蔗糖水解(旋光度法)思考与讨论答案

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实验九旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数思考题答案

实验九旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数思考题答案

实验九旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数思考题答案1、说出蔗糖溶液在酸性介质中水解反应的产物是什么?此反应为几级反应?答案:122211261266126H C H O H O C H O C H H +⎡⎤⎣⎦+−−−→+蔗糖 葡萄糖 果糖准一级反应2、WZZ-2S 数字式旋光仪的使用分为哪几步?答案:①.打开电源开关(POWER 仪器左侧),待5-10分钟使钠灯发光稳定。

②.打开光源开关(LIGHT 仪器左侧),开关指DC 档,此时钠灯在直流电下点燃。

③.按“测量”键,液晶显示屏应有数字显示。

④.清零 ⑤.测量3、旋光管中的液体有气泡是否会影响实验数据?应如何操作?答案:会,若管中液体有微小气泡,可将其赶至管一端的凸起部分。

4、本实验为什么可以通过测定反应系统的旋光度来度量反应进程?答案:在本实验中,蔗糖及其水解产物都具有旋光性,即能够通过它们的旋光度来量度其浓度。

蔗糖是右旋的,水解混合物是左旋的,所以随水解反应的进行,反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋,因此可以利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。

5、溶液配制与恒温这步如何操作?答案:称取5克蔗糖于烧杯中,加少量蒸馏水溶解,移至25ml 容量瓶定容至刻度,将蔗糖溶液注入一锥形瓶中,另用移液管吸取25ml 酸溶液注入另一锥形瓶中,将两个锥形瓶用玻璃塞或橡皮塞盖好后,置于25±0.1℃的恒温槽中恒温10~15分钟。

6、旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数实验分哪几步?答案:①.调节恒温槽的温度在30±0.1℃。

②.溶液配制与恒温。

③.仪器零点校正。

④.测量(1)αt 的测定(2)α∞的测定7、反应开始时,为什么将盐酸溶液倒入蔗糖溶液中,而不是相反?答案:因为将反应物蔗糖加入到大量HCl 溶液时,由于H +的浓度高,反应速率大,一旦加入蔗糖则马上会分解产生果糖和葡萄糖,则在放出一半开始时,已经有一部分蔗糖产生了反应,记录t 时刻对应的旋光度已经不再准确,影响测量结果。

蔗糖水解(旋光度法)思考与讨论答案

蔗糖水解(旋光度法)思考与讨论答案

蔗糖水解(旋光度法)
思考与讨论答案:
1、本实验校正旋光仪零点的目的是什么?为什么可用蒸馏水来校正零点?不校正零点对实验结果(k和α0)有无影响?有何影响?为什么?
答:旋光仪由于长时间使用,精度和灵敏度都变差,校正零点可消除系统误差;
主要是因为蒸馏水没有旋光性,其旋光度为零,其次是因为它无色透明,方便可得,化学性质较为稳定;不校正,测量值精确度会变差,但不会影响实验结果,因为用旋光度的差值进行作图和计算,仪器精度误差可抵消不计。

2、记录反应开始的时间提前或延后对实验结果(k和α0)有无影响?有何影响?为什么?答:无影响;因为k值与温度和催化剂的浓度有关,与时间无关;α0 也是与时间无关,因为加入的蔗糖溶液和盐酸的量是一定的。

3、蔗糖水解反应速率与哪些因素有关?反应速率常数与哪些因素有关?
答:蔗糖水解反应速率与反应温度、浓度、催化剂有关;反应速率常数与温
度、活化能等有关。

4测量旋光度时应如何选用旋光管?长管好还是短管好?依据是什么?
答:旋光度与样品管长度成正比。

本实验中有长管和短管两种,一般选用长管(10cm),这样计算比旋光度比较方便,长管亦可提高旋光能力较弱或溶液浓度太稀的样品的准确度,降低度数的相对误差。

5、配置蔗糖溶液时为什么可用粗天平称量?如所用蔗糖不纯,对实验结果有无影响?
答:本实验通过测αt来测得K,k与反应物浓度无关,不同αt对应于不同的浓度值,无须知道他的准确浓度,所以配置蔗糖溶液时可用粗天平称量。

物化实验 蔗糖水解习题解答

物化实验 蔗糖水解习题解答

实验 15 蔗糖水解反应速率常数测定一、实验目的1.学习测定反应级数、反应速率常数的方法;2.掌握旋光仪的使用;掌握通过测量系统物理量跟踪反应系统浓度的方法。

二、实验原理蔗糖水溶液在H +存在的条件下,按下式进行水解:(葡萄糖)(果糖)(蔗糖)61266126][2112212O H C O H C O H O H C H +−−→−++ 在该反应中,H +是催化剂,当温度、H +浓度一定时,反应速率与蔗糖和水的浓度成正比, 即:B A c c k dtdc'=-(15.1) 式中,B A c c 、分别代表蔗糖浓度和水的浓度。

当蔗糖浓度很低时,反应过程中H 2O 浓度相对与蔗糖浓度改变很小,故,可近似认为c B 为常数,令:常数==k c k B ' (15.2) 则(15.1)式可写成:A kc dtdc=- (15.3) 将(15.3)式分离变量后进行定积分: 当 t=0时, C A =C A0 ; t=t 时, C A =C A; 定积分式为:⎰⎰=-AA C C t A Akdt c dc 00(15.4)积分结果:0ln ln A A c kt c +-= (15.5) (15.5)式是t c A ~ln 的直线方程。

