物理化学实验部分实验思考题及参考答案解读
物理化学实验所有课后习题和思考题答案
物理化学实验所有课后习题和思考题答案Revised final draft November 26, 2020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P217-220实验二凝固点降低法测定相对分子质量1. 什么原因可能造成过冷太甚若过冷太甚，所测溶液凝固点偏低还是偏高由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高说明原因。
答：寒剂温度过低会造成过冷太甚。
若过冷太甚，则所测溶液凝固点偏低。
根据公式和可知由于溶液凝固点偏低，T f偏大，由此所得萘的相对分子质量偏低。
2. 寒剂温度过高或过低有什么不好？答：寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象，也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象，会导致实验失败，另一方面会使实验的整个时间延长，不利于实验的顺利完成；而寒剂温度过低则会造成过冷太甚，影响萘的相对分子质量的测定，具体见思考题1答案。
3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定加入量过多或过少将会有何影响？答：溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定，因为凝固点降低是稀溶液的依数性，所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小，容易测定，又要保证是稀溶液这个前提。
物理化学实验思考题及答案
物化实验思考题实验一液体饱和蒸气压的测定1．试分析引起本实验误差的因素有哪些?答：①判断液面是否相平的标准；②液面相平时压力和温度的读数会有误差。
2．为什么AB弯管中的空气要排干净?怎样操作?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，检漏之后要关闭阀1，防止外界空气进入缓冲气体罐内。
3．试说明压力计中所读数值是否为纯液体的饱和蒸气压?答：不是，纯液体的饱和蒸气压等于外界大气压加上所测得的压差值。
4．为什么减压完成后必须使体系和真空泵与大气相通才能关闭真空泵?答：真空泵在关闭之前，因系统内压力低，先通大气，以防油泵中的油倒流使真空泵损坏。
实验二氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定1.该实验的实验目的是什么呢？答：①掌握低真空操作技术；②掌握静态法测定平衡压力的原理和方法；③计算氨基甲酸铵分解反应的标准平衡常数及其有关的热力学函数。
2.氨基甲酸铵分解反应平衡常数与哪些因素有关呢？答：温度。
3.该实验需要获得哪些实验数据呢？答：不同温度下的分解压。
4.该实验是如何测定氨基甲酸铵分解反应平衡常数的？答：测定出不同温度下的分解压之后，利用公式求出平衡常数。
5.该实验成功的关键是什么呢？为了获得准确的实验结果，实验中应该注意什么呢？答：打开放空阀时一定要缓慢进行，小心操作。
若放空气速度太快或放气量太多，易使空气倒流，即空气将进入到氨基甲酸铵分解的反应瓶中，此时实验需重做。
6.实验中温度是如何测定的？答：使用恒温槽调节温度。
7.压力计的读数是否是体系的压力?是否代表分解压?答:不是，不是。
8.缓冲储气罐有何作用？答：缓冲，防止管内液体倒流，使供气更加稳定，减少空压机的频繁启动。
9.使用真空泵应注意什么？为什么减压完成后必须使体系和真空泵与大气相通才能关闭真空泵?答：启动真空泵前要仔细检查各连接处及焊口处是否完好，泵的排气口胶塞是否打开。
物理化学实验思考题答案(精心整理)
物理化学实验思考题答案（精心整理）实验11.不能，因为溶液随着温度的上升溶剂会减少，溶液浓度下降，蒸气压随之改变。
2.温度越高，液体蒸发越快，蒸气压变化大，导致误差愈大。
实验3实验5 T----X图1蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响？答：若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大，则会贮存过多的气相冷凝液，其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量，其组成不再对应平衡的气相组成，因此必然对相图的绘制产生影响。
2若蒸馏时仪器保温条件欠佳，在气相到达平衡气体收集小槽之前，沸点较高的组分会发生部分冷凝，则T—x图将怎么变化？答：若有冷凝，则气相部分中沸点较高的组分含量偏低，相对来说沸点较低的组分含量偏高了，则T 不变，x 的组成向左或向右移（视具体情况而定）3 在双液系的气-液平衡相图实验中，所用的蒸馏器尚有那些缺点？如何改进？答：蒸馏器收集气相、液相的球大小没有设计好，应根据实验所用溶液量来设计球的规格；温度计与电热丝靠的太近，可以把装液相的球设计小一点，使温度计稍微短一点也能浸到液体中，增大与电热丝的距离；橡胶管与环境交换热量太快，可以在橡胶管外面包一圈泡沫，减少热量的散发。
4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。
5.试推导沸点校正公式：实验12蔗糖水解速率常数的测定1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。
2在测量蔗糖转化速率常数的，选用长的旋光管好？还是短的旋光管好？答：选用较长的旋光管好。
根据公式〔α〕＝α×1000/Lc ，在其它条件不变情况下，L 越长，α越大，则α的相对测量误差越小。
3如何根据蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞?答：α0＝〔α蔗糖〕D t ℃L[蔗糖]0/100α∞＝〔α葡萄糖〕D t ℃L[葡萄糖]∞/100＋〔α果糖〕D t ℃L[果糖]∞/100式中：[α蔗糖]D t ℃，[α葡萄糖]D t ℃，[α果糖]D t ℃分别表示用钠黄光作光源在t ℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度，L(用dm 表示)为旋光管的长度，[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度，[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。
物化实验思考题参考答案及数据记录格式
物化实验思考题参考答案及数据记录格式物理化学试验部分⼀、饱和蒸⽓压1．断开机械泵的电源之前，⼀定要使安全瓶的活塞通_____后，⽅可断电源, 否则停机后机械泵内的油会倒吸⼊安全瓶中。
