物化实验思考题

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）-M

m 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？