南开物化实验课后思考题参考答案1

南开物化实验课后思考题参考答案

老师若是发现几个人是一样的话，会打回去重写的

思考题就是用来思考的，我这样做其实是很不对的，但应大一分子学弟学妹的要求，也为了减少大家的工作量，。。。。废话少说。上正文：

热力学部分

实验105燃烧热的测定

1．在燃烧热反应实验中，为什么要加几滴水？

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．若氧气中含有少量氮气，是否会使实验结果引入误差？在燃烧过程中若引入误差，该如何校正？

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：氧气遇油脂会爆炸。因此氧气减压器、氧弹以及氧气通过的各个部件，各连接部分不允许有油污，如发现油垢，应用乙醚或其它有机溶剂清洗干净。除此之外还应远离热源，防晒，禁止剧烈磕碰。

4．在直接测量中，哪一个量的测定误差对W N和萘的q p的数值影响最大？

答：温度ΔT影响最大。

5．测燃烧热时，样品的量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：内筒和氧弹作为体系，而外筒作为环境。实验过程中有热损耗。有少量热量从内筒传到外筒，使得内筒水温比理论值低，而使得燃烧焓偏低。

7．不同气体钢瓶的颜色是什么？

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：样品压的不实，导致燃烧不完全，产生炭黑。

实验108液体饱和蒸汽压的测定

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，调节b、c液面相平，则加在c上的大气压值即为b管上方的气压值。如果b管上方混有空气，则测得的乙醇蒸汽压为实际乙醇蒸汽与空气的总值，引入误差。

接通冷凝水，开启真空泵，沸腾3分钟左右可视为空气已排净。

2．在实验过程中，为什么要防止空气倒灌？为防止空气倒灌，在实验过程中，应注意哪些事项？

答：如果倒灌，ab蒸汽中会含有空气，引入误差。

为了防止倒灌，在调节空气活塞时，应使空气缓缓进入。

3．为什么要校正气压计所示大气压值？

答：汞柱气压计原理为P=ρgh，但汞的ρ与温度有关，g也随地点不同而异。因此以h表示大气压时，规定温度为0℃，g=9.80665m/s2，ρ=13.5951g/cm3。所以，对于非标准态的情况下要矫正。

4．每个测量仪器的精度是多少？估计得到的结果应该有几位有效数字？

答：恒温槽——0.1K；气压计——0.01kPa；平均摩尔气化热——三位有效数字。

5．本实验所用的蒸汽压测量装置中，各部件的作用是什么？

答：真空泵——抽出空气，调解体系内压力。

缓冲瓶——防止倒吸，保护真空泵。

干燥管——除去水分，减少对泵的伤害。

压力计——测量气压值。

恒温槽——控制调节体系温度保证测定特定温度下的饱和蒸汽压。

冷凝管——乙醇回流，防止乙醇沸腾被蒸干。

6．温度愈高，测出的蒸气压误差愈大，为什么？

答：首先，因为本实验是假定∆Hm(平均摩尔汽化热)在一定范围内不变，但是当温度升得较高时，∆Hm的真值与假设值之间存在较大偏差，所以会使得实验结果产生误差。

其次，(假定气体为理想气体)，PV=nRT。V是定值，随着T升高，n会变大，即使n不变，p也将变大，即分子运动加快，难以平衡。

7．测定蒸气压的方法除本实验所介绍的静态法外，还有动态法，气体饱和法等。以静态法准确性较高。

静态法以等压管的两臂液面等高来观察平衡，较为灵敏，但对较高温度下的蒸气压的测定，由于温度难于控制而准确度较差。

动态法是利用当液体的蒸气压与外压相等时液体沸腾的原理。故测定不同外压下的沸点就可求出不同温度下的蒸气压。它的优点是对温度的控制要求不严。

动态法的优点是对温度的控制要求不高，对于沸点低于100℃的液体，如四氮化碳、丙酮、氯仿、乙酸乙酯、乙酸等亦可达到一定的精确度。

饱和气流法：使干燥的惰性气流通过被测物质，并使其为被测物质所饱和，分析混合气体中各组分的量及总压，就可根据分压定律算出被测物质的饱和蒸气压。

饱和气流法不仅可测液体的饱和蒸气压，亦可测定固态易挥发物质，如碘的蒸气压。它的缺点是通常不易达到真正的饱和状态，因此实测值偏低。故这种方法通常只用来求溶液蒸气压的相对降低。

实验109二组分体系的气-液平衡相图

1．沸点仪中的小球E体积过大或过小对测量有何影响？

答：过大——冷凝出来的液体过多，体系偏向分馏，影响测量结果。

过小——液体量不足，不够实验三次取用。

2．平衡时，气液两相温度应该不应该一样？实际是否一样？怎样防止有温度差异？

答：应该相同；实际不相同；平衡加热回流几分钟，冷凝时用滴管吸冷水淋洗小球，进行充分混合回流。

3．如不恒温，对折光率数据的影响如何？

答：温度不同导致折光率不同。

4．纯物质的折射率和哪些因素有关？

答：与物质本性、温度、折射光波长有关。

5．测定环已烷-异丙醇折光率时，虽然温度、波长等条件没有改变，但测量重复性差，为什么？

答：测混合液，若其中一组分挥发性强，测量过程中，体系组成不断变化，折光率数据将很难重复，所以要求测量速度尽可能快。

6. 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。

7．本实验在测环己烷、异丙醇体系沸点时，为什么沸点仪不需要洗净、烘干？

答：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。体系具体总的组成没必要精确。

实验112分解反应平衡常数的测定

1. 真空泵在停止工作前为什么要先通大气？装置中两个缓冲瓶各起什么作用?

答：真空泵在停止工作之前，处于极低压状态，先停泵会导致液体倒吸。2瓶防止泵油倒吸到真空泵。8瓶使空气平缓进入系统中，也防止泵油进入冷凝塔。

2．试述本试验检测装置检漏方法？

答：旋转活塞，使泵与压力计相通而与大气和样品隔绝，开泵，抽气，达到平衡时，体系与大气及泵隔断。观察管内液面高度，在五分钟内保持稳定不变，可以认为不漏气。

3．当将空气缓缓放入系统时，如放入空气过多，将有何种现象出现？怎样克服？

答：如果空气放入过多，等压管中有一端液面会明显偏高，两端液面高度不相同，此时可停止通大气，打开真空阀缓慢减压抽气，是两端液面平衡。如果抽气过多，可关闭真空泵重新通入空气使液面平衡。

4．答：标准状态是标准压力pθ和温度T下气体为纯理想气体的状态。

不可以，因为lnKp不一定等于lnKpθ。

动力学部分

实验121蔗糖酸催化转化反应

1．蔗糖酸转化反应的速率与哪些因素有关？其反应速率常数又与哪些因素有关？

答：反应速率与反应速率常数、氢离子浓度、蔗糖浓度有关。

反应速率常数与反应物性质、浓度、温度、催化剂、压强有关。

2．α=AC，比例常数A与哪些因素有关？α与哪些因素有关？【α】D20与哪些因素有关？

答：A与温度、光源、物质本性和旋光管长度有关。

α与浓度、温度、光源、物质本性和旋光管长度。

【α】D20只与物质本性有关。

3．实验测出蔗糖转化反应级数为一级，可求得速率常数k’，k’的含义是什么？它与k有什么不同？已知k’后，还需要知道哪些数据才能求k’？

答：一定温度下，单位浓度时的反应速率。

定义都不同。。。。

水和氢离子的浓度以及其反应级数。