反应进行过程中,测定不同时刻 t 时反应系统中蔗糖的浓度c A ,取得若干组c A 、t 的数据后,以lnc A 对t 作图,得一直线,表明该反应为一级反应(准一级反应),直线斜率为-k 。

物理化学的研究方法是采用物理的方法测定反应系统某组分的浓度,所谓物理的方法是利用反应系统某组分或各组分的某些物理性质(如面积、压力、电动势、折光率、旋光度等)与其有确定的单值函数关系的特征,通过测量系统中该物理性质的变化,间接测量浓度变化。

此种物理化学的实验方法最大的优点是可以跟踪系统某组分或各组分的物理性质的变化,从而,不需要终止反应,便可以随时测定某一时刻反应系统某组分或各组分的浓度。

一级反应—蔗糖的水解-问题思考

一级反应—蔗糖的水解-问题思考

1. 反应速率常数k1与哪些因素有关?蔗糖稀溶液水解反应是几级反应?其k1的单位是什么?答案:速率常数k与盐酸浓度以及温度有关。

蔗糖稀溶液水解反应是一级反应。

k的单位是s的倒数2.通常情况下旋光度与哪些因素有关?为什么本实验中旋光度α只与蔗糖的浓度有关?答案:与温度,溶液浓度,旋光能力,溶液性质,溶液厚度等。

而在此实验中,除了浓度其余条件均恒定,只有浓度在不断变化,所以之与浓度有关。

3.本实验中为求k1值需测定哪些数据?答案:反应起始旋光度,时刻t内旋光度αt,以及终了时刻的旋光度α∞。

4.本实验中要否校正旋光仪零点?如何从旋光仪上读数?答案:不需要,因为需要的是αt-α∞,所以无须校正旋光度的零点读数:刻度盘分两个半圆,分别标出0º~180º,并有固定游标分为20等份,读数时先看游标的0点落在刻度盘上的位置,记下整数值(0两边较小的一个),再看游标的刻度划线与刻度盘上的刻度划线相重合的点,记下游标尺上的数据为小数点以后的数值。

如遇负值,可先读出刻度盘上刻度,再用180º减去该值即可。

5.如何测定蔗糖水解溶液的α∞?答案:将经60℃水浴加热45 min的反应液冷却,再在30℃水溶中恒温15 min,测其旋光度即为α∞6.蔗糖稀溶液初浓度的大小与反应速率常数k1有无关系?为什么在测定中蔗糖水解溶液必须始终加盖以防蒸发?答案:反应系数跟盐酸浓度和温度有关与稀溶液出浓度无关。

所以盐酸浓度必须恒定,而盐酸又易挥发,所以加盖以来恒定盐酸浓度。

7.蔗糖溶液与HCl溶液恒温后应如何混合?HCl溶液起什么作用?该反应的k1值与HCl溶液浓度有无关系?如何记录反应开始时间?答案:待二锥形瓶中溶液恒温15 min后,取下塞子,将HCl 溶液加入蔗糖溶液,并在HCl溶液加入一半时(注意溶液应迅速加入,且不要洒出锥形瓶外),开动停表作为反应的开始时间,并将混合液来回倒2~3次。

用少量反应液荡洗旋光管2~3次,然后注满旋光管,盖好玻璃片,旋上套盖,并检查有无漏液和有无气泡。

3.9 旋光度法测定蔗糖水解反应的速率常数

3.9 旋光度法测定蔗糖水解反应的速率常数

实验七 一级反应——蔗糖的转化一、实验目的1.了解蔗糖转化反应体系中各物质浓度与旋光度之间的关系。

2.测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。

3.了解旋光仪的基本原理,掌握其使用方法。

二、预习要求1.掌握旋光度与蔗糖转化反应速率常数的关系。

2..掌握αt 与α∞的测定方法。

3.了解旋光仪的构造及使用方法。

三、实验原理蔗糖转化反应为:C 12H 22O 11+H 2O → C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖为使水解反应加速,常以酸为催化剂,故反应在酸性介质中进行。

由于反应中水是大量的,可以认为整个反应中水的浓度基本是恒定的。

而H+是催化剂,其浓度也是固定的。

所以,此反应可视为假一级反应。

其动力学方程为kc dTdc =- (1) 式中,k 为反应速率常数;C 为时间t 时的反应物浓度。

将(1)式积分得:0ln ln c kt c += (2)式中,c 0为反应物的初始浓度。

当c =1/2c 0时,t 可用t 1/2表示,即为反应的半衰期。

由(2)式可得:kk t 693.02ln 21== (3) 蔗糖及水解产物均为旋光性物质。

但它们的旋光能力不同,故可以利用体系在反应过程中旋光度的变化来衡量反应的进程。

溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、溶剂的性质、液层厚度、光源波长及温度等因素有关。

为了比较各种物质的旋光能力,引入比旋光度的概念。

比旋光度可用下式表示:c l tD ⋅=αα][ (4)式中,t 为实验温度(℃);D 为光源波长;α为旋光度;l 为液层厚度(m);c 为浓度(kg·m -3)。

