物化实验讨论题答案

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(完整版)物理化学实验思考题及答案全解

(完整版)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)。

物化实验讨论题答案

物化实验讨论题答案

1.在测定沸点时,溶液过热或出现分馏现象,将使绘出的相图图形发生变化答:当溶液出现过热或出现分馏现象,会使测沸点偏高,所以绘出的相图图形向上偏移。

2.试估计哪些因素是本实验误差的主要来源答:本实验的主要来源是在于,给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定,而是视加热的时间长短而定因此而使测定的折光率产生误差。

3. 本实验被测体系有选择合适吗答:被测体系的选择本实验所选体系,沸点范围较为合适。

由相图可知,a该体系与乌拉尔定律比较存在严重偏差。

作为有最小值得相图,该体系有一定的a典型义意。

但相图的液相较为平坦,再有限的学时内不可能将整个相图精确绘出。

4.你认为本实验所用的沸点仪尚有哪些缺点如何改进答:仪器的设计必须方便与沸点和气液两相组成的测定。

蒸汽冷凝部分的设计是关键之一。

若收集冷凝液的凹形半球容积过大,在客观上即造成溶液得分馏;而过小则回因取太少而给测定带来一定困难。

连接冷凝和圆底烧瓶之间的连接管过短或位置过低,沸腾的液体就有可能溅入小球内;相反,则易导致沸点较高的组分先被冷凝下来,这样一来,气相样品组成将有偏差。

在化工实验中,可用罗斯平衡釜测得温度及气液相组成数据,效果较好。

5.本实验采用了折光率的测定组成有什么优点如何减少误差答:组成测定可用相对密度或其他方法测定,但折光率的测定快速简单,特别是需要样品少,但为了减少误差,通常重复测定三次。

当样品的折光率随组分变化率较小,此法测量误差较大。

6.为什么工业上常生产95%酒精只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精答:因为种种原因在此条件下,蒸馏所得产物只能得95%的酒精。

不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精,95%酒精还含有5%的水,它是一个沸点为的共沸物,在沸点时蒸出的仍是同样比例的组分,所以利用分馏法不能除去5%的水。

工业上无水乙醇的制法是先在此基础上加入一定量的苯,再进行蒸馏。

7.什么叫溶液的电导、电导率和摩尔电导率答:溶液的电导:相距1m的两平行电极间放置含有1m3电解质的溶液所具有的电阻的倒数称为该溶液的电导。

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。

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物理化学实验思考题及参考答案在物理化学实验中,我们经常会遇到一些思考题,这些问题旨在帮助我们深入理解实验原理和现象。

