物化问答题答案

实验一恒温槽性能的测试

[实验目的]

1 了解恒温原理，掌握恒定温度的调节方法；

2 绘制恒温槽的灵敏感度曲线并计算灵敏度。

[恒温槽的构造]

[恒温原理]

当接触温度计断开时，电子温控器接通加热器的电源加热，当接触温度计接通时，电子温控器断开加热器的电源，停止加热。接触温度计受浴槽中水温的控制，水温高于或等于设定温度时，接触温度计接通，水温低于设定温度时，接触温度计断开，如此通、断不断进行，亦即加热停止加热不断进行，从而使浴槽中温度仅在设定温度下的微小区间内波动，即达到了恒温的目的。

恒温槽的灵敏度曲线如下图所示，它反映了恒温期间浴槽中温度的微小波动情况，θ为由电子温差仪测定的温差值，t为时间，恒温槽的灵敏度θ E = ±(θmax - θmin)/2 。

[实验步骤]

1、恒定温度的调节（恒在35℃）：旋松接触温度计上端调节螺丝，旋转调节帽，使标铁指示稍

低于35℃，待温度恒定在35℃左右时，再稍加调整，使其刚好为35℃±0.1℃（通过温度计读出水温的准确温度值）;

2、待恒温槽在35℃下恒温5min后，按电子温差仪上的置零按钮，使显示屏上的温度为０。

3、灵敏度测定：每隔0.5min(用秒表计时)从电子温差仪上读一次水温值θ,测30min。（说明：一定要等恒温槽中的温度稳定了再测定！）

[数据记录与处理]

1、数据记录; 恒温槽中真实恒定的温度为℃

2、绘制灵敏度曲线(用坐标纸,并贴在下面，希望图形美观并大小合适);

3、计算恒温槽的灵敏度：

[问答] 请说明三支温度计（接触温度计、普通玻璃温度计、电子温差计）的用途。

答：接触温度计控制水浴温度。普通玻璃温度计测量水温。电子温差计测恒温槽和水浴锅的温度差值。

──────────────────────────────────────────────────────────班级：姓名：学号：实验日期：分数：教师：

实验二中和热的测定

[实验目的]

1、掌握酸碱中和反应热效应的测定方法；

2、学会用雷诺图解法校正温差值ΔT中、ΔT电。

[实验原理]

盐酸和氢氧化钠反应的离子方程式如下：

H+ + OH-== H2O △H中和= - 57320 J·mol-1

由于该反应为放热反应，故反应后系统的温度将升高，其升高的值为ΔT中。如果系统的水当量为K，则该反应的摩尔热效应为：

△H中和= - K·△T中/ CV ( J·mol-1 )

式中C和V分别为HCl的浓度和体积。本实验方案中NaOH是过量的，故反应的量是以HCl为标准进行计算的。

为了确定水当量K的值，再向量热计通电，提供电功，系统的温度将进一步升高，如果升高的值为ΔT电，则有：

K = 电功/ ΔT电= IVt / ΔT电( J·K-1 )

式中I为电流，V为电压，t为时间。IVt的值计算机可依采样的数据自动算出。

[测量装置]

[实验步骤]

1、用100ml容量瓶量取100mlNaOH溶液（约1.1mol·L-1）注入保温瓶中，再加入800mlH2O。

并放入磁力搅拌子，开启磁力搅拌器，缓慢搅拌；

2、用100ml容量瓶精确量取100mlHC1溶液，放置一旁备用；

3、用滤纸将温度传感器擦干净后插入保温瓶中。注意不要插得太深，以免插破玻璃保温瓶；

4、将电热丝加热插头插入电源插孔，迅速设定加热电流为0.6～0.8A之间后，拔下加热插头（一定要快！）；

5、运行中和热测定软件，选择串口，当有温度显示时，则说明计算机已与温度采样系统连接好了，可以进行实验。等5分钟后，按中和热测量装置上的“温度/温差”切换按钮，将温度测量切换为温差，再按置零键将温差置为零；

6、用鼠标点击“开始实验”菜单，依提示输入HCl的浓度和体积后，点击“继续”并保存数据文件。待计算机屏幕显示了约20个点后（如果点呈下降趋势，请点击“开始实验”重测！），迅速将HC1溶液由漏斗注入保温瓶内，并用少量H2O冲洗容量瓶两次，冲洗液也要注入，用棉花塞住漏斗孔，以免热量泄漏；

7、待升高的温度稳定后，再测约20个点，然后开始加热，待系统温度升高0.2～0.3度后（看计算机屏幕温差值确定！），拔下加热电源插头，停止加热；

8．待温度下降，稳定后，再测约20个点，然后点击“停止实验”按钮停止实验。

[数据记录与处理]

1、用“中和热数据处理软件”读入数据，确定B、C、D、E

4个拐点的点号后，点击“计算”即可得结果；

2、将实验数据和 T-time曲线图贴在实验报告中；

写出实验结果：K =__________ KJ·K-1；△H中和= ___________ K J·mol-1

[问答]

1.实验时，为什么不能迅速搅拌，而要均匀地缓慢地搅拌？为什么要先测ΔT中而后测ΔT电？答：均匀搅拌能使反应均匀地平稳地进行，快速搅拌可能会导致局部反应不完全，致使测量出的中和热有误差。

先测量△T（中和）是因为先发生中和反应，而后进行电离反应。

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班级：姓名：学号：实验日期：分数：教师：

实验三金属相图

[实验目的]

1．学会用热分析法测绘Pb - Sn 二组分金属相图。

2．掌握热分析法的测量技术与有关测量温度的方法。

[基本原理]

热分析法是先将体系加热熔融成一均匀液相，然后让体系缓慢冷却，并每隔一定时间读体系温度一次，将所得温度值对时间作图，所得曲线即为步冷曲线（下图左）。每一组成的Pb –Sn 试样均可在步冷曲线上找到相应的转折点或平台温度（下图中），根据这些温度，就可以绘出Pb-Sn 相图（下图右）。

[仪器结构]

图1 加热装置图2 测量装置

仪器参数设置法：

最高温度：C 350℃加热功率：P1 400W 保温功率：P2 40W 报警时间：E1 30s

报警声音：n 0 按设置键：显示温度时就是退出了设置状态，可以进行实验。

[实验步骤]