由(4)式可知,当其它条件不变时,旋光度α与浓度C 成正比。

在蔗糖的水解反应中,反应物蔗糖是右旋性物质,其比旋光度[α]20D =66.6°。

产物中葡萄糖也是右旋性物质,其比旋光度[α]20D =52.5°;而产物中的果糖则是左旋性物质,其比旋光度[α]20D=-91.9°。

12问题实验八十一旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数

12问题实验八十一旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数

实验八十一 旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数预习提问1、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:+H 122211261266126C H O (+H O C H O +C H O −−→蔗糖)(葡萄糖)(果糖)其中,蔗糖和葡萄糖是右旋的,果糖是左旋的,但果糖的比旋光度比葡萄糖大,反应过程中,溶液的旋光度将由右旋逐渐变为左旋。

蔗糖水解反应是一个二级反应,但由于水是大量存在的,在反应过程中可以认为浓度不变,在反应过程中的氢离子是一种催化剂,也可以认为浓度不变,由此,蔗糖水解反应可作为一级反应来处理。

如果以 c 表示到达 t 时刻的反应物浓度,k 表示反应速率常数,则一级反应的速率方程为:-dc / dt = kt对此式积分可得:ln c = ln c 0- kt 式中 c 为反应过程中的浓度,c 0为反应开始时的浓度。

当其他条件均固定时,旋光度a 与反应物浓度c 呈线性关系,即=c αβ。

当t=0时,蔗糖尚未开始转化,溶液的旋光度为:00c αβ=反当蔗糖已完全转化时,体系的旋光度为:0c αβ∞=生此处,β 为旋光度与反应物浓度关系中的比例系数。

时间 t 时,蔗糖浓度为 c ,旋光度应为:αt = β反c + β生 (c 0 - c) 联立可得:代入 ln c = - kt + ln c 0 式,可得:ln (αt - α∞) = - kt + ln (α0 - α∞)根据实验测得的反应过程中的旋光度值计算 ln (αt - α∞),再对时间作图,可得一条直线,根据直线斜率可求得反应速率常数2、蔗糖的转化速率常数和哪些因素有关?答:催化剂的种类、浓度,温度等。

3、实验中所用的蔗糖需要精确称量吗?为什么?答:不需要。

因为初始浓度对于数据影响不大,速率常数K 与温度与催化剂的浓度有关,实验测定反应速率常数K,以ln (αt - α∞)对t作图,所得直线斜率求出反应速率常数K,与初始浓度无关。

旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数思考题答案

旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数思考题答案

真验九旋光法测定蔗糖火解反应的速率常数思索题之阳早格格创做1、道出蔗糖溶液正在酸性介量中火解反应的产品是什么?此反应为几级反应?葡萄糖战果糖一级2、WZZ-2S数字式旋光仪的使用分为哪几步?挨启电源挨启光源按丈量键浑整丈量3、旋光管中的液体有气泡是可会做用真验数据?应怎么样支配?有赶到旋光管凸肚内4、原真验为什么不妨通过测定反应系统的旋光度去度量反应进程?蔗糖是左旋的,火解混同物是左旋的,所以随火解反应的举止,反应体系的旋光度会由左旋渐渐形成左旋5、溶液配造那步怎么样支配?称与10克蔗糖于烧杯中,加蒸馏火溶解,移至250ml容量瓶定容至刻度,将蔗糖溶液注进一锥形瓶中,另加移液管吸与25ml酸溶液注进另一锥形瓶中,将二个锥形瓶用玻璃塞或者橡皮塞后,置于30°恒温6、旋光法测定蔗糖火解反应的速率常数真验分哪几步?7、反应启初时,为什么将盐酸溶液倒进蔗糖溶液中,而不是好异?混同蔗糖溶液战盐酸溶液是为了测定火解速率常数的话便不克不迭将蔗糖加进盐酸中由于反应中火是洪量的,消耗的火可忽略不计,所以该反应可瞅做是一级反应.反应速率只与蔗糖的浓度有闭.盐酸只做催化剂. 如果将蔗糖加进盐酸中,蔗糖的起初浓度便是一个变更的值,而且先加进的蔗糖会先火解,做用起初浓度战反应速率.8将恒温后的二个锥形瓶与出,将HCl溶液倾倒至蔗糖溶液中.倾倒的共时,启初用秒表计时,而后将二锥形瓶互相倾倒2~3次,使溶液混同匀称.用少许混同液荡洗旋光管2-3次,而后按步调3支配.将加佳溶液的旋光管揩洁表里战二端玻璃盖片,置于旋光仪中,挨启示数启闭丈量各时间时溶液的旋光度,反应前期速度较快,可每二分钟测一次, 5分钟安排9、旋光度的正背表示什么意义?旋光度与哪些果素有闭?安排旋物量的旋光本领溶剂本量溶液浓度样品管少度光源波少温度等105, 10,…60分钟?不是11、正在原真验中若不举止整面矫正对付截止是可有做用?蔗糖是可杂,通过测比旋光度去审定.其余,整面矫正有好处近末面的推断.即旋光性由左旋变到左旋.12、加进蔗糖中的蒸馏火的量有无节造?为什么?有节造反应速率只与蔗糖浓度有闭13结余混同液置于50-60℃的火浴中加热30分钟,以加速火解反应,而后热却至真验温度,测其旋光度,此值即可认为是α∞或者将结余混同液正在室温下脆持48小时,沉新恒温至真14、蔗糖的转移速度战哪些果素有闭?蔗糖浓度15、氢离子浓度对付反应速率常数测定是可有做用?不做用,果为氢离子不过催化剂16、真验中,为什么用蒸馏火去矫正旋光仪的整面?蒸馏火无旋光性,与消旋光仪的系统缺面;17、真验中断后为什么必须将旋光管洗洁?预防酸对付旋光管战仪器的腐蚀18定?19、正在测定α∞时,通过加热使反应速度加快转移真足,加热温度是可超出60℃?为什么?不克不迭果为副反应加大20、蔗糖火解反应速率常数战哪些果素有闭?随浓度,温度,催化剂而变21、正在旋光度的丈量中为什么要对付整面举止矫正?它对付旋光度的透彻丈量有什么做用?若需要透彻丈量α的千万于值,则需要对付仪器整面举止矫正,果为仪器自己有一系统缺面;22、摆设溶液时不敷准确,对付丈量截止是可有做用?有,当HCl溶液浓度过大时,蔗糖火解速率丈量截止会偏偏大.23、蔗糖火解真验中为什么不必浓硫酸战密硝酸,而用盐酸?具备氧化性会爆收碳化24、为什么配蔗糖溶液不妨用细天仄称量?初初浓度对付于数据做用不大.速率常数K与温度战催化剂的浓度有闭,真验测定反应速率常数k,以ln(αt-α∞)对付t做图,由所得曲线的斜率供出反应速率常数k,与初初浓度无闭25、用物理要领测定反应速率有何便宜?采与物理要领的条件是什么?丈量快, 测得数据多, 数据缺面小, 所测的物理量易转移为电讯号, 易真止测定、记录、处理的自动化26、旋紧旋光管的套盖时,用力过大会做用丈量截止吗?用力过大,易压碎玻璃盖片,或者使玻璃片爆收压力,做用旋光度27、蔗糖火解历程中体系的旋光度删大仍旧减小?减小28、原真验需测哪些物理量?大气压室温旋光度时间蔗糖浓度反应温度29、用旋光度表示此反应的速率圆程式?怎么样供得反应速率常数k?30、整面矫正那步怎么样支配?。