在本文中,我们将讨论一些常见的物理化学实验思考题,并给出参考答案。

1. 为什么在酸碱滴定实验中,我们需要使用指示剂?在酸碱滴定实验中,我们使用指示剂来确定滴定终点。

指示剂是一种能够在酸碱溶液中显示颜色变化的物质。

这是因为指示剂分子的结构会随着溶液的酸碱性发生变化,从而导致颜色的改变。

通过观察颜色的变化,我们可以确定滴定终点,即酸碱溶液的摩尔比例达到了化学计量比。

2. 在电化学实验中,为什么我们需要使用盐桥?在电化学实验中,我们常常使用盐桥来连接两个电解池。

盐桥是由浸泡在盐水中的玻璃棒或纸条组成的。

它的作用是维持两个电解池中离子的平衡。

当电解池中的离子发生反应时,会产生正负电荷的不平衡。

盐桥通过离子的迁移来平衡这种电荷差异,使得电解池中的反应能够持续进行。

3. 在溶解度实验中,为什么我们需要加热?在溶解度实验中,加热可以增加溶质与溶剂之间的碰撞频率和能量,从而促进溶质的溶解。

根据热力学原理,加热可以增加系统的熵,使得溶解过程更加有利。

此外,加热还可以减小溶质与溶剂之间的相互作用力,从而降低溶质的溶解度。

4. 在气体收集实验中,为什么我们需要使用水槽?在气体收集实验中,我们通常会使用水槽来收集气体。

这是因为水槽中的水可以起到密封容器的作用,防止气体泄漏。

另外,水槽中的水还可以使得气体在收集过程中与空气隔离,避免与空气中的氧气或其他气体发生反应。

5. 在红外光谱实验中,为什么我们需要使用KBr片?在红外光谱实验中,我们通常会使用KBr片来制备样品。

这是因为KBr是一种透明的无机盐,它可以将样品均匀地分散在红外光谱仪的光束中。

此外,KBr本身在红外光谱范围内没有吸收峰,不会干扰样品的红外光谱图谱。

总结起来,物理化学实验中的思考题可以帮助我们更好地理解实验原理和现象。

大学物化实验思考题及答案

大学物化实验思考题及答案

物理化学实验实验一 燃烧热的的测定1. 说明恒容燃烧热(V Q )和恒压燃烧热(P Q )的差别和相互联系。

区别:恒容燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统内能的变化值,恒压燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统地焓变联系:对于理想气体 P v Q Q nRT =+∆2. 在这个实验中,那些是体系,那些是环境?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。

3. 加入内筒中水的温度为什么要选择比外筒水温低?低多少合适?为什么?答:因为本实验中要尽量避免内外筒之间的热量交换,而内筒中由于发生反应,使得水温升高,所以内筒事先必须比外筒水温低,低的数值应尽量靠近化学反应使内筒水温升高的值,这样,反应完毕后,内外筒之间达到一致温度,而外筒温度在反应开始前和反应后数值相等,说明热量交换几乎为0,减小了实验误差。

4. 实验中,那些因素容易造成误差?如果要提高实验的准确度,应从哪几方面考虑?答:内外筒开始反应前的温度差造成误差,我们应提高软件质量,使软件调试出的温度如(3)所述,有利于减小误差。

又如点燃火丝的燃烧带来的一定的热量,造成误差,应寻求一种让反应自发进行的方法,或寻求一种更好的点火材料。

实验二 Pb-Sn 体系相图的绘制1.是否可用加热曲线来做相图?为什么?答:不能。

加热过程中温度难以控制,不能保持准静态过程。

2.为什么要缓慢冷却合金做步冷曲线?答:使温度变化均匀,接近平衡态。

3.为什么坩埚中严防混入杂质?答:如果混入杂质,体系就变成了另一多元体系,使绘制的相图产生偏差。

实验三 化学平衡常数及分配系数的测定1. 配1、2、3各溶液进行实验的目的何在?根据实验的结果能否判断反应已达到平衡?答:实验1是为了计算I 2在CCl 4和H 2O 中的分配系数。

实验2、3是为了计算和比较平衡常数K ,当2Kc ≈3Kc 时,可判断反应已达到平衡。

物化实验思考题答案

物化实验思考题答案

物化实验思考题答案实验⼗⼄酸⼄酯皂化反应速率常数的测定1.本实验为什么需要在恒温下进⾏答:因为反应速率k受温度的影响⼤,(kT+10)/kT=2-4,若反应过程中温度变化⽐较⼤,则测定的结果产⽣的误差较⼤。

2.为什么在测定κ0时要⽤·dm-3的氢氧化钠溶液,测定κ∞时要⽤mol·dm-3的CH3COONa溶液答:κ0是反应:CH3COOC2H5+NaOH →CH3COONa+C2H5OH 体系t=0时的电导率,但是CH3COOC2H5与NaOH混合的瞬间就已开始反应,因⽽混合后第⼀时间测的κ也不是t=0时的电导率。

根据CH3COOC2H5与NaOH体积和浓度都相等,⼆者混合后浓度均稀释⼀倍,若忽略CH3COOC2H5的电导率,mol·dm-3NaOH所测κ即为κ0;κ∞是上述反应t=∞时的电导率,当反应完全时,CH3COONa的浓度和t=0时NaOH浓度相同,若忽略C2H5OH的电导率,·dm-3的CH3COONa所测κ即为κ∞。

3.为什么NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液要⾜够稀答:因为⼄酸⼄酯与氢氧化钠反应的本质原理是⼄酸⼄酯和⽔发⽣⽔解反应,若氢氧化钠浓度过⾼的话则会抑制⽔的电离,⽽⼄酸⼄酯的溶解度不⾼,所以只能配稀溶液。

