物化实验课后思考题

1、为什么要测电导池常数？如何得到该常数？ 答：因为 G＝k/Kcell，为求得溶液的电导率，需首先测出电导池常数。
用已知电导率的溶液(例如 KCl 溶液)标定出。(进行标定的实验还有：燃烧热、差热分析、表面张力) 2、测电导时为什么要恒温？实验中测电导池常数和溶
液电导，温度是否要一致？ 答：因电导是温度的函数，所以测溶液电导时一定要恒温。
异：简单热分析是直接研究物质本身的温度随时间的变化关系，通过步冷wk.baidu.com线的拐点和平台对样品进行定 性和定量分析，是(准)热力学平衡状态。
差热分析是研究物质与参比物的温度差随温度的变化关系，通过差热峰的数目、位置、方向、大小对 样品进行定性和定量分析，不是热力学平衡状态。
凝固点降低法测摩尔质量 P118 1、为什么要先测近似凝固点？
答：如果产生过热现象，会使液相线上移，相区变窄；可通过 加入沸石的方法消除， 加入时，应少量多次，防止 沸石失效。
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：因气、液相的浓度均是从工作曲线中查出 的，因此样 品的加入量不需精确。
3’、若样品的加入量十分精确，液相浓度能否直接计 算？
过冷至一定程度时，通过快速搅拌并摩擦管壁产生结晶中心或加入晶种，可使晶体结晶析出，达到控制过 冷程度的目的。
4、为什么测量溶剂凝固点时过冷程度大一些对测定结 果影响不大，而测定溶液凝固点时却必须尽量减少 过冷现象？
答：因溶剂凝固热较大，过冷程度大一些对凝固点测定影响不大；而溶液出现拐点时，析出晶体量少，放热也 小，过冷程度大，温度回升不到正常凝固点，使测量值偏低，ΔT 偏大，M 偏小。
1、毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切？否则对
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
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。
3、本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸气压？为什
么？
答：不能。减压时低沸点组分排出量大于高沸点组分，使溶液组成发生变化。
4、试说明压力计中所读数值是否是纯液体的饱和蒸气 压？
答：当温度恒定，两液面相平时读取压力计读数，所读数值为室压与液体饱和蒸气压的差值。 5、为什么实验完毕后必须使真空泵与大气相通后才能 关闭真空泵？
在一一对应关系，所得阳极极化曲线不完整，测不出完整的稳定钝化区。 2、测定阳极极化曲线为什么要用恒电位法？
答：同上题。 3、做好本实验的关键有哪些？
答：(1)电极处理；(2)溶液中无干扰离子。 蔗糖的转化 P153 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？ 答：(1)因水是溶剂且为非旋光性物质。 (2)不需，因作 lg(αt-α∞)～t 图，不作零点校正，对计算反应速度常数无影响。 2、蔗糖溶液为什么可粗略配制？ 答：因该反应为(准)一级反应，而一级反应的速率常数、半衰期与起始浓度无关，只需测得 dC/dt 即可。 3、蔗糖的转化速率常数 k 与哪些因素有关？ 答：温度、催化剂浓度。 4、试分析本实验误差来源？怎样减少实验误差？ 答：温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 3’、旋光度与哪些因素有关？ 答：温度、样品浓度、入射光波长。 乙酸乙酯皂化反应 P155 1、为什么由 0.01mol•dm-3 的 NaOH 溶液和 0.01mol•dm-3 的 CH3COONa 溶液测得的电导率可以认为是 k0、k ∞？ 答：由于乙酸乙酯不电离，且反应溶液是等体积混合，所以将 0.02mol•dm-3 的 NaOH 溶液稀释一半后，溶液的 电导率即为 k0；同样，反应达到终点后，由于乙醇不电离，所以将 0.02mol•dm-3 的 CH3COONa 溶液稀释一半 后，溶液的电导率即为 k∞。
2、参比电极应具备什么条件？它有什么功用？ 答：具备条件：高稳定性、可逆性、重现性。
功用：二级标准电极。 3、盐桥有什么作用？选用作盐桥的物质应有什么原
则？ 答：作用：减小液接电位(盐桥、单液电池)。
原则：(1)盐桥溶液应不与电池溶液发生化学反应；(2)盐桥溶液中阴阳离子的迁移数应尽量相等。 4、UJ－25 型电位差计测定电动势过程中，有时检流计
影响差热分析结果的因素：差热峰是否圆滑(影响温度的确定)、基线是否漂移(影响峰面积的确定)、样品质 量是否准确(影响热效应的大小)。
3、DTA 和简单热分析（步冷曲线法）有何异同？ 答：同：都是研究物质随着温度的变化发生各种物理和化学效应时产生的各种能量变化(ΔE～T)，依据这些能 量变化对试样进行定性和定量分析。
若不考虑电极间距离和电极面积随温度的变化(Kcell＝L/A)，测电导池常数和溶液电导时，温度不需一致， 否则，测量温度则需一致。
3、实验中为何用铂黑电极？使用时注意事项有哪些？ 答：铂电极上镀铂黑是为了增大电极面积，减小电流密度，防止电极极化。使用时需注意以下事项：(1)不可直 接擦拭铂黑电极，防止铂黑脱落；(2)不使用时，需浸泡在去离子水中，防止电极干燥；(3)溶液电导率大于 0.003S/m 时使用，若溶液电导率小于 0.003S/m，由于极化不严重，可使用光亮铂电极。
答：因真空泵的排气口与大气相通，所以必须使真空泵的抽气口与大气相通后，压力才能平衡，可防止真空泵 油倒灌。