答：⼤⽓2. 实验室最常⽤的是福廷式⽓压计，其刻度是以温度等于273 K，纬度45℃海平⾯的⾼度为标准的，所以⽓压计上直接读出的数值必须经过，，和等的校正后⽅才正确，在精密的⼯作中，必须进⾏上述校正⼯作。
答：仪器误差, 温度, 海拔⾼度, 纬度3.液体饱和蒸⽓压与温度的关系可⽤Clausius-Clapeyron⽅程表⽰，该⽅程在什么条件下才能应⽤？答：该⽅程的应⽤条件有三：①有⼀相是⽓相的纯物质的两相平衡封闭系统。
②液固相体积忽略不计③⽓体看成理想⽓体。
4．测定液体饱和蒸⽓压的⽅法常⽤的有，，;等压管上配置冷凝器其作⽤是。
答：饱和⽓流法；动态法；静态法；冷凝⽔蒸⽓⼆、双液系⽓液平衡相图1. 在双液系⽓液平衡相图实验中，⽤来测量⽓液两相平衡温度的温度计位置应在（ C ）A. ⽓相中B. 液相中C. ⼀半浸在液⾯下,⼀半露在蒸⽓中D. 任意位置2．测量双液系沸点时，什么时候读数最好？(B)A. 液体刚沸腾时B. 温度计的读数稳定时C. 长时间沸腾后D. 收集室⼩球D中有液体产⽣时3．双液系的沸点不仅与外压有关，还与双液系的有关。
答：组成4．液体的沸点是指液体的蒸⽓压与相等时的温度。
答：外压5．在测定⼆组分完全互溶体系的沸点－组成图的实验中，测定平衡时⽓、液两相的组成常⽤的仪器是，直接测定的物理量是。
答：阿贝折光仪；折射率三、凝固点降低测量分⼦摩尔质量1．下列因素与稀溶液凝固点降低值⽆关的是（ D ）A. 溶剂的种类B. 溶剂的数⽬C. 溶质的种类D. 溶质的数⽬2．指定了溶剂的种类与数⽬，稀溶液的凝固点降低值只取决于，⽽与溶质的种类⽆关。
答：溶质分⼦的数⽬3．含⾮挥发性性溶质的双组分稀溶液的凝固点纯溶剂的凝固点。
（填⾼于，等于，低于）答：低于4．在凝固点降低法测量摩尔质量的实验中，根据什么样的原则考虑加⼊溶质的量？太多太少影响如何？答：应保证溶液为稀溶液。
十个物化实验思考题参考答案及数据记录格式
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。
3. 在环境恒温式量热计中，为什么内筒水温要比外筒的低？低多少合适？答：在环境恒温式量热计中，点火后，系统燃烧放热，内筒水温度升高1.5-2℃，如果点火前内筒水温比外筒水温低1℃，样品燃烧放热最终内筒水温比外筒水温高1℃，整个燃烧过程的平均温度和外筒温度基本相同，所以内筒水温要比外筒水温低0.5-1℃较合适。
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。
物理化学实验 思考题答案
物理化学实验思考题答案物理化学实验思考题答案热力学部分实验105燃烧热的测定1.为什么要在燃烧热反应实验中加入几滴水？答：c、h化合物的燃烧反应热，要求其产物状态为co2气体和液态水。
如果氧弹内加几滴水，在反应前即为水和水蒸气平衡存在，而反应生成的水可几乎全部变为液态水，防止出现过饱和蒸汽，符合燃烧热定义的要求。
2.如果氧气中含有少量氮，实验结果会带来误差吗？如果燃烧过程中出现错误，如何纠正？答：对于反应物不纯而导致的副反应，会使实验结果引入误差，要加以校正。
如氧气中含有氮气，n2+o2=2no,2no+o2=no2,3no2+h2o=2hno3+no，反应放热影响燃烧热的测定。
这时可收集硝酸，用酸碱滴定法计算其产生的热量，加以扣除。
3．使用氧气钢瓶应注意什么？答：氧气在有油脂的情况下会爆炸。
因此，氧气减压器、氧弹以及氧气通过的所有零件和连接零件不允许有油污。
如果发现油污，应使用乙醚或其他有机溶剂进行清洁。
此外，远离热源，避免阳光直射，避免剧烈颠簸。
4．在直接测量中，哪一个量的测定误差对wn和萘的qp的数值影响最大？答：温度δt影响最大。
5.测量燃烧热时，样品过多或过少对实验有什么影响？答：样品少，温差小，误差大；样品多，温差大，反应不能按等温过程处理。
6．在这个实验中，哪些是体系，哪些是环境？实验过程中有无热损耗？这些热损耗实验结果有何影响？答：内筒和氧弹是系统，外筒是环境。
实验过程中有热量损失。
少量热量从内缸传递到外缸，使内缸水温低于理论值，燃烧焓降低。
7.不同气瓶的颜色是什么？答：氧气――蓝瓶黑字；氢气――深绿瓶红字；氮气――黑瓶黄字；氩气――灰瓶绿字。
8．说出一种引入误差的可能方式？答：样品压力不稳定，导致不完全燃烧和炭黑。
实验108液体饱和蒸气压的测定1．为什么测定前必须将平衡管a、b段的空气赶净？怎样判断它已被赶净？答：在测量中，当调整B和C的水平时，添加到C的大气压力是B管上方的空气压力。
物化实验思考题答案(供参考)
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P217-220实验三纯液体饱和蒸气压的测定1.在停止抽气时，若先拔掉电源插头会有什么情况出现?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?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。
3.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。
4.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△vap H m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。
6.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。
实验四双液系的气一液平衡相图的绘制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。
物理化学下册实验思考题解答