只有溶液⾜够稀,每种强电解质的电导率才与其浓度成正⽐,溶液的总电导率才等于组成溶液的各种电解质的电导率之和,才可通过测定反应液的电导率来跟踪反应物浓度的变化。

4.本实验为什么可⽤测定反应液的电导率的变化来代替浓度的变化答:因为本实验的反应液中只有NaOH 和NaAc 两种强电解质,并且OH-离⼦的电导率⽐Ac-离⼦的电导率⼤许多。

在反应溶液的浓度相当低的条件下,可近似地认为溶液的电导率与OH-离⼦的浓度成正⽐,所以可⽤测得的反应液的电导率来代替浓度变化。

5.本实验为什么要求NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液混合⼀半时就开始计时反应液的起始浓度应该是多少答:⼄酸⼄酯微溶于⽔,刚开始反应时⼄酸⼄酯和⽔分层,混合不均匀;随着⽔解的进⾏,⽣成的⼄醇和⼄酸⼄酯及⽔能互溶,其次,故反应⼀半时开始计时能够提⾼测定的准确率;反应液的起始浓度应为mol·dm-3。

物化实验思考题答案上

物化实验思考题答案上

一.恒温槽装配和性能测试1.恒温槽主要由哪几个部分组成,各部分作用是什么答:①浴槽:盛装介质②加热器:加热槽内物质③搅拌器:迅速传递热量,使槽内各部分温度均匀④温度计:观察槽内物质温度⑤感温元件:感应温度,指示加热器工作⑥温度控制器:温度降低时,指示加热器工作,温度升高时,只是加热器停止工作;2.为什么开动恒温槽之前,要将接触温度计的标铁上端面所指的温度调节到低于所需温度处,如果高了会产生什么后果答:由于这种温度控制装置属于“通”“断”类型,当加热器接通后传热质温度上升并传递给接触温度计,使它的水银柱上升;因为传质、传热都有一个速度,因此,出现温度传递的滞后;即当接触温度计的水银触及钨丝时,实际上电热器附近的水温已超过了指定温度;因此,恒温槽温度必高于指定温度;同理,降温时也会出现滞后状太;3.对于提高恒温槽的灵敏度,可以哪些方面改进答:①恒温槽的热容要大些,传热质的热容越大越好;②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度,为此要使感温元件的热容尽量小,感温元件与电热器间距离要近一些,搅拌器效率要高;③做调节温度的加热器功率要小;4.如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽答:通过辅助装臵引入低温,如使用冰水混合物冰水浴,或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却硝铵,镁盐等二.络合物组成和不稳定常数的测定—等摩尔系列法老师发的卷子,题目不知道了1.答:计算溶剂体积→取溶质→溶解→转移→定容M++A+不变,取相同浓度M和A配成一系列CM /CM+CA不同的溶液;2.答:M+A不变,改变M,A当MAn 浓度最大时,n=CA/Cn,通过测定某一络合物含量发生相应变化的物量光密度D=ad,D-CM /CM+CA求极大值点n.3.答:分别配制只有金属离子以及只有配体,且PH与络合物相同的标准溶液,测两者吸光度,在坐标系两点上作直线,求出该直线方程,取测得络合物的吸光度,再减去直线再此浓度的直线对应吸光度,则为真实络合物的吸光度;4.答:因为当一个反应只有按原子个数比进行时,生成MAn的浓度最大;三.中和焓的测定1.本实验是用电热法标定热量计的热容C,能否改用其他方法请设计出一个实验方案来;答:实验前十分钟,用较小的功率搅拌蒸馏水后,再用远大于之前的功率搅拌蒸馏水,待温度升高℃左右,再转为较小功率,作图得出△T,根据K=PT/△T求出K值;2.试分析影响本实验结果的因素有哪些答:系统保温效果要好,保温装臵要干燥,电流电压值高低,即引入系统热量不要太高太低,同时升温速度不易太快,酸碱充分快速混合3.中和焓除了与温度、压力有关外,还与浓度有关,如何测量无限稀释时的中和焓答:在一定的温度下,测得不同浓度的中和热,再做温度与中和热的曲线,通过取极限的方式,测得无线稀释时的中和热;四.燃烧热的测定的测定1.说明恒容热效应QV和恒压热效应QP的差别和相互关系;答:恒容燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统内能的变化值,恒压燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统地焓变,Qp=Qv+ΔnRT2.2.简述装置氧弹和拆开氧弹的操作过程;答:1装氧弹:拧开氧弹盖,将其内壁擦干净,特别是电极下端的不锈钢接柱更应该擦干净;接着小心将压好的片状试样的点火丝两端分别紧绕在电极的下端,然后旋转氧弹盖;2拆开氧弹的出气口打开,放出余气,然后才慢慢旋开盖子;3.