双液系平衡相图的绘制 P99 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：因溶液的折射率是温度的函数，温度不同，折射率不同，因此，二者的温度必须一致。 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？
测量的因素：温度计的读数校正和露出校正。
(2)公式适用条件：
即只适用测量单一组分的纯液体、恒沸物、固体升华。
2、为什么 AB 弯管中的空气要排干净？怎样操作？怎样
防止空气倒灌？
答：由平衡管测量原理可知，只有 AB 弯管中的空气排干净，才有 PA＝PB＝P 饱＝P 外－Δh。
通过减压法除去空气。
排气时要慢，不要使气泡成串冒出，要使液体形成液封；进气时控制好进气速度，防止空气倒灌。
物化实验课后思考题
燃烧热的测定 P90
1、在氧弹里加 10ml 蒸馏水起什么作用？
答：(1)吸收反应中生成的 NO2，NO2 溶于水中生成 HNO3，用标准氢氧化钠滴定出 HNO3 的浓度，可计算出
HNO3 的生成热。
(2)便于清洗氧弹。
2、本实验中，哪些为体系？哪些为环境？实验过程中
有无热损耗？如何降低热损耗？
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，存在热损耗。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。
3、在环境式恒温量热计中，为什么内筒水温要比外筒
水温低？低多少合适？
答：内筒水温比外筒低，是为了减小内外筒间的温度差，减小热损耗；将内筒温度定在 T 外＝(T 内终－T 内始)/2
向一个方向偏转，分析原因。 答：电池极性接反、待测电池电动势太大。 极化曲线的绘制 P149
1、比较恒电位法和恒电流法所得到的极化曲线有何异 同？说明原因。
答：同：(1)阴极极化曲线相同；(2)都能测出φ致钝和 i 致钝、正常溶解区、钝化区、过钝化区。 异：恒电位法：因电位与电流存在一一对应关系，所得阳极极化曲线完整；恒电流法：因电位与电流不存
1、DTA 实验中如何选择参比物？常用的参比物有哪 些？
答：参比物应尽量选择与样品化学性质相似、且在实验温度下不发生物理和化学变化的物质作参比物。常用的 有：α－Al2O3、MgO、煅烧 SiO2、Ni 等。
2、差热曲线的形状与哪些因素有关？影响差热分析结 果的因素有哪些？
答：影响差热曲线形状的因素：升温速度(影响 Ta 的位置及峰的尖锐程度)、样品颗粒的大小(颗粒大，样品存在 温度梯度，影响峰的圆滑程度)、气氛和压力(影响反应的快慢，即影响峰的尖锐程度)。
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
答：因气相空间较大，样品挥发较多，而且气相与液相组成不同，使液相组成改变，所以不能直接计算液相组 成。另外，气相和液相取样量较多，也影响溶液的组成。 3’’、本实验的误差主要来源有哪些？ 答：组成测量：(1)工作曲线；(2)过热现象、分馏效应；(3)取样量。
温度测量：(1)加热速度；(2)温度计校正。 金属相图的绘制 P101
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
是通过曲线的斜率求出，因此对计算反应速度常数无影响。
2、影响本实验结果的主要因素是什么？
答：本实验测定的物理量为溶液的浓度和溶液的透光率，计算反应速度常数，因此影响本实验结果的主要因素
有：溶液的浓度、波长、温度。
B-Z 振荡反应 P167
影响诱导期和振荡周期的主要因素有哪些？
答：温度和溶液浓度。
表面张力的测定 P171
1、为什么本实验所测得的是组分 i 在无限稀液体混合物 中的活度系数？
答：因样品量非常少，只有 0.5 微升左右，而溶剂(固定液) 量较大，为 0.5 克左右，所以该溶液可看作是无限稀的。 2、色谱法测定无限稀溶液的活度系数，是否对一切溶
液都适用？ 答：否。(1)溶质易气化且气化温度低于溶剂(固定液)的气化温度；(2)在实验温度下，溶质不发生分解、缔合等 反应；(3)溶质不与固定液和载气发生化学反应；(4)有合适的固定液；(5)不能测有限浓度下的活度系数。 电导的测定及其应用 P130
答：为了控制过冷深度。 过冷太小，温度回升不明显，不易测量。 过冷太大，测量值偏低。
2、根据什么原则考虑加入溶质的量？加入太多或太少 时影响如何？
答：溶质加入的量以使ΔT≈0.5℃为宜。加入量太多，溶液较浓，不符合稀溶液的测量条件；加入量太少，ΔT 降低太小，不易测量，且测量准确度较差。
3、为什么会产生过冷现象？如何控制过冷程度？ 答：如果溶液较纯净且冷却速度较快，溶液中不易产生结晶中心，会产生过冷现象。
2、如果 NaOH 和乙酸乙酯为浓溶液时，能否用此法求 k
值，为什么？
答：如果反应液为浓溶液，则生成的产物醋酸钠不能完全电离，使反应前后[Na+]不相等，对电导的贡献不能相
互抵消，计算公式不再适用。
丙酮碘化 P158
1、本实验中，是将丙酮溶液加到盐酸和碘的混合液中，但没有立即计时，而是当混合物稀释至 50ml，摇匀倒
1、对于不同成分的混合物的步冷曲线。其水平段有什 么不同？为什么？
答：纯组分：温度不同(熔点不同)； 长短不同(熔化热不同)。
混合物：温度相同(熔点相同)； 长短不同(析出量不同)。
2、作相图还有哪些方法？ 答：差热分析法、溶解度法(盐水体系)。
相图内各区形成的物质，需借助化学分析、金相显微镜、X 射线衍射等方法确定。 差热分析 P104