实验六原电池电动势的测定1. 对消法测电动势的基本原理是什么为什么用伏特表不能准确测定电池电动势答：对消法就是用一个与原电池反向的外加电压,于电池电压相抗,使的回路中的电流趋近于零,只有这样才能使得测出来的电压为电动势.电动势指的就是当回路中电流为零时电池两端的电压,因而必须想办法使回路中电流为零.伏特表测定电池电动势的时候,回路中的电流不为零,测出的电池两端的电压比实际的电动势要小,因此用伏特表不能准确测定电池电动势.2. 参比电极应具备什么条件它有什么功用盐桥有什么作用应选择什么样的电解质作盐桥答：参比电极一般用电势值已知且较恒定的电极,它在测量中可作标准电极使用,在实验中我们测出未知电极和参比电极的电势差后就可以直接知道未知电极的电势.盐桥起到降低液接电势和使两种溶液相连构成闭合电路的作用.作盐桥的电解质,应该不与两种电解质溶液反应且阴阳离子的迁移数相等,而且浓度要高.3. 电动势的测量方法属于平衡测量,在测量过程中尽可能地做到在可逆条件下进行.为此,应注意些什么答：应注意电池回路接通之前,应该让电池稳定一段时间,让离子交换达到一个相对的平衡状态；还应该在接通回路之前先估算电池电动势,然后将电位差计旋钮设定未电池电动势的估算值,避免测量时回路中有较大电流.4. 对照理论值和实验测得值,分析误差产生的原因.答：原电池电动势测定结果的误差来源有很多：标准电池工作时间过长,长时间有电流通过,标准电动势偏离；盐桥受污染；饱和甘汞电极电势不稳定；未能将电位差计旋钮设定在待测电池电动势应有的大体位置,使待测电池中有电流通过等等.5. 在精确的实验中,需要在原电池中通入氮气,它的作用是什么 答：为了除去溶液中的氧气,以避免氧气参与电极反应,腐蚀电极等.实验八 二级反应－乙酸乙酯皂化1. 为什么实验用NaOH 和乙酸乙酯应新鲜配制答：氢氧化钠溶液易吸收空气中二氧化碳而变质；乙酸乙酯容易挥发和发生水解反应而使浓度改变.2. 为何本实验要在恒温条件下进行,而且CH 3COOC 2H 5和NaOH 溶液在混合前还要预先恒温混合时能否将乙酸乙酯溶液倒入NaOH 溶液中一半时开始计时答：1因为温度对电导有影响.2不能,应刚混合完开始计时.3. 被测溶液的电导率是哪些离子的贡献反应进程中溶液的电导率为何发生减少答：参与导电的离子有+Na 、-OH 和-COO CH 3.+Na 在反应前后浓度不变,-OH 的迁移率比-COO CH 3的迁移率大得多.随着时间的增加,-OH 不断减少,-COO CH 3不断增加,所以,体系的电导率值不断下降.4. 为什么要使两种反应物的浓度相等答：为了使二级反应的数学公式简化.1.为何本实验要在恒温条件下进行,而且NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液混合前还要预先恒温答：因反应速度与温度有关,温度每升高10℃,反应速度约增加2~4倍,同时电导率也与温度有关,所以实验过程中须恒温.且NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液混合前要预先恒温,以保证反应在实验温度下进行.2.如果NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液的起始浓度不相等,试问应怎样计算 答：要按)()(log )(303.2x b a x a b b a t k ---=, 式中a x t ⋅--=∞)(00κκκκa 为两溶液中浓度较低的一个溶液浓度 以t κ～t 作图,可得到0κ和∞κ的值,解出不同t 时的x 值,然后,就可求出k.3.如果NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液为浓溶液,能否用此法求k 值为什么 答：不能.因为只有对稀溶液,强电解质的电导率κ与其浓度成正比,才会推倒得到t κ～t t κκ-0作图为一直线,进而求得k 值.实验十 溶液表面张力的测定最大气泡压力法1. 用最大气泡压力法测定表面张力时为什么要读最大压力差提示：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.2. 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.3. 本实验需要在恒温下进行吗为什么提示：需要恒温,因为表面张力的大小受温度的影响.4. 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.5. 哪些因素影响表面张力测定的结果如何减小或消除这些因素对实验的影响提示：温度、气泡逸出速度、毛细管是否干净及毛细管的尖端是否与液面相切会影响测定结果.减小或消除这些因素引起误差的措施是：恒温、控制气泡逸出速率恒定、毛细管干净以及毛细管与液面相切.1.系统检漏过秳中,U 形管测压计两端液面出现高度差,测量溶液的表面张力时也是在存在此高度差的前提下即气密性好测量的,该高度差的大小是否影响测量结果答：系统检漏时减压不能太大,否则毛细管口出泡压力将减小,但这不是系统漏气.如果减压得不大,不会影响测量结果.2.毛细管尖端为何必须调节得不恰不液面相切否则对实验有何影响答：毛细管插入溶液中的深度直接影响测量结果的准确性.假如毛细管尖端插入液下,会造成压力丌只是液体表面的张力,还有插入部分液体的静压力.为了减少静压力的影响,应尽可能减少毛细管的插入和深度,使插入深度Δh 接近0.毛细管内的空气压力不管口处的液体表面张力平衡,插入一定深度后,需增加空气压力才能抵消这一深度的液柱压力,使实验测得的表面张力值偏高.3.最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差如果气泡逸出的徆快,或几个气泡一齐出,对实验结果有无影响答：测定时在毛细管口不液面相接触的地斱形成气泡,其曲率半径R 先逐渐变小,当达到R= r毛细管半径时,R 值最小,附加压力也达到最大,且此时对于同一毛细管,pmax 只不物质的值有关单值函数关系,所以都读最大压力差.出泡速率不能太快,因为出泡速率快将使表面活性物质来不及在气泡表面达到吸附平衡,也将使气体分子间摩擦力和流体不管壁间的摩擦力增大,这将造成压力差增大,使表面张力测定值偏高.所以要求从毛细管中逸出的气泡必须单泡逸出,有利于表面活性物质在表面达到吸附平衡,并可减少气体分子及气体不器壁乊间的摩擦力,才能获得平衡的表面张力.响测定结果4.本实验选用的毛细管尖的半径大小对实验测定有何影响若毛细管丌清洁会丌会影响测定结果答：毛细管半径不能太大或太小.太大, Pmax小,引起的读数误差大；太小,气泡易从毛细管中成串、连续地冒出,泡压平衡时间短,压力计所读最大压力差不准.测定用的毛细管一定要清洗干净,否则气泡不能连续稳定地通过,而使压力计读书不稳定.5.温度和压力的变化对测定结果有何影响答：温度愈高,表面张力愈小,到达临界温度时,液体不气体丌分,表面张力趋近于零.最大泡压法测定时,系统不外界大气的压力差愈大,表面张力就越大.6.对同一试样进行测定时,每次脱出一个气泡或连串两个所读结果是否相同,为什么答：丌同.连串几个气泡一齐出,吸附平衡就来丌及在气泡表面建立起来,因而测的表面张力也丌能反映该浓度下真正的表面张力值实验十一胶体制备和电泳1、电泳速度的快慢与哪些因素有关答：电泳速度与带电离子的大小、形状、离子表面的电荷数目、溶质中电解质的种类、离子强度、PH、溶液的粘度、温度及电位梯度等.2、电泳实验为什么要使用辅助液答：不用辅助液,电极直接插到胶体中,在电泳时负极会发生溶胶的沉聚,干扰泳动的观察,界面也不明显.3、所用导电液与溶胶的电导为什么要求十分相似答：对导电液的选择是由于ζ电位对导电液成分十分敏感,要求电导相等,是要避免因界面处电场强度突变造成两壁界面移动速度不等产生的界面模糊.