为什么实验测量得到的温度差值要经过作图法校正答:由于存在热漏现象以及搅拌机功率过大引进的热量,所以要用雷诺图解校正法对实验数据进行处理;这样才能真实地代表被测样品燃烧热引起卡计温度升高的数值△T;4.使用氧气刚瓶和减压阀时有哪些注意事项答:氧气瓶是高压气体容器,使用时一定注意安全;首先要弄清楚怎么使用:连接好氧弹后,旋紧减压阀,使压力表上读数为15atm,充气3分钟,然后旋松减压阀,取下氧弹,关闭气钢瓶上端的阀门,操作完毕;五.液体饱和蒸气压的测定1.在实验过程中为什么要防止空气倒灌如果在等压计Ⅰ球与Ⅲ 球间有空气,对测定沸点有何影响其结果如何怎么判断空气已被赶净答:1实验中应严防空气倒灌,是因:①空气会进入Ⅰ球与Ⅲ管之间的空间,影响测量;②会使Ⅱ、Ⅲ组成U型管内液体进入Ⅰ球内;2在Ⅰ球与Ⅲ管间有空气会使所测蒸汽压降低,导致所测沸点降低;3应使Ⅰ球内液体沸腾3--5分钟,可认为其中空气已被赶净;2.能否在加热情况下检查是否漏气解:不能;因为温度升高,使气体的压力增大因体系的体积不变,会弥补因漏气使压力的减小,造成假不漏气或漏气程度很小;3.本实验主要误差来源是什么装置的密闭性是否良好,水本身是否含有杂质等;六.凝固点降低法测相对分子质量1.凝固点降低法测相对分子质量的公式,在什么条件下才能适用答:非挥发性溶质的稀溶液,适用于稳定的大分子化合物,浓度不能太大也不能太小;2.什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的摩尔质量偏低还是偏高答:A.寒剂温度过低会造成过冷太甚;B.若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低;C.溶液凝固点偏低,则ΔTf偏大,由此所得相对分子质量偏低;3.在冷却过程中,冷冻管内固液相之间和寒剂之间有哪些热交换它们对凝固点的测定有何影响答:凝固点测定管内液体与空气套管、测定管的管壁、搅拌棒以及温差测量仪的传感器等存在热交换;因此,如果搅拌棒与温度传感器摩擦会导致测定的凝固点偏高;测定管的外壁上粘有水会导致凝固点的测定偏低;4.加入溶剂在溶质的量应如何确定加入量过多或过少将会有如何影答:加入的溶质的量约使溶液的凝固点降低℃左右;加入太多,会使溶液太快凝固;加入太少,会使溶液的凝固点降低不明显,测量误差会增大;5.当溶质在溶液中有离解,缔合和生成络合物的情况时,对相对分子质量测定值的影响如何答:溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时,凝固点降低法测定的相对分子质量为溶质的解离、缔合、溶剂化或者形成的配合物相对分子质量,因此凝固点降低法测定出的结果反应了物质在溶剂中的实际存在形式;6.影响凝固点精确测量的因素有哪些答:影响测定结果的主要因素有控制过冷的程度和搅拌速度、寒剂的温度等;本实验测定凝固点需要过冷出现,过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低,因此需要控制过冷程度,只有固液两相的接触面相当大时,固液才能达到平衡;实验过程中就是采取突然搅拌的方式和改变搅拌速度来达到控制过冷程度的目的;寒剂的温度,寒剂温度过高过低都不利于实验的完成;七.金属相图1.试从相律阐明各步冷曲线的形状,并标出相图中各区域的相态;答:对定压下的二组分体系,根据相律可知,;因此,当出现“拐点”时,,则,表明温度可变;当出现“平阶”时,则=0,表明温度和各相组成均不变;对于纯物质,,根据相律可知,当出现“平阶”时,,对单组分体系,没有“拐点”存在;2.为什么制备焊锡时,组成选择在含锡%左右在焊锡中含锡%左右时,焊锡的熔点183℃,这还是焊锡的最低熔点,而液态变成固态的温度也是183℃,这个温度我们称为共晶点,共晶焊锡的特点是在一定温度作用下,由固态到液态,再由液态到固态变化,期间没有固液共存的半融状态;3.各样品的步冷曲线的平台长短为什么不同组成不同,熔化热不同;融化热越多,放热越多,随时间增长温度降低的越迟缓;故融化热越大,样品的步冷曲线水平段越长;4.为什么要缓慢冷却样品作冷不曲线使温度变化均匀,接近平衡态;因为被测体系必须时时处于或接近于相平衡状态才能得到较好的结果;八.双液系气液相图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;6测完后用擦镜纸擦干棱镜面;6.由所得相图,讨论某一组成的溶液在简单蒸馏中的分离情况答:若组成在0~x之间,蒸馏会得到A和C;若组成在x~1之间,蒸馏将会得到C和B;若组成为x,则蒸馏只会得到恒沸混合物C;。