物化实验思考题总结

物化实验思考题总结

溶液表面张力测定1、实验时,为什么毛细管口应处于刚好接触溶液表面的位置?如插入一定深度将对实验带来什么影响?答案:减少测量P 误差,因为P 是气泡内外的压力差,在气泡形成的过程中,由于表面张力P r m ax = KP ,如果插入一定深度,P m ax 2 max 的作用,凹液面产生一个指向液面外的附加压力△P,γ= 外还要考虑插入这段深度的静压力使得?P max 的绝对值变大,表面张力也变大。

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。

2、最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差答案:最大气泡法测定表面张力时要读最大压力差。

因为随着气泡的形成,曲率半径逐渐由大变小又变大,当曲率半径等于毛细管半径时,气泡呈半球形,气泡曲率半径最小,△P 最大。

(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。

)实验中为什么要测定水的?P 、max 由压力计读出。

m ax ?答案:答案:当曲率半径等于毛细管半径时的表面张力为: γ= ?P r m ax = K ?P 式中的K 为仪器常数,可用已知表面张力的标准物质测得,这种标准物质就是水。

m ax 23、对测量所用毛细管有什么要求?、对测量所用毛细管有什么要求?答案:毛细管一定要清洗干净,管口平齐。

4、在毛细管口所形成的气泡什么时候其半径最小?答案:测量时?P m ax 最大7、表面张力为什么必须在恒温槽中进行测定?答案:因为表面张力与温度有关,温度升高,表面张力下降。

8、如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,对实验结果有何影响?答案:如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,即气泡形成时间太短,则吸附平衡就来不及在气泡表面建立起来,测得的表面张力也不能反映该浓度之真正的表面张力值。

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。

物理化学实验课后思考答案

物理化学实验课后思考答案
物理化学实验思考题分享
作者:梦幻流云 已被分享5次 评论(0) 复制链接
一.蔗糖的转化
1.实验中,为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点? 在蔗糖转化反应过程中,所测的旋光度αt是否需要零点校正?为什么?
蒸馏水无旋光性,消除旋光仪的系统误差;
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。

答:作用是形成气承悬液柱。不能除去C,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。这样在测定流出时间就不能在相同条件下,因而没有可比性
高聚物的特征黏度与纯溶剂的黏度为什么不相等?
答:纯溶剂黏度反映了溶剂分子间的内摩擦力效应,聚合物溶液的黏度则是体系中溶剂分子间、溶质分子间及他们相互间内摩擦效应之总和。
3.试分析样品燃不着,燃不尽的原因有哪些?
答 :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。
六、液体饱和蒸汽压的测定
1.在停止抽气时,若先拔掉电源会有什么情况出现
答:会出现真空泵油倒灌。
2.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?
2.蔗糖溶液为什么可粗略配制?
初始浓度对于数据影响不大。速率常数K与温度和催化剂的浓度有关,实验测定反应速率常数k,以ln(αt-α∞)对t作图,由所得直线的斜率求出反应速率常数k,与初始浓度无关
3.蔗糖的转化速度和哪些因素有关?
温度,催化剂得浓度、种类等。
4.溶液的旋光度与哪些因素有关?
实验中为什么要用铂黑电极?使用时应注意什么?
答:镀铂黑的目的是为了增大电极的表面积,减小电流密度,从而降低由交流电引起的极化效应。但使用时要注意,不要用滤纸擦试铂黑,以免使铂黑脱落而改变电导池系数。实验结束后,用蒸馏水冲洗电极,并浸泡在蒸馏水中。