另外,要保持电场强度一致,如果电场强度发生改变,上下两部分的液体电阻就会不一样,电位降也会不一样,而公式中的E/L项是应在均匀电场下测得的.4、胶粒带电的原因是什么如何判断胶体所带电荷的符号答：胶体带电的原因主要有两种：吸附和电离；吸附带电是由于胶体系统胶核比表面积很大,有较高的比表面积能,所以容易产生吸附.胶核吸附正离子,胶粒带正电；胶核吸附负离子,胶粒带负电.与分散相固体表面有相同的化学元素的离子被优先吸附.而电离带电则是由于胶体分子电离出小离子而是胶体粒子带上相反的电荷.判断胶体所带电荷只要观察在电泳实验中胶体是向那一极移动即可,向负极移动表示带正电,向正极移动表示带负电.实验十二粘度法测定高聚物的相对分子质量1. 粘度计毛细管的粗细对实验结果有何影响答：粘度计毛细管的过粗,液体流出时间就会过短,那么使用Poisuille公式时就无法近似,也就无法用时间的比值来代替粘度；如果毛细管过细,容易造成堵塞,导致实验失败.2. 乌氏粘度计中的C管的作用是什么能否去除C管改为双管粘度计使用答：C管的作用是形成气承悬液柱.不能去除C管改为双管粘度计,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,这样在测定液体流出时间时就不能处在相同的条件之下,因而没有可比性.只有形成了气承悬液柱,使流出液体上下方均处在大气环境下,测定的数据才具有可比性.3. 若把溶液吸到了乳胶管内对实验结果有何影响答：会使溶液浓度降低,导致测定的流出时间减小,从而使相对粘度测定值减小,影响实验结果.4. 试列举影响准确测定的因素有哪些答：影响准确测定的因素有温度、溶液浓度、搅拌速度、粘度计的垂直度等.5. 粘度法测定高聚物的摩尔质量有何局限性该法适用的高聚物摩尔质量范围是多少答：粘度法是利用大分子化合物溶液的粘度和分子量间的某种经验方程来计算分子量,适用于各种分子量的范围.局限性在于不同的分子量范围有不同的经验方程.1、乌氏粘度计中的支管c有什么作用除去支管c是否仍可以测粘度如果在测定液体流出时间时没有打开支管c,会对测定的高聚物分子量产生何种影响答：打开c管,使毛细管与大气连通.当毛细管下端的液面下降,毛细管内流下的液体形成一个气承悬液柱,液体流出毛细管下端后沿管壁流下,避免出口处形成湍流现象.或者是减少了a管液面升高对毛细管中液流压力差带来的影响；除去c仍可测定,但是要保证每次测量的体积都相同；如果没打开c则流出的时间过长,测出的分子量偏大.如果在测定液体流出时间时没有打开支管c,就没有办法将B管中的液体吸上E球和G球,即实验无法进行.2、测高聚物分子量时,若粘度计毛细管太粗、太细,有何影响答：不同的粘度计由于毛细管粗细不同,会有一个修正参数,计算的时候采用这个参数就行.毛细管太粗主要是流速太快,时间记录误差大,容易测不准.太细流速太慢,浪费时间,而且很难清洗.1、为什么强调黏度计一定要干净、无尘答：因为如果粘度计中有杂质的话,会影响所测液体的流速、还有溶解在溶液中,使得溶液成分发生变化,对分子量的测定影响较大.2、乌氏粘度法测定高聚物相对分子质量有哪些注意事项答：注意事项：1)粘度计必须洁净,高聚物溶液中若有絮状物不能将它移入粘度计中.2)本实验溶液的稀释是直接在粘度计中进行的,因此每加入一次溶剂进行稀释时必须混合均匀,并抽洗E球和G球.3)实验过程中恒温槽的温度要恒定,溶液每次稀释恒温后才能测量.4)粘度计要垂直放置.实验过程中不要振动粘度计.5)将B管中的液体吸上E球和G球时,一定要先将c管上端的橡胶管夹紧,否则就没有办法将B管中的液体吸上去,即实验无法进行.。
物理化学实验下 思考题答案
磁化率的测定1．本实验在测定XM做了哪些近似处理?答：（1）忽略了X反（2）X0=0（样品周围介质的体积磁化率）（3）H0=0(样品顶端磁场强度为0。
近似认为样品顶端就是试管顶端)2．为什么可以用莫尔盐来标定磁场强度？答：莫尔盐的XM仅与T有关,物质,物质稳定，组成固定，对磁场反应良好。
3.样品的填充高度和密度以及在磁场中的位置有何要求？若样品的填充高度不够，对测量结果有何影响？答：样品管与磁极中心线平齐，不与磁极接触，样品要紧密均匀填实。
若样品的填充高度不够，则样品最上端处磁场强度不为零。
（样品的填充高度距样品管口1-1.5cm处，样品要紧密均匀填实。
将样品悬挂在天平上，样品底部处于磁场强度最大区域【H】管顶则位于场强最弱甚至为0的区域，若样品的填充高度不够，对样品处于磁场中的受力产生影响）三组分体系等温相图1. 实验为什么根据体系由清变浑的现象即可测定相界？答：各组分彼此互溶时，体系为均相，一旦体系恰好不相容，则分相达到相界。
2.如连接线不通过物系点，其原因可能是什么？答：（1）苯水分层不彻底（2）苯、醋酸乙酸挥发（3）酚酞变色范围为碱性，通过NaOH滴定醋酸量偏高。
3. 实验根据什么原理求出苯-乙酸-水体系连接线？答：在苯和水含量确定的前提下，互溶曲线上的点与醋酸量一一对应。
电极的制备与原电池电动势的测定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：（1）电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置，能直接给出待测电池的电动势值，测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短，以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。
（2）标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。
（3）检流计用来检验电动势是否对消，在测量过程中，若发现检流计受到冲击，应迅速按下短路按钮，以保护检流计。
检流计在搬动过程中，将分流器旋钮置于“短路”。
（4）工作电池（稳压电源）电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。
物理化学实验思考题及答案
答案:搅拌的太慢,,实验结果不准,搅拌的太快,会使体系与环境的热交换增多,2答案:用台秤粗称蔗糖0、5克,调温。
3．燃烧皿与氧弹每次使用后,答案:应清洗干净并檫干。
4．氧弹准备部分,答案:,以免引起短路,致使点火失败。
5答案:不能,必须一致,例两次取水的量都必须就是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,答案:有热损耗,搅拌适中,,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。
答案:需要干燥,否则称量有误差,8．如何确保样品燃烧完全？答案:充氧量足够,药品干燥,9．充氧的压力与时间为多少？充氧后答案:2、5MPa,充氧时间不少于30S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)。