物化实验思考题及答案

物化实验思考题及答案

表面张力的习题1.毛细管尖端为何要刚好接触液面?若不刚好接触液体表面,测得的就不是表面的张力,从而引起误差。

若毛细管尖端与液面相切插入一定深度,会引起表面张力测定值偏大。

2. 为何毛细管的尖端要平整?选择毛细管直径大小时应注意什么?3.如果气泡出得过快,对结果有何影响?出的过快将使表面活性物质来不及在气泡表面达到吸附平衡,会使气体分子间摩擦力和流体与管壁间的摩擦力增大,致使压力差增大使表面张力测定值偏高。

4.表面张力为什么必须在恒温槽中进行测定,温度变化对表面张力有何影响?因为表面张力的大小受温度的影响,温度升高表面张力减小,温度降低表面张力增大5、本实验中蒸馏水的作用是什么?答:起参比作用:蒸馏水与空气形成空气-水界面,而空气-水界面的σ可查表求出,由△P=2σ/R可得σ=R/2(△P)=K△P,可测得常数K,从而可测得系列溶液的表面张力6.如何求一条曲线的切线?取曲线上一点,写出横纵坐标(X,Y),即有:K=Y/X.电泳的习题1.本实验中,溶胶粒子带电的原因是什么?答:因为吸附了铁离子2.溶胶纯化是为了去除什么物质?为什么要先在热水中渗析?答:为了去除氯离子;在热水中渗析速度快,有利于纯化3.配制辅助溶液有何要求?辅助液的作用是什么?答:作用:1.作为胶体泳动的介质2作为电介质和3.与胶体形成清晰的界面易于观测要求:1.辅助液不能与胶体发生化学反应;2.电导率与胶体相同;3.颜色应尽量浅,最好无色;4.辅助液正,负离子迁移速率应相同4. 溶胶粒子的电泳速度与哪些因素有关?答:电泳速度与胶粒的大小、带电量、电压的大小及两电极的距离等因素有关5. 如何判断胶粒所带电荷的符号?答:根据胶粒电泳时移动的方向确定,胶粒向负极移动,即带正电泳电。

6. 在实验中,Fe(OH)3胶体采用水解法(将氯化铁逐滴加在沸水中的方法)制备,以水为纯净液,反复净化。

在外加电场的作用下,Fe(OH)3胶体向阴极移动,说明胶体带正电。

(完整版)物理化学实验思考题及参考答案

(完整版)物理化学实验思考题及参考答案

(完整版)物理化学实验思考题及参考答案1、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:()()()果糖葡萄糖蔗糖612661262112212O H C O H C O H O H C H +?→?++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。

kt c c -=0ln ln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 。

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 t 2ln 1=。

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[]ο6.66 20=D α,葡萄糖是右旋性物质,其[]ο5.52 20=D α,果糖是左旋性物质,其[]ο9.91 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。

