要测不同组成下的沸点、平衡时气相及液相的组成即可。
《物理化学实验》思考题及参考答案
《物理化学实验》思考题及参考答案物理化学实验思考题及参考答案题目一:溶解度曲线法测定NaCl在纯水中的溶解度问题描述请详细描述溶解度曲线法测定NaCl在纯水中的溶解度的原理和步骤。
参考答案溶解度曲线法是通过测定溶液中某种物质在一定温度下的溶解度与溶液浓度之间的关系来确定该物质在纯水中的溶解度。
步骤如下:1. 首先,准备一系列不同浓度的NaCl溶液。
可以通过称取不同质量的NaCl固体,溶解在已知体积的纯水中,制备溶液。
2. 稳定温度至设定值后,取一定量的溶液,利用适当的方法(如电导仪、折射仪或密度计等),测定其浓度。
3. 重复上述步骤,测定不同浓度的溶液的溶解度。
4. 将浓度与溶解度绘制成曲线图,得到溶解度曲线。
5. 通过分析曲线的斜率和坐标轴的截距,可以求得NaCl在纯水中的溶解度。
题目二:利用红外光谱测定有机物结构问题描述请简要说明红外光谱法是如何用于测定有机物的结构的。
参考答案红外光谱法是一种常用的分析方法,通过测量有机物在红外光谱范围内吸收和发射的红外辐射来确定有机物的结构。
具体步骤如下:1. 首先,将待测有机物制备成薄片或溶解在适当的溶剂中,并涂布在红外光谱仪的样品台上。
2. 打开红外光谱仪,调整仪器的工作模式和参数,将红外光源照射到待测样品上。
3. 通过检测样品吸收和发射的红外辐射,记录并绘制出样品在不同波数下的吸收强度和吸收峰。
4. 根据化学键振动频率与红外光谱的对应关系,对比已知有机物的红外光谱图谱,确定待测有机物的结构。
红外光谱法能够提供有机物分子中的功能基团和结构信息,有助于确定化合物的组成、取代位置及分子结构。
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实验一 燃烧热的测定1.指出公式中各项的物理意义。
答:(1)Q p,m =Q v,m +∑νB (g)RT 式中 ∑νB (g)为反应中产物气体物质的总物质的量与反应物气体物质总物质的量之差;R 为气体常数;T 为反应的绝对温度。
(2)-Mm Q v,m -m 点火丝Q 点火丝-m 棉线Q 棉线=C 量热计△T 式中 C 量热计为量热计的热容,表示量热计每升高1℃所需吸收的热量;△T 为样品燃烧前后量热计温度的变化值;m 为待测物质的质量;M 为待测物质的相对摩尔质量;Q v,m 为待测物质的恒容燃烧热;m 点火丝为点火丝的质量;Q 点火丝为点火丝的燃烧热;m 棉线为棉线的质量;Q 棉线为棉线的燃烧热。
2.数字贝克曼温度计的使用方法是什么?数字贝克曼温度计与普通温度计的主要区别是什么?答:使用方法:①操作前准备,将探头插入被测物,并打开电源开关;②温度测量:先将“温度—温差”置于“温度”,其次将面板“测量—保持”置于测量位置;③温差测量:先将“温度—温差”置于“温差”位置,其次将面板“测量—保持”置于测量位置,再次,按被测物的实际温度调节到“基温选择”使读数的绝对值尽可能小。
区别:数字贝克曼温度计是用热电耦做的.利用的热电耦原理;普通温度计利用的是物质密度的变化。
3.在本实验装置中那些为体系?那些为环境?体系和环境通过那些途径进行热交换?这些热交换对结果影响怎样?答:体系:内筒水,氧弹,温度计,内筒搅拌器。
环境;外筒水实验过程中,由于对流和辐射,存存在热消耗,如:内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。
采取措施:(1)量热计上方加盖,减少对流;(2)外筒内壁和内筒外壁皆镀成镜面,减少热辐射。
这些热辐射将会降低被测物的燃烧热。
4.使用氧气要注意哪些问题?答:使用前要检查连接部位是否漏气,可涂上肥皂液进行检查,调整至确实不漏气后才进行实验;由于氧气只要接触油脂类物质,就会氧化发热,甚至有燃烧、爆炸的危险。
因此,必须十分注意,不要把氧气装入盛过油类物质之类的容器里,或把它置于这类容器的附近或火源附近;使用时,要把钢瓶牢牢固定,以免摇动或翻倒;开关气门阀要慢慢地操作,切不可过急地或强行用力把它拧开。