13．写出萘燃烧过程的反应方程式？蔗糖与氧气反应生成二氧化碳与水的反应方程式？答案:C 10H 8(s)＋12O 2(g)→10CO 2(g)＋4H 2O(l)14．内桶中的水温为什么要选择比外筒水温低？低多少合适？为什么？答案:为了减少热损耗,因反应后体系放热会使内筒的温度升高,使体系与环境的温度差保持较小程度,体系的热损耗也就最少。
低1度左右合适,因这个质量的样品燃烧后,体系放热会使内筒的温度升高大概2度左右,这样反应前体系比环境低1度,反应后体系比环境高1度,使其温差最小,热损耗最小。
15．如何用萘或蔗糖的燃烧热资料来计算萘或蔗糖的标准生成热。
答案: C 10H 8(s)＋12O 2(g)→10CO 2(g)＋4H 2O(l)()()()()()10,4∆=∆=∆=∆+∆-∆∑r c m 108B f m B f m 2f m 2f m 108C H ,s B CO g H O,l C H ,s H H νH H H H()()()()10,4∆=∆+∆-∆f m 108f m 2f m 2c m 108C H ,s CO g H O,l C H ,s H H H H蔗糖的计算过程同上,注意分子式与系数的差异、16．充氧量太少会出现什么情况？答案:会使燃烧不完全,结果偏小(数值)。
物理化学实验部分思考题答案
物理化学实验部分思考题答案异丙烯-环己烷双液系相图的实验思考题答案1．操作步骤中，在加入不同数量的各组分时，如发生了微小的偏差，对相图的绘制有无影响？为什么？．答：加入各组分时，如发生了微小的偏差，对相图的绘制无影响，因为最终液体的组成是通过对折光率的测定，在工作曲线上得出，所以无影响2．折射率的测定为什么要在恒定温度下进行？答：因为折射率与温度有关，所以在测量时要在两棱镜的周围夹套内通入恒温水，保持恒温。
3．影响实验精度的因素之一是回流的好坏。
如何使回流进行好？它的标志是什么？答：要使回流进行好，必须使气液多次充分接触，所以玻璃陶管不可缺，这样沸腾时才能不断撞击水银球，使气液两相平衡。
首先保证装置的设计合理，使冷凝管与蒸馏瓶的间距尽可能短些，其次在回流时调整合适的加热状态，使蒸气冷凝的最高部位保持在冷凝管的中间位置上。
最后一点是装置的密封性要好。
回流效果好的重要标志是在回流状态下温度保持不变，气相冷凝液的组成恒定4．对应某一组成测定沸点及气相冷凝液和液相折射率，如因某中原因缺少其中某一个数据，应如何处理？它对相图的绘制是否有影响？答：沸点的数据不能少，其它可以少。
对于缺少的数据，可由它们的趋势找出其它点。
5．正确使用阿贝折射仪要注意些什么？答：（1）将超级恒温槽调到测定所需要之温度（20），并将此恒温水通入阿贝折射计的两棱镜恒温夹套中，检查棱镜上的温度计的读数。
如被测样品浑浊或有较浓的颜色时，视野较暗，可打开基础棱镜上的圆窗进行测量。
（2）阿贝折射计置于光亮处，但避免阳光直接照射，调节反射镜，使白光射入棱镜。
（3）打开棱镜，滴1~2滴无水乙醇（或乙醚）在镜面上，用擦镜纸轻轻擦干镜面，再将棱镜轻轻合上。
（4）测量时，用滴管取待测试样，由位于两棱镜上方的加液孔将此被测液体加入两棱镜间的缝隙间，旋紧锁钮，务使被测物体均匀覆盖于两棱镜间镜面上，不可有气泡存在，否则重新取样进行操作。
（5）转棱镜使目镜中能看到半明半暗现象，让明暗界线落在目镜里交叉法线交点上，如有色散现象，可调节消色补偿器，使色散消失，得到清晰的明暗界限。
物理化学实验思考题答案
理工大学物理化学实验思考题及参考答案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。
3、萘的燃烧热测定是如何操作的？燃烧样品萘时，筒水是否要更换和重新调温？答案：用台秤粗称萘0.7克,压模后用分析天平准确称量其重量。
在实验界面上，分别输入实验编号、实验容（发热值）、测试公式（国标）、试样重量、点火丝热值（80J），按开始实验键。
其他同热容量的测定。
筒水当然要更换和重新调温。
4、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。
5、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。
6、测定量热计热容量与测定萘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2.6升，包括氧弹也必须用同一个，不能换。
7、量热计热容量的测定中，“氧弹充氧” 这步如何操作？答案：①打开（逆时针）氧气钢瓶总阀门，至指针指向10 Mpa左右。
②打开（顺时针）氧气钢瓶的减压阀；使指针指向2.5Mpa。
③；将氧弹充气口，对准充氧器充气口，下压压杆，充氧到表压显示2 Mpa，松开压杆，充气完毕。
④关闭（逆时针）氧气钢瓶的总阀；8、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，让反应前筒水的温度比外筒水低，且低的温度与反应后筒水的温度比外筒高的温度差不多相等。
9、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。
10、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。
12、说出公式WQv=(3000pc+k)△T-3.77L 各项的意义?答案：V Q ----被测物的恒容燃烧热,J/g W---被测物的质量, g3.77---引火丝的燃烧热,J/cm ； K---称为量热计常数 J/K△T-雷诺图校正后的温差13、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）。
物理化学实验部分实验思考题及参考答案
物理化学实验部分实验思考题及参考答案实验八十三最大泡压法测定溶液的表面张力1、简述最大泡压法测定溶液的表面张力的实验原理。
答：实验装置如图83-4所示。
将被测液体装于测定管中，打开滴液瓶活塞缓缓放水抽气，系统不断减压，毛细管出口将出现一小气泡，且不断增大。
若毛细管足够细，管下端气泡将呈球缺形，液面可视为球面的一部分。
随着小气泡的变大，气泡的曲率半径将变小。
当气泡的半径等于毛细管的半径时，气泡的曲率半径最小，液面对气体的附加压力达到最大，如图5所示。
在气泡的半径等于毛细管半径时：p 内＝p 外气泡内的压力： p 内=p 大气-2γ/r气泡外的压力： p 外=p 系统+ρgh实验控制让毛细管端口与液面相切，即使h=0，p 外= p 系统根据附加压力的定义及拉普拉斯方程，半径为r 的凹面对小气泡的附加压力为△p max = p 大气- p 系统= p 最大=2γ/r （6）于是求得所测液体的表面张力为max 'max 2p K p r ?=?=γ （7）此后进一步抽气，气泡若再增大，气泡半径也将增大，此时气泡表面承受的压力差必然减小，而测定管中的压力差却在进一步加大，所以导致气泡破裂从液体内部逸出。