蔗糖水解反应

蔗糖水解反应

一级反应——蔗糖水解反应速率常数的测定一、实验目的1.用旋光仪测定当蔗糖水解时,其旋光度变化与时间的关系,从而推算蔗糖水解 反应的速率常数和半衰期。

2.了解旋光仪的基本原理,掌握其使用方法。

二、实验原理:蔗糖水解反应的计量方程式为:C 12H 22O 11+H 2O ==== C 6H 12O 6+C 6H­12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖蔗糖水解速率极慢,在酸性介质中反应速率大大加快,故H 3O +为催化剂。

反应中,H 2O 是大量的,反应前后与溶质浓度相比,看成它的浓度不变,故蔗糖水解反应可看做一级反应。

其动力学方程式如下:-dtdc =K 1C 积分式为: ln CC O=K 1 tK 1 =t 1ln CC O 或 K=t303.2lg C C O反应的半衰期2/1t =k2ln K 1 速率常数 t 时间Co 蔗糖初始浓度 C 蔗糖在t 时刻的浓度可见一级反应的半衰期只决定于反应速率常数K ,而与反应物起始浓度无关。

若测得反应在不同时刻时蔗糖的浓度,代入上述动力学的公式中,即可求出K和2/1t 。

测定反应物在不同时刻浓度可用化学法和物理法,本实验采用物理法即测定反应系统旋光度的变化。

蔗糖及其水解产物均为旋光性物质,蔗糖是右旋的,但水解后的混合物葡萄糖和果糖则为左旋,这是因为左旋的果糖比右旋的葡萄糖旋光度稍大的缘故。

因此,当蔗糖开始水解后,随着时间增长,溶液的右旋光度渐小,逐渐变为左旋,即随着蔗糖浓度减小,溶渡的旋光度在改变。

因此,借助反应系统旋光度的测定,可以测定蔗糖水解的速率。

所谓旋光度,指一束偏振光,通过有旋光性物质的溶液时,使偏振光振动面旋转某一角度的性质。

其旋转角度称为旋光度(a )。

使偏振光按顺时针方向旋转的物质称为右旋物质,a 为正值,反之称为左旋物质,a 为负值。

物质的旋光度,除决定于物质本性外,还与温度、浓度、液层厚度、光源波长等因素有关,当光源用钠灯,波长一定,λ=D(5890nm ),实验温度t =20℃时,旋光度与溶液浓度和溶层厚度成正比,a ∝c.l 写成等式 a=[a]t D ·c·l 式中比例常数[a] tD ,称为比旋光度。

旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数思考题答案

旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数思考题答案

实验九旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数思考题1、说出蔗糖溶液在酸性介质中水解反应的产物是什么?此反应为几级反应?葡萄糖和果糖一级2、WZZ-2S数字式旋光仪的使用分为哪几步?打开电源打开光源按测量键清零测量3、旋光管中的液体有气泡是否会影响实验数据?应如何操作?有赶到旋光管凸肚内4、本实验为什么可以通过测定反应系统的旋光度来度量反应进程?蔗糖是右旋的,水解混合物是左旋的,所以随水解反应的进行,反应体系的旋光度会由右旋逐渐变为左旋5、溶液配制这步如何操作?称取10克蔗糖于烧杯中,加蒸馏水溶解,移至250ml容量瓶定容至刻度,将蔗糖溶液注入一锥形瓶中,另加移液管吸取25ml酸溶液注入另一锥形瓶中,将两个锥形瓶用玻璃塞或橡皮塞后,置于30°恒温6、旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数实验分哪几步?7、反应开始时,为什么将盐酸溶液倒入蔗糖溶液中,而不是相反?混合蔗糖溶液和盐酸溶液是为了测定水解速率常数的话就不能将蔗糖加入盐酸中由于反应中水是大量的,消耗的水可忽略不计,所以该反应可看作是一级反应。

反应速率只与蔗糖的浓度有关。

盐酸只作催化剂。

如果将蔗糖加入盐酸中,蔗糖的起始浓度就是一个变化的值,而且先加入的蔗糖会先水解,影响起始浓度和反应速率。

8、αt如何测?大概每隔多长时间测一次?将恒温后的两个锥形瓶取出,将HCl溶液倾倒至蔗糖溶液中。

倾倒的同时,开始用秒表计时,然后将两锥形瓶互相倾倒2~3次,使溶液混合均匀。

用少许混合液荡洗旋光管2-3次,然后按步骤3操作。

将加好溶液的旋光管擦净外面和两端玻璃盖片,置于旋光仪中,打开示数开关测量各时间时溶液的旋光度,反应前期速度较快,可每两分钟测一次,5分钟左右9、旋光度的正负表示什么意思?旋光度与哪些因素有关?左右旋物质的旋光能力溶剂性质溶液浓度样品管长度光源波长温度等10、αt的测量时间是否正好为5,10,…60分钟?不是11、在本实验中若不进行零点校正对结果是否有影响?蔗糖是否纯,通过测比旋光度来鉴定。

物理化学实验思考题及答案全解

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)。

大学物里化学实验思考题答案(2)

大学物里化学实验思考题答案(2)

大学物理化学‎实验思考题答‎案实验一、过氧化氢催化‎分解反应速率‎常数的测定1、读取氧气体积‎时,量气管及水准‎瓶中水面处于‎同一水平面的‎作用何在?答:反应开始前量‎气管里水面所‎受的压力与水‎准瓶水面所受‎的压力是一样‎的,都是P。