若蔗糖不纯,所含杂质如果⽆旋光性对实验⽆影响,如果具有⼀定的旋光性会影响实验旋光度的测量,使实验结果不准确。

3. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,测旋光度时不作零点校正,对实验结果有⽆影响?答:⽆影响,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。

十个物化实验思考题参考答案及数据记录格式1

十个物化实验思考题参考答案及数据记录格式1

实验二燃烧热的测定【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-3NaOH 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?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。

实验三溶胶的制备及电泳1.本实验中所用的稀盐酸溶液的电导为什么必须和所测溶胶的电导率相等或尽量接近?答:为了保持ξ电势计算式中的电势梯度(V/L)尽量接近2.电泳的速度与哪些因素有关?答:由ξ=ηυ/[ε。

εr(V/L)],式可以分析,电泳的速度υ的影响因素有:ξ电势、介质的粘度η和介电常数εr、两极间距L、外加电压V以及影响ξ、η、εr、L、V的因素如温度、胶体浓度、胶体中杂质、通电时间的长短、电泳管受到震动的情况、电泳管的胶塞处通大气的畅通状态等。

3.在电泳测定中如不用辅助液体,把两电极直接插入溶胶中会发生什么现象?答:本实验是用界面移动法测电动电势,如果在电泳测定中如不用辅助液体,只靠气液界面,不存在液-液界面,无法判断液-液界面移动情况4.溶胶胶粒带何种符号的电荷?为什么它会带此种符号的电荷?答:(1)实验中溶胶移向负极,说明溶胶带正电。

物化实验思考题答案(供参考)

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。

物化实验思考题答案

物化实验思考题答案

物化实验思考题实验一1、凝固点降低法在什么条件下适用?答案:在稀溶液且溶质在溶液中不发生解离或缔合的情况下适用。

【用凝固点降低法测定相对分子质量选择溶剂时应考虑哪些因素?答案:首先要能很好的溶解溶质当溶质在溶液里有解离、缔合、溶剂化或形成配合物等情况时不适用一般只适用于强电解质稀溶液。

其次凝固点不应太高或太低应在常温下易达到。

如水、苯、环己烷等。

】2、凝固点降低法测定摩尔质量为什么会产生过冷现象?如何控制过冷程度?答案:过冷现象是由于溶解在溶液中的溶质在温度降到凝固点以后,没有晶体析出而达到过饱和状态的现象。

原因是刚刚析出的固体颗粒小,比表面积大,表面吉布斯函数高。

为了控制过冷程度,因而寒剂的温度不能大大低于待测的凝固点,而且在凝固点附近时应该加速搅拌。

当过冷后温度回升,立即改用原先较缓慢的搅拌方式。

3、根据什么原则考虑加入溶质的量,太多或太少会有何影响?答案:根据稀溶液依数性,溶质加入量要少,而对于称量相对精密度来说,溶质又不能太少。

实验二1、在实验步骤1中配置1、2、3号样品时,加入的各物质的量是否准确对分配系数的测定结果有无影响?答案:1,2号样品对分配系数的测量没有影响,分配系数为两相对浓度的比值,不准确不影响测量。

2、滴定CCl4层中的I2时,为何要先加入KI溶液?此处加入的KI溶液的多少对实验结果有没有影响?答案:用KI可以有助于CC14中的I2被提取到水层,有利于Na2SO3的滴定顺利进行;无影响。

实验三1、本实验如何达到汽液两相平衡?答案:在实验条件下,液相的饱和蒸气压与气相的压力相等时,两相就达到平衡了。

2、若沸点仪中冷凝管底部的小球体积过大或过小,对测量有何影响?答案:若体积过大,冷凝回流回来的液体不能回到溶液中,使得所测得的不是此溶液的气相组成,而是偏向于分馏,影响实验结果;若体积过小,则小球室里面的液体量不足,不够测2次(或有些实验要求测3次)折射率,从而会加大实验的偶然误差。