最大压力差可用数字式压力差仪直接读出，K ′称为毛细管常数，可用已知表面张力的物质来确定。
2、简述测定不同浓度正丁醇水溶液的表面张力，计算表面吸附量和正丁醇分子横截面积的实验原理。
答：根据能量最低原则，当溶质能降低溶剂的表面张力时，溶质表面层中的浓度比溶液内部大；反之，溶质使溶剂的表面张力升高时，溶质表面层中的浓度比内部的浓度低。
这种表面浓度与溶液内部浓度不同的现象叫做溶液的表面吸附。
表面吸附的多少常用表面吸附量Γ表示，其定义为：单位面积表面层所含溶质的物质的量比与同量溶剂在本体溶液中所含溶质的物质的量的超出值。
显然，在指定的温度和压力下，溶质的吸附量与溶液的表面张力及溶液的浓度有关，从热力学方法可知它们之间的关系遵守吉布斯（Gibbs ）吸附等温方程：T-=Γdc d RT cγ 用吉布斯吸附等温式计算某溶质的吸附量时，可由实验测定一组恒温下不同浓度c 时的表面张力，以γ对c 作图，可得到γ-c 曲线，将曲线上某指定浓度下的斜率d γ/d c 代人（2）式，即可求得该浓度下溶质在溶液表面的吸附量Γ。
物理化学实验思考题解答
物理化学实验思考题解答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P217-220实验三纯液体饱和蒸气压的测定1. 在停止抽气时，若先拔掉电源插头会有什么情况出现?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?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。
3. 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。
4. 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。
5. 本实验所测得的摩尔气化热数据是否与温度有关？答：有关。
物理化学实验思考题答案
理工大学物理化学实验思考题及参考答案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。
3、蔡的燃烧热测定是如何操作的？燃烧样品蔡时，筒水是否要更换和垂新调温？答案：用台秤粗称荼0.7克，压模后用分析天平准确称量英重量。
在实验界而上，分别输入实验编号、实验容（发热值）、测试公式（国标）、试样重量、点火丝热值（80J）,按开始实验键。
苴他同热容量的测左。
筒水当然要更换和重新调温。
4、燃烧皿和氧弹每次使用后，应如何操作？答案：应清洗干净并擦干。
5、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接触，但引火幺幺和电极不能碰到燃饶皿，以免引起短路，致使点火失败。
6、测定量热计热容量与测定蔡的条件可以不一致吗？为什么？答案：不能，必须一致，否则测的量热讣的热容疑就不适用了，例两次取水的量都必须是2.6升，包括氧弹也必须用同一个，不能换。
7、量热计热容量的测定中，“氧弹充氧”这步如何操作？答案：①打开（逆时针）氧气钢瓶总阀门，至指针指向lOMpa左右。
②打开（顺时针）氧气钢瓶的减压阀：使指针指向2.5Mpa0③；将氧弹充气口，对准充氧器充气口，下压压杆，充氧到表压显示2Mpa，松开圧杆，充气完毕。
④关闭（逆时针）氧气钢瓶的总阀；8、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，让反应前简水的温度比外筒水低，且低的温度与反应后筒水的温度比外筒高的温度差不多相等。
9、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。
10、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。
12、说出公式VVQv=(3000pc+k)AT-3.77L各项的意义？答案：Qv…•被测物的恒容燃烧热」仗W…被测物的质量,g3.77…引火丝的燃烧热J/cm：K-一称为量热计常数J/K△T•雷诺图校正后的温差13、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)。
《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。
物理化学实验课后思考题答案
1、在计算 HAc 溶液和 NaCl 溶液的电导率时不考虑蒸馏水的电导率，宿舍考试特辑系列
物理化学实验课后题答案总结
计算 SrSO4 饱和溶液的电导率中，如果也不考虑蒸馏水的电导率将带来多大的误差？ 答：假设测得的水的电导率κ(水)=2.26us/cm κ(HAc)=290us/cm 那么误差=2.26/290=0.8% 可以用相同的方法计算 NaCl 及 SrSO4 的误差大小 2、对于 HAc 溶液，温度升高，电导率将怎样变化？恒温不够，将对电离常数的实测值带来什 么影响(温度对电离常数的影响较小)？ 答：其温度升高，电导率增大。如果恒温不够，则会使温度偏小，测得的κ偏小，Λm 值偏 小，从而使得电离度α偏小，最终导致电离常数 Kc 值偏小 3、计算 0.01mol/L 和 0.1 mol/L 的 HAc 溶液的 pH 值。用计算结果说明为什么浓度对 HAc 溶 液的电导率影响较小，而对 NaCl 溶液的电导率影响较大？ 答：假设 0.01mol·dm-3 时，Kc=1.936×10-5，电离度α=0.0404，那么 pH 可以用下式计算:
实验十六 可逆电池电动势的测定
1、测定电池电动势为什么用补偿法？本实验的测定过程中，在找到光点不偏转之前，仍有电 流通过被测电池，将带来什么影响?如何减少这些影响？ 答：热力学可逆电池的条件之一就是必须非常接近平衡状态，即通过的电流无限小，所以要 用补偿法来削减电流，使待测电池工作在可逆状态。
2 应化一班 扈培杰 703 宿舍考试特辑系列
物理化学实验课后题答案总结
实验五 燃烧热的测定
1、在本实验中，哪些是体系，哪些是环境？体系和环境通过哪些途径进行热交换？这些热交 换对结果的影响怎样？ 答：氧弹、内筒及氧弹周围的水支架等是体系；恒温夹套、夹套与内筒之间的空气层以及外 界大气是环境；体系通过热辐射、热传导以及热对流的方式向环境中传递热量。这些热交换 可能会造成量热出现偏差，造成测量值不准（总热交换的形式不可知，故无法断定测量值是 偏大还是偏小）。 2、量热容器内的水温为什么要比恒温夹套内水温低？低多少为合适？为什么？ 答：这样可以抵消与外部热交换的热量，减小实验误差。低 0.7-1℃合适，因为实验造成的水 温变化仅仅为 1.5-2.0℃，故低 0.7-1℃足以抵消热交换造成的偏差。
物理化学实验思考题及参考答案 (2)