反应开始后,由于氧气的产‎生,水面所受的压‎力增大而降低‎。

读取氧气体积‎时,使量气管及水‎准瓶中水面处‎于同一水平面‎,就是继续保持‎内外的压力相‎等,有利于准确读‎取在t时刻产‎生氧气的体积‎。

2、用ⅴ∞数据可以计算‎H2O2的初‎始浓度c0,如用KMnO‎4溶液滴定H‎2O2溶液,求得H2O2‎的初始浓度c‎0,再由c0计算‎ⅴ∞是否可以?答:可以;因为KMnO‎4溶液滴定H‎2O2溶液时‎,有以下关系式‎:2 MnO4-→5 H2O2→5 O2;当知道滴定K‎M nO4溶液‎的浓度和用掉‎的体积以及被‎滴定的H2O‎2溶液的体积‎,而先求得c0‎;接着就可根据‎关系式求得氧‎气的物质的量‎;又因为此时可‎以把氧气当作‎理想气体,最后就可以根‎据理想气体方‎程:PV=nRT,求得V(即ⅴ∞)。

3、H2O2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?答:有影响;因为ⅴ∞与H2O2的‎初始浓度c0‎成正比,而k又与催化‎剂K I溶液的‎浓度成正比,所以说它们对‎实验结果是有‎影响的。

应根据量气管‎的量程大小和‎反应的快慢程‎度来选择它们‎。

实验二三组分体系等‎温相图的绘制‎1.本实验所用的‎滴定管(盛苯的)、锥形瓶、移液管等为什‎么必须干燥?答:由于本实验对‎数据要求比较‎精确,微小的误差就‎会对实验产生‎较大的误影响‎,会影响三组分‎体系相图的绘‎制。

因此,实验前将滴定‎管(盛苯的)、锥形瓶、移液管等干燥‎是为了减小实‎验误差,提高实验的准‎确度。

如果上述仪器‎不干燥,会使混合溶液‎中的水的体积‎增加,使得计算的水‎的质量小于水‎的实际质量,影响实验结果‎。

蔗糖水解一级反应思考题

蔗糖水解一级反应思考题

预习:1.实验中为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点?不进行零点校正对实验结果有没有影响?为什么?
蒸馏水没有旋光性,旋光度为零。

且蔗糖溶液以蒸馏水作溶剂。

对α有影响,对k没影响。

如果不进行零点校正,各个时间所得的溶液的旋光度存在偏差。

若不校正会使测量值不准确,产生较大误差
2.在混合蔗糖溶液和HCl溶液时,我们将HCl溶液加到蔗糖溶液里去,可否把蔗糖溶液加到HCl中去?为什么?
不可以,因为如果将蔗糖加入大量HCl溶液中,由于H+浓度高,反应速率大,蔗糖一旦加入,就会马上分解。

则在蔗糖溶液由移液管流出一半时,已经有部分蔗糖发生了反应,记录t时刻对应的旋光度就不再准确,影响测量结果
3.实验步骤第5步改变蔗糖的浓度和改变酸的浓度的目的是要研究什么?
为了研究催化剂的浓度和蔗糖浓度对水解是否有影响
4.测定旋光度在实际中有哪些应用?
旋光法可用于各种光学活性物质的定量测定或纯度检验
课后:1.蔗糖浓度、盐酸浓度对反应速率常数k有什么影响?
蔗糖浓度对反应速率常数k没有影响。

盐酸浓度越高,k越大
2.配制蔗糖溶液时不够准确,对测量结果是否有影响?
蔗糖的浓度不影响lnc=-kt + B的斜率,因而蔗糖浓度不准对k的测量无影响。

3.本实验要想减少误差,应注意什么?
(1)配置的盐酸浓度要标准
(2)反应温度要准确,所以测定旋光度速度要快
(3)增加旋光管的长度
(4)取点要合理均匀
α
(5)要确保反应完全后测∞
4.蔗糖转化的速率常数k与哪些因素有关?
k与反应温度、催化剂的种类和浓度有关。

旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数思考题答案完整版

旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数思考题答案完整版

旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数思考题答案集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]实验八十一 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: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。

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 。

物质的旋光能力用比旋光度来度量:[]AD c l ⋅⋅=100 20αα λD =589nm ,l 为样品管长度(dm ),c A 为浓度(g/100ml )蔗糖是右旋性物质,其[]6.66 20=D α,葡萄糖是右旋性物质,其[]5.52 20=D α,果糖是左旋性物质,其[]9.91 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。

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 t2ln 21=。

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[]6.66 20=D α,葡萄糖是右旋性物质,其[] 5.52 20=D α,果糖是左旋性物质,其[]9.91 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。

物化实验思考题答案二 蔗糖水解速率系数的测定

物化实验思考题答案二 蔗糖水解速率系数的测定

1、写出蔗糖水解的速率方程(浓度)形式,为什么可以这样写?由于水是大量存在的,尽管有部分水参与了反应,仍可近似的认为整个反应过程中水的浓度是恒定的;而且氢离子是催化剂,其浓度也保持不变。

所以,蔗糖水解反应可以看作一级反应,其速率方程式可写为:2、蔗糖水解过程中,浓度与旋光度有什么关系?为什么可以把旋光度代入速率方程? 由于蔗糖的水解能进行到底,并且果糖的左旋远大于葡萄糖的右旋性,因此在反应进程中,随着蔗糖浓度的减小旋光度将逐渐从右旋变向左旋。