5.搅拌过快或过慢有何影响?答:搅拌太快则散热过多,测得反应热偏低;搅拌过慢则热量分布不均匀,误差较大。
6.为什么实验测量到的温度差值要经过作图法校正?答:因为热量的散失无法完全避免,这可以是由于环境向量热计辐射进热量而使温度升高,也可以是由于是由于量热计向环境辐射出热量而使量热计温度降低。
因此,燃烧前后温度的变化值不能直接测量准确,所以必须用作图法进行校正。
实验二 溶解热的测定1.温度和浓度对溶解热有无影响?答:溶解热指在一定温度及压力下(通常是温度为298K ,压力为100kPa 的标准状态),一摩尔的溶质溶解在大体积的溶剂时所发出或吸收的热量。
在等压状态下,溶解热等同于焓值的变化,因此也被称为溶解焓。
焓是只是温度的函数因此温度对溶解热有关,浓度无关。
2.本实验为什么要测量体系的热熔?答:减少由体系吸收热量儿产生的误差。
3.可否利用本实验的仪器测量中和反应等其他反应的热效应?答:可以。
本实验装置除测定溶解热外,还可以用来测定中和热、水化热、生成热及液态有机物的混合热等总效应,但要根据需要,设计合适的反应器,如中和热的测定,可将溶解热装置的漏斗部分换成一个碱贮存器,以便将碱液加入(酸液可以直接从瓶口加入),碱贮存器下端为一胶塞,混合时用玻璃棒捅破,也可以为涂凡士林的毛细管,混合时可用吸耳球吹气压出。
实验四凝固点降低法测相对摩尔质量1.为什么要先测近似凝固点?答:因为凝固点的确定比较困难,先测一个近似凝固点,精确测量时,在接近近似凝固点时,降温速度要减慢,到凝固点时快速搅拌。
2.根据什么原则考虑加入溶质的量?太多或太少影响如何?答:根据溶液凝固点的下降值考虑加入溶质的量。
太多就不是稀溶液,太少凝固点下降值太小,误差大。
3.如何选择溶剂?答:①溶剂要能很好的溶解溶质,当溶质在溶液里有解离、缔合、溶剂化或形成配合物等情况下不适用,一般只用于电解质稀溶液;②凝固点不应太高或太低,在常温下易达到。
实验七、八原电池电动势及化学反应的热力学函数变化值的测定1.为什么不能用伏特计量测电池电动势?答:电池的电动势不能用伏特计测量,其原因是:(1)用伏特计测量,有电流流过电池,电池的内阻电压降使所测电动势偏低;(2)有较大电流通过电极时,电极极化作用使电极电势偏离平衡电极电势,测得的电动势小于电池的可逆电动势;(3)有电流通过电池时,电池会发生化学反应使溶液的浓度改变,导致电动势的改变,从而破坏了电池的可逆性。
2.对消法测量电池电动势的主要原理是什么?答:利用对消法(即补偿法)可以使电池在无电流(或极微弱电流)通过的条件下测得两极间的电势差,这时电池反应是在接近可逆条件下进行的,这一电势差即为该电池的平衡电动势。
3.电势差计、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. 什么是盐桥?盐桥有什么作用?应选用什么样的电解质做盐桥?答:(1)常用于原电池试验,材料:琼脂+饱和氯化钾溶液或饱和硝酸铵溶液.(2)对于双液电池电动势的测定需用盐桥消除液体接界电势。
(3)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.为什么用本法测定电池反应的热力学函数变化值,电池内进行的化学反应必须是可逆的,电动势又必须用对消法测定?答:因为Gibbs-Helmholtz方程是建立在可逆过程上的。
只有利用对消法,可以使电池在无电流(或极微弱电流)通过的条件下测得两极间的电势差,这时电池反应是在接近可逆条件下进行的,这一电势差即为该电池的平衡电动势。
实验九蔗糖转化反应速率常数的测定1.蔗糖转化反应的速率与哪些条件有关?该反应作为一级反应的必要条件是什么?答:①温度影响化学反应速度。
浓度也影响反应速度(注意,这些条件不影响反应速率常数);催化剂影响反应速度。
(通过影响反应速率常数改变反应速度)②由于有大量溶剂存在,反应过程中溶剂的浓度变化很小,可以把反应看作一级反应。
2.为什么可以用蒸馏水来校正旋光仪的零点?在本实验中,若不进行校正,对实验结果是否有影响,为什么?答:用蒸馏水进行校正是因为蒸馏水是没有旋光性的。