基础化学实验Ⅳ （物理化学实验) 2011年11制作 目 录 第一部分:思考题 (3)实验七十 恒温水浴组装及性能测试 (3)实验七十一 燃烧热得测定 (3)实验七十二 差热分析 (4)实验七十三 凝固点降低法测定摩尔质量 (4)实验七十四 纯液体饱与蒸气压得测量 (5)实验七十五 双液系得气—液平衡相图 (6)实验七十六 三组分液—液体系得平衡相图 (7)实验七十七 化学平衡常数及分配系数得测定 (8)实验七十八 溶液电导得测定——测HAc 得电离平衡常数 (8)实验七十九 原电池电动势得测定及其应用 (9)实验八十 线性电位扫描法测定镍在硫酸溶液中得钝化行为 (9)实验八十一 旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数 (10)实验八十二 电导法测定乙酸乙酯皂化反应得速率常数 (11)实验八十三 最大泡压法测定溶液得表面张力 (11)实验八十四 固体在溶液中得吸附 (12)实验八十五 粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 ................................................................... 13 实验八十六 Fe （OH ）3溶胶得制备及其ξ电势得测定 . (14)实验八十七 电导法测定水溶性表面活性剂得临界胶束浓度 (15)第二部分:参考答案 (16)实验七十 恒温水浴组装及性能测试 ........................................................................................... 16 思考题及参考答案实验七十一燃烧热得测定 (17)实验七十二差热分析 (23)实验七十三凝固点降低法测定摩尔质量 (25)实验七十四纯液体饱与蒸气压得测量 (28)实验七十五双液系得气-液平衡相图 (31)实验七十六三组分液—液体系得平衡相图 (34)实验七十七化学平衡常数及分配系数得测定 (37)实验七十八溶液电导得测定——测HAc得电离平衡常数 (40)实验七十九原电池电动势得测定及其应用 (42)实验八十线性电位扫描法测定镍在硫酸溶液中得钝化行为 (45)实验八十一旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数 (48)实验八十三最大泡压法测定溶液得表面张力 (53)实验八十四固体在溶液中得吸附 (59)实验八十五粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 (61)实验八十六Fe（OH）3溶胶得制备及其ξ电势得测定 (66)实验八十七电导法测定水溶性表面活性剂得临界胶束浓度 (69)第一部分:思考题实验七十恒温水浴组装及性能测试1、简要回答恒温水浴恒温原理就是什么？主要由哪些部件组成?它们得作用各就是什么?2、简述恒温槽得构造及工作原理。
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实验八十三 最大泡压法测定溶液的表面张力1、简述最大泡压法测定溶液的表面张力的实验原理。
答：实验装置如图83-4所示。
将被测液体装于测定管中，打开滴液瓶活塞缓缓放水抽气，系统不断减压，毛细管出口将出现一小气泡，且不断增大。
若毛细管足够细，管下端气泡将呈球缺形，液面可视为球面的一部分。
随着小气泡的变大，气泡的曲率半径将变小。
当气泡的半径等于毛细管的半径时，气泡的曲率半径最小，液面对气体的附加压力达到最大，如图5所示。
在气泡的半径等于毛细管半径时：p 内＝p 外气泡内的压力： p 内=p 大气-2γ/r气泡外的压力： p 外=p 系统+ρgh实验控制让毛细管端口与液面相切，即使h=0，p 外= p 系统根据附加压力的定义及拉普拉斯方程，半径为r 的凹面对小气泡的附加压力为△p max = p 大气- p 系统= p 最大=2γ/r （6）于是求得所测液体的表面张力为max 'max 2p K p r ∆=∆=γ （7）此后进一步抽气，气泡若再增大，气泡半径也将增大，此时气泡表面承受的压力差必然减小，而测定管中的压力差却在进一步加大，所以导致气泡破裂从液体内部逸出。
最大压力差可用数字式压力差仪直接读出，K ′称为毛细管常数，可用已知表面张力的物质来确定。
2、简述测定不同浓度正丁醇水溶液的表面张力，计算表面吸附量和正丁醇分子横截面积的实验原理。
答：根据能量最低原则，当溶质能降低溶剂的表面张力时，溶质表面层中的浓度比溶液内部大；反之，溶质使溶剂的表面张力升高时，溶质表面层中的浓度比内部的浓度低。
这种表面浓度与溶液内部浓度不同的现象叫做溶液的表面吸附。
表面吸附的多少常用表面吸附量Γ表示，其定义为：单位面积表面层所含溶质的物质的量比与同量溶剂在本体溶液中所含溶质的物质的量的超出值。
显然，在指定的温度和压力下，溶质的吸附量与溶液的表面张力及溶液的浓度有关，从热力学方法可知它们之间的关系遵守吉布斯（Gibbs ）吸附等温方程：T⎪⎭⎫ ⎝⎛-=Γdc d RT c γ 用吉布斯吸附等温式计算某溶质的吸附量时，可由实验测定一组恒温下不同浓度c 时的表面张力，以γ对c 作图，可得到γ-c 曲线，将曲线上某指定浓度下的斜率d γ/d c 代人（2）式，即可求得该浓度下溶质在溶液表面的吸附量Γ。
当浓度足够大时，则呈现一个吸附量的极限值，即∞Γ=Γ。
此时若再增加浓度，吸附量不再改变。
所以 ∞Γ称为饱和吸附量。
∞Γ可以近似的看做是在单位表面上定向排列呈单分子层吸附时溶质的物质的量。
求出∞Γ值，即可算出每个被吸附的表面活性物质分子的横截面积A s 。
每个分子的截面积为： LA s ∞Γ=1 ，式中L 为阿伏加德罗常数。
因此，如测得不同浓度溶液的表面张力，从γ-c 曲线可求得不同浓度的斜率d γ/d c ，即可求出不同浓度的吸附量Γ，再从Г-c 曲线上求出Г∞，便可计算出溶质分子的横截面积A s 。
3、的大小与那些因素有关？答：表面张力γ表示了液体表面自动缩小趋势的大小，其大小与液体的成分、溶质的浓度、温度及表面气氛等因素有关。
4、纯液体如何降低其表面自由能？答：对于纯液体，纯液体表面层的组成与内部的组成相同，等温等压下，γ为定值，要使dG 下降，只有降低A 。
因此，纯液体降低表面自由能的唯一途径是尽可能缩小其表面积。
因此液滴通常成球形。
5、溶液如何降低其表面自由能？答： 对于溶液，等温等压下，要使dG 下降，除了降低表面积外，因溶液的γ与溶液表面层的组成密切相关，还可由溶液自动调节不同组分在表面层中的数量使γ降低。
6、什么是溶液的表面吸附？答：根据能量最低原则，当溶质能降低溶剂的表面张力时，溶质表面层中的浓度比溶液内部大；反之，溶质使溶剂的表面张力升高时，溶质表面层中的浓度比内部的浓度低。