因为旋光度与反应物和产物浓度成正比,所以可以把旋光度带入速率方程。

3、测定反应结束后的旋光度有什么方法?比较优缺点。

通常有两种方法测定α∞,一是将反应液放置48小时以上,让其反应完全后测定α∞;一是将反应液在50-60oC 水浴加热半小时以上再冷却到实验温度测α∞。

前一种方法时间太长,而后一种方法容易产生副反应,使溶液颜色变黄。

4、写出Guggenheim 法处理本实验数据的过程。

把在t 和t+Δ测得的α分别用αt和αt+Δ表示,则有:()kt t e -∞∞-=-αααα0和()()∆+-∞∞∆+-=-t k t e αααα0以上两式相减有:()()∆--∞∆+--=-k kt t t e e 10αααα上式两边取对数可得到:()()()[]kt e k t t ---=-∆-∞∆+1ln ln 0αααα从(Ⅱ-8-15)可以看出,只要Δ保持不变,右端第一项为常数,从ln(αt-αt+)对t 作图所得直线的斜率即可求得k 。

5、写出自动旋光仪开机预热、零点校正的方法步骤。

1.仪器开机预热:打开旋光仪电源开关(power ),5分钟后再将光源开关(light)扳向直流电(DC ;向上),仪器预热20min (若光源开关扳上后,钠光灯熄灭,则再将光源开关上下重复扳动1到2次,使钠光灯在直流下点亮,为正常)。

2.仪器零点校正:将装满蒸馏水的旋光管置于样品室内,盖上盖箱,按“测量”,待数字稳定后,按“消零”键。

(完整版)物化实验考前必备思考题答案

(完整版)物化实验考前必备思考题答案

(完整版)物化实验考前必备思考题答案试验四饱和蒸汽压的测定1)为什么AB弯管中的空⽓要⼲净?怎样操作?怎样防⽌空⽓倒灌?答: AB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B管液⾯上的压⼒为液体的蒸⽓压;将⽔浴温度升⾼到85°C沸腾3分钟即可;检漏之后要关闭阀1,防⽌外界空⽓进⼊缓冲⽓体罐内。

(2)本实验⽅法能否⽤于测定溶液的饱和蒸⽓压?为什么?答:溶液不是纯净物,其沸点不稳定,实验操作过程中很难判断是否已达到其沸点。

(3)为什么实验完毕以后必须使系统和真空泵与⼤⽓相通才能关闭真空泵?答:如果不与⼤⽓相通,球管内的液体可能会被吸⼊到缓冲储⽓罐。

(4)如果⽤升温法测定⼄醇的饱和蒸汽压,⽤该实验装置是否可⾏?若⾏,如何操作?答:升温法可⾏。

先打开阀2,关闭阀1,使储⽓管内压强达-50kPa左右,关闭阀2,温度每升⾼3-5°C,打开阀1,增⼤压强使球形管内液⾯相平。

(5)将所测摩尔汽化热与⽂献值相⽐较,结果如何?答:由于当地⼤⽓压及实验误差,结果将偏⼩。

(6)产⽣误差的原因有哪些?答:当地⼤⽓压、判断液⾯是否相平的标准、液⾯相平时数据的采集都会对实验结果造成影响。

1.如果等压计的A,B管内空⽓未被驱除⼲净,对实验结果有何影响?答:把等压计中的空⽓驱除⼲净是为了使AB上⽅充满异丙醇,若有空⽓存在则所测的饱和蒸⽓压不是所求压⼒。

当观察到冷凝管壁上有液体回流时则证明空⽓已排净。

当体系的⽓体部分含有空⽓等惰性⽓体时,饱和蒸⽓压有以下公式:公式中pg*为没有惰性⽓体存在时液体的饱和蒸⽓压,pg为有惰性⽓体存在且总压为pe 时液体的饱和蒸⽓压。

2.本实验的⽅法能否⽤于测定溶液的蒸⽓压?为什么?答:分情况,测定过程中若溶液的浓度发⽣变化,则不能测;但是对于难溶物的饱和溶液或者恒沸物等可以使⽤本⽅法测定。

3.U型管B中封闭液体所起到的作⽤是什么?答:有以下三点作⽤:①起到⼀个液体活塞(或液封)的作⽤,⽤于分隔体系与环境;同时通过该液体活塞,可将体系中的空⽓排除到环境中去)②起到检测压⼒的作⽤。

蔗糖的转化实验报告思考题

蔗糖的转化实验报告思考题

蔗糖的转化实验报告思考题蔗糖的转化实验报告思考题1、实验中,为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点?在蔗糖转化反应过程中,所测的旋光度是否需要零点校正?为什么?答:(1)因为水是非旋光性物质,其旋光度为0。

(2)不需要。

因为作图时,已将零点抵消掉了,因此不作零点校正,对计算反应速度常数无任何影响。

2、蔗糖溶液为什么可粗略配制?答:因该反应为(准)一级反应,只需作图,根据斜率便可求其反应速率常数k,并且该反应的半衰期与起始浓度无关,故蔗糖溶液可粗略配制。

3、蔗糖的转化速率常数k与哪些因素有关?答:温度,催化剂种类、浓度。

4、试分析本实验误差来源?怎样减少实验误差?答:(1)光源波长,须恒定。

(2)温度,应等温度恒定后在开始实验测量。

(3)操作误差,为减少误差,玻璃片应擦净,旋光管中不能有气泡,两次测量之间务必将旋光管洗净并润洗。

篇二:蔗糖的转化实验报告详蔗糖的转化1319班张柳君201340176【实验目的】1. 测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。