以蒸馏水的旋光度作为0点就能够知道蔗糖在何时旋光度降至零。
若不进行校正对实验没有影响,在蔗糖转化反应过程中,所测的旋光度αt不需要零点校正,因为数据处理要求ln(αt-α∞)对t作图,若αt和α∞对零点都有一个偏差,αt-α∞可以抵消。
3.配制蔗糖溶液时,蔗糖浓度配制准确与否对求出的反应的速率常数K有无影响?答:无影响,K只与温度有关4.当把蔗糖溶液和盐酸溶液相互混合时,你认为是把盐酸倒入蔗糖好呢,还是把蔗糖倒入盐酸更好?请说明理由。
答:第一,那要看谁的比重大,比重大的倒入比重小的,因为稀释是一个放热过程;第二,本反应中氢离子为催化剂,如果将蔗糖溶液加到盐酸溶液中,在瞬间体系中氢离子浓度较高,导致反应速率过快,不利于测定。
5.使用旋光仪测定旋光度是以三分视野分界线消失且较暗的位置读数,可否以三分视野分界线消失且较亮的位置读数?哪种方法更好?答:可以。
第一种方法好,因为在亮视场不易辨别三分视界的消失。
实验十乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定1.本实验为什么需要在恒温下进行?答:温度会影响化学反应的速率常数,因此实验需要保持恒温,才能测定该温度下的速率常数K值。
2.为什么在测定ko时要用0.0100mol·dm-3的NaOH溶液,测定k∞要用0. 0100mol·dm-3的CH3COONa溶液?答:κ0是反应:CH3COOC2H5+NaOH →CH3COONa+C2H5OH 体系t=0时的电导率,但是CH3COOC2H5与NaOH混合的瞬间就已开始反应,因而混合后第一时间测的κ也不是t=0时的电导率。
根据CH3COOC2H5与NaOH体积和浓度都相等,二者混合后浓度均稀释一倍,若忽略CH3COOC2H5的电导率,0.0100mol·dm-3NaOH所测κ即为κ0。
κ∞是上述反应t=t时的电导率,当反应完全时,CH3COONa的浓度和t=0时NaOH浓度相同,若忽略C2H5OH的电导率,0.0100mol·dm-3的CH3COONa所测κ即为κ∞。
3.为什么NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液要足够稀?答:因为在稀溶液中,每种强电解质的电导与其浓度成正比,而且溶液的总电导等于溶液中各离子电导之和。
溶液中乙酸乙酯和乙醇不具有明显的导电性,它们的浓度变化不致影响电导的数值。
同时反应过程中Na+的浓度始终不变,它对溶液的电导有固定的贡献,而与电导的变化无关。
因此参与导电且反应过程中浓度改变的离子只有OH-和CH3COO-。
由于OH-的导电能力比CH3COO-大得多,随着反应的进行,OH-逐渐减少而CH3COO-逐渐增加,因此溶液的电导随逐渐下降。
4.本实验为什么可用测定反应液的电导率的变化来代替浓度的变化?答:因为随着反应的进行,导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代,致使溶液的电导逐渐减小,而且系统导电率的减少量与OH-浓度的减少量成正比,所以可用测定反应液的电导率的变化来代替浓度的变化。
5.本实验为什么要求NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液混合一半时就开始计时?反应液的起始浓度应该是多少?答:因为反应刚开始时NaOH浓度大,使反应速率快,所以混合一半时就开始计时。
反应液的起始浓度应该是0.0100mol·dm-3。
6.利用反应物、产物的某物理性质间接测量浓度进行动力学研究应满足哪些条件?答:随着反应的进行物理性质随着浓度的变化而成正比变化,且容易通过实验仪器检测到。
实验十六用热分析法作Pb-Sn合金相图1.何谓热分析法?用热分析法测绘相图时应该注意些什么?答:热分析法是通过观察体系在冷却(或加热)时温度随时间的变化关系,来判断有无相变的发生。
通常的做法是先将体系全部熔化,然后让其在一定环境中自行冷却,并每隔一定的时间记录一次温度,以温度(T)为纵坐标,时间(t)为横坐标,画出称为步冷曲线的T-t 图。