这种表面浓度与溶液内部浓度不同的现象叫做溶液的表面吸附。
7、水的表面张力因加入溶质形成溶液而改变，根据变化情况可将溶质分为几类？答 ：水的表面张力因加入溶质形成溶液而改变，根据变化情况可将溶质分为两类：1）非表面活性物质能使水的表面张力明显升高的溶质称为非表面活性物质。
如无机盐和不挥发的酸、碱等。
这些物质的离子有较强的水合作用，趋向于把水分子拖入水中，非表面活性物质在表面的浓度低于在本体的浓度。
如果要增加单位表面积，所作的功中还必须包括克服静电引力所消耗的功，所以表面张力升高。
2）表面活性物质加入后能使水的表面张力明显降低的溶质称为表面活性物质。
这种物质通常含有亲水的极性基团和憎水的非极性碳链或碳环有机化合物。
亲水基团进入水中，憎水基团企图离开水而指向空气，在界面定向排列。
表面活性物质的表面浓度大于本体浓度，增加单位面积所需的功较纯水小。
非极性成分愈大，表面活性也愈大。
但习惯上，只把那些溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质，称为表面活性剂。
8、表面活性物质在水溶液的表面是如何排列的？答：表面活性物质分子都是由亲水性的极性基团和亲油性的非极性基团所构成，它们在水中的排列情况随其浓度不同而异，浓度小时，分子可以平躺在表面上；浓度增大时，表面活性物质分子在溶液表面定向排列，分子的极性基团取向溶液内部，而非极性基团取向空间；当浓度增至一定程度，dA dG γ=dA dG γ=溶质分子占据所有表面积，就形成了饱和吸附层。
再增大就会形成胶束。
9、溶液的表面吸附量是什么？它与哪些因素有关？答：其定义为：单位面积表面层所含有溶质的物质的量比同量溶剂在本体溶液中所含溶质的物质的量的超出值。
它与温度，压力，溶液的表面张力及溶液的浓度有关。
10、如何求溶液的表面吸附量？ 答：用吉布斯吸附等温式计算：T⎪⎭⎫ ⎝⎛-=Γdc d RT c γ，由实验测定一组恒温下不同浓度c 的表面张力，以对c 作图，可得到γ-c 曲线，将曲线上某指定浓度下的斜率d γ/dc 带入吉布斯吸附等温式，即可求得该浓度下溶质在溶液表面的吸附量Γ。
11、什么是溶液的饱和吸附量？如何求？答：当浓度足够大时，则呈现一个吸附量的极限值，即∞Γ=Γ。
此时若再增加浓度，吸附量不再改变。
所以 ∞Γ称为饱和吸附量。
∞Γ可以近似的看做是在单位表面上定向排列呈单分子层吸附时溶质的物质的量。
12、溶液的饱和吸附量与溶质分子的横截面积有何关系？如何求溶质分子的横截面积？答：∞Γ可以近似的看做是在单位表面上定向排列呈单分子层吸附时溶质的物质的量。
求出∞Γ值，即可算出每个被吸附的表面活性物质分子的横截面积A s 。
则每个分子的截面积为：L A s ∞Γ=1 式中L 为阿伏加德罗常数。
13、测溶液的表面张力有哪些方法？答：测定表面张力方法很多，如毛细管上升法、滴重法、吊环法、最大压力气泡法、吊片法和静液法等。
14. 在最大泡压法测定溶液的表面张力的实验中，玻璃毛细管下端液面是高于、低于还是与溶液液面相切？答：毛细管中下端液面应与溶液液面应相切。
15、液体表面层分子与液体内部的分子所处的环境是否一样？答：界面两侧的环境不同；液体内部分子的吸引力是对称的，各个方向的引力彼此抵销，总的受力效果是合力为零；处在表面层的分子受周围分子的引力是不均匀的，不对称的。
16、什么是表面张力？什么是表面自由能？两者有何区别和联系？答：（1）在液气两相的界面上，液体分子所受液体内部分子的引力大于气体分子对它的引力，由此造成的使液体表面缩小的力叫表面张力。
（2）在液体的内部任何分子周围的吸引力是平衡的。
可是在液体表面层的分子却不相同。
因为表面层的分子，一方面受到液体内层的邻近分子的吸引，另一方面受到液面外部气体分子的吸引，而且前者的作用要比后者大。
因此在液体表面层中，每个分子都受到垂直于液面并指向液体内部的不平衡力（如图83-l 所示）。
这种吸引力使表面上的分子向内挤，促成液体的最小面积。
要使液体的表面积增大就必须要反抗分子的内向力而作功，增加分子的位能。
所以说分子在表面层比在液体内部有较大的位能，这位能就是表面自由能。
(3) 它们的共同点是：都反映了表面分子受力不均匀的情况；两者的数值相同，量纲相同通常用同一符号表示。
它们的不同点是：两者的物理意义不同，表面自由能是指等温、等压、保持组成不变的条件下，可逆地增加单位表面积时，体系吉布斯自由能的增值。
表面张力是指表面层分子垂直作用于单位长度的边界上且与表面相切的收缩力。
两者的单位不同，表面自由能的单位是J·m-2，而表面张力的单位是N·m -1。
17、要做好最大泡压法测定溶液的表面张力实验的关键步骤有哪些？答：要做好这个实验关键因素有：正丁醇溶液浓度要准确配制，测定正丁醇溶液表面张力时按从稀到浓依次进行，玻璃器皿必须洗涤清洁，毛细管及测定管一定要用待测液润洗；测定时毛细管一定要与液面保持垂直，端面刚好与液面相切；控制好滴液瓶的放液速度，水的流速每次均应保持一致，尽可能使气泡呈单泡逸出，以利于△p max 读数的准确性；温度应保持恒定，否则对γ的测定影响较大。
18、用最大泡压法准确测定溶液的表面张力需注意哪些问题？答：用最大泡压法准确测定溶液的表面张力需注意以下问题：（1）在测定有效数据之前一定要检查系统的气密性，否则数据不真实。
（2）连接压力计与毛细管及滴液瓶用的乳胶管中不应有水等阻塞物，否则压力无法传递至毛细管，将没有气泡自毛细管口逸出。
（3）测定时毛细管及测定管应洗涤干净，以玻璃不挂水珠为好，否则，气泡可能不呈单泡逸出，而使压力计读数不稳定，如发生此种现象，毛细管应重洗。
（4）测定时毛细管一定要与液面保持垂直，端面刚好与液面相切，若毛细管末端插入到溶液内部，则气泡外的压力：p 外= p 系统+ρgh ，此时因为h 不等于0，在气泡的半径等于毛细管半径时：p 内=p 大气-2γ/r ＝p 外= p 系统+ρgh△p max = p 大气- p 系统=ρgh +2γ/r计算公式将只能采用 （5）控制好滴液瓶的放液速度，水的流速每次均应保持一致，尽可能使气泡呈单泡逸出，以利于读数的准确性。
（6）数字微压差仪上显示的数字为实验系统与大气压之间的压差值。
要读取最大压力差数值，因为△p max 与毛细管的半径r 是对应的，只有这样才能获得一致的数据。
（7）正丁醇溶液要准确配制，使用过程中防止挥发损失。
测定正丁醇溶液表面张力时按从稀到浓依次进行，毛细管及测定管一定要用待测液润洗，否则测定的数据不真实。
毛细管的清洗方法：将毛细管在下次被测溶液中沾一下，溶液在毛细管中上升一液柱，然后用洗耳球将溶液吹出，重复3～4次。
（8）温度应保持恒定，否则对γ的测定影响较大。
19、在最大泡压法测定溶液的表面张力实验中，测量液体表面张力时为什么要读取最大压力差？ 答：因为γ= r/2×△p max ，只有气泡的半径等于毛细管的半径时，气泡的曲率半径最小，液面对气体的附加压力达到最大，所以读取最大压差。