2. 了解旋光仪的构造、工作原理,掌握旋光仪的使用方法。

【实验原理】蔗糖转化反应为:C12H22O11 + H2O →C6H12O6+ C6H12O6 蔗糖葡萄糖果糖为使水解反应加速,常以酸为催化剂,故反应在酸性介质中进行。

由于反应中水是大量的,可以认为整个反应中水的浓度基本是恒定的。

而H+是催化剂,其浓度也是固定的。

所以,此反应可视为准一级反应。

其动力学方程为dCkC (1) dt式中,k为反应速率常数;C为时间t时的反应物浓度。

将(1)式积分得:lnC??kt?lnC0 (2) 式中,C0为反应物的初始浓度。

当C=1/2C0时,t可用t1/2表示,即为反应的半衰期。

由(2)式可得:t1/2?ln20.693kk(3)蔗糖及水解产物均为旋光性物质。

但它们的旋光能力不同,故可以利用体系在反应过程中旋光度的变化来衡量反应的进程。

溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、溶剂的性质、液层厚度、光源波长及温度等因素有关。

实验九旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数思考题答案

实验九旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数思考题答案

实验九旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数思考题答案1、说出蔗糖溶液在酸性介质中水解反应的产物是什么?此反应为几级反应?答案:122211261266126H C H O H O C H O C H H +⎡⎤⎣⎦+−−−→+蔗糖 葡萄糖 果糖准一级反应2、WZZ-2S 数字式旋光仪的使用分为哪几步?5步答案:①.打开电源开关(POWER 仪器左侧),待5-10分钟使钠灯发光稳定。

②.打开光源开关(LIGHT 仪器左侧),开关指DC 档,此时钠灯在直流电下点燃。

③.按“测量”键,液晶显示屏应有数字显示。

④.清零 ⑤.测量3、旋光管中的液体有气泡是否会影响实验数据?应如何操作?答案:会,若管中液体有微小气泡,可将其赶至管一端的凸起部分。

4、本实验为什么可以通过测定反应系统的旋光度来度量反应进程?答案:在本实验中,蔗糖及其水解产物都具有旋光性,即能够通过它们的旋光度来量度其浓度。

蔗糖是右旋的,水解混合物是左旋的,所以随水解反应的进行,反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋,因此可以利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。

5、旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数实验分哪几步?4步答案:①.调节恒温槽的温度在30±0.1℃。

②.溶液配制与恒温。

③.仪器零点校正。

④.测量(1)αt 的测定(2)α∞的测定6、反应开始时,为什么将盐酸溶液倒入蔗糖溶液中,而不是相反?答案:因为将反应物蔗糖加入到大量HCl 溶液时,由于H +的浓度高,反应速率大,一旦加入蔗糖则马上会分解产生果糖和葡萄糖,则在放出一半开始时,已经有一部分蔗糖产生了反应,记录t 时刻对应的旋光度已经不再准确,影响测量结果。

反之,将HCl 溶液加到蔗糖溶液中去,由于H +的浓度小,反应速率小,计时之前所进行的反应的量很小。

7、αt 的测量时间是否正好为5, 10,…60分钟? 蔗糖水解过程中体系的旋光度增大还是减小?答案:不是,应在旋光度读数稳定后,先记录精确的反应时间,几分几秒,再读旋光度。

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蔗糖水解(旋光度法)
思考与讨论答案:
1、本实验校正旋光仪零点的目的是什么?为什么可用蒸馏水来校正零点?不校正零点对实验结果(k和α0)有无影响?有何影响?为什么?
答:旋光仪由于长时间使用,精度和灵敏度都变差,校正零点可消除系统误差;主要是因为蒸馏水没有旋光性,其旋光度为零,其次是因为它无色透明,方便可得,化学性质较为稳定;不校正,测量值精确度会变差,但不会影响实验结果,因为用旋光度的差值进行作图和计算,仪器精度误差可抵消不计。

2、记录反应开始的时间提前或延后对实验结果(k和α0)有无影响?有何影响?为什么?答:无影响;因为k值与温度和催化剂的浓度有关,与时间无关;α0 也是与时间无关,因为加入的蔗糖溶液和盐酸的量是一定的。

3、蔗糖水解反应速率与哪些因素有关?反应速率常数与哪些因素有关?
答:蔗糖水解反应速率与反应温度、浓度、催化剂有关;反应速率常数与温度、活化能等有关。

4测量旋光度时应如何选用旋光管?长管好还是短管好?依据是什么?
答:旋光度与样品管长度成正比。

本实验中有长管和短管两种,一般选用长管(10cm),这样计算比旋光度比较方便,长管亦可提高旋光能力较弱或溶液浓度太稀的样品的准确度,降低度数的相对误差。

5、配置蔗糖溶液时为什么可用粗天平称量?如所用蔗糖不纯,对实验结果有无影响?
答:本实验通过测αt来测得K,k与反应物浓度无关,不同αt对应于不同的浓度值,无须知道他的准确浓度,所以配置蔗糖溶液时可用粗天平称量。

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