物化实验思考题答案上

物化实验思考题答案上

一.恒温槽装配和性能测试1.恒温槽主要由哪几个部分组成,各部分作用是什么?答:①浴槽:盛装介质②加热器:加热槽内物质③搅拌器:迅速传递热量,使槽内各部分温度均匀④温度计:观察槽内物质温度⑤感温元件:感应温度,指示加热器工作⑥温度控制器:温度降低时,指示加热器工作,温度升高时,只是加热器停止工作。

2.为什么开动恒温槽之前,要将接触温度计的标铁上端面所指的温度调节到低于所需温度处,如果高了会产生什么后果?答:由于这种温度控制装置属于“通”“断”类型,当加热器接通后传热质温度上升并传递给接触温度计,使它的水银柱上升。

因为传质、传热都有一个速度,因此,出现温度传递的滞后。

即当接触温度计的水银触及钨丝时,实际上电热器附近的水温已超过了指定温度。

因此,恒温槽温度必高于指定温度。

同理,降温时也会出现滞后状太。

3.对于提高恒温槽的灵敏度,可以哪些方面改进?答:①恒温槽的热容要大些,传热质的热容越大越好。

②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度,为此要使感温元件的热容尽量小,感温元件与电热器间距离要近一些,搅拌器效率要高。

③做调节温度的加热器功率要小。

4.如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽?答:通过辅助装臵引入低温,如使用冰水混合物冰水浴,或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却(硝铵,镁盐等)二.络合物组成和不稳定常数的测定—等摩尔系列法(老师发的卷子,题目不知道了)1.答:计算溶剂体积→取溶质→溶解→转移→定容[M+]+[A+]不变,取相同浓度[M]和[A]配成一系列CM /(CM+CA)不同的溶液。

2.答:[M+A]不变,改变[M],[A]当MAn 浓度最大时,n=CA/Cn,通过测定某一络合物含量发生相应变化的物量光密度D=ad,D-CM /(CM+CA)求极大值点n.3.答:分别配制只有金属离子以及只有配体,且PH与络合物相同的标准溶液,测两者吸光度,在坐标系两点上作直线,求出该直线方程,取测得络合物的吸光度,再减去直线再此浓度的直线对应吸光度,则为真实络合物的吸光度。

物化思考题(带答案)

物化思考题(带答案)

实验一:请说明恒温槽性能测试实验中三支温度计(接触温度计,普通玻璃温度计,电子温差计的用途。

答:电子温差计与接触温度计相配合用来维持恒温槽的温度当温度低于恒温值时,会接通电源加热高于设定值就停止加热。

玻璃温度计:测量恒温槽温度波动实验二:为什么不能迅速搅拌,而要均匀地缓慢搅拌?为什么要先测ΔT中,而后测ΔT电?答:迅速搅拌,搅拌桨和反应液体得摩擦很大,摩擦生热,这部分热会造成反应液温度的上升,造成误差偏高。

先测ΔT中是因为中和热主要是加温的是反应液的温度,这部分温度占了大部分反应中和热里面,为了防止反应热向外散热因此要先测,否则时间久了,必然测的温度偏低,ΔT 电给的热量相对较少,后面测误差影响不会很大。

实验三:为什么依据步冷曲线中拐点和平台的温度可以绘制出金属相图,金属相图用什么用途?答:步冷曲线就是晶体的熔点组成的曲线,这是由晶体的物理性质决定的。

由拐点和平台的温度就可以推测出金属在该条件下所处的状态。

金属相图的绘制对于了解金属的成分、结构和性质之间的关系具非常有用。

实验四:1.填空题:液体吧饱和蒸汽压测定实验中为避免水倒吸不锈钢稳压瓶在停止抽气时,应该先关(阀门1)再关(真空泵电源开关)2.简答题:为什么说该实验测得的摩尔气化热为平均摩尔气化热?一定温度下,在一真空的密闭容器中,液体很快和它的蒸气建立动态平衡,即蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速度相等,此时液面上的蒸气压力就是液体在此温度时的饱和蒸气压液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙(Clausius—Clapeyron)方程式来表示式中户为液体在温度T时的饱和蒸气压(Pa),T为热力学温度(K),AH。

为液体摩尔汽化热,R为气体常数。

在温度变化较小的范围内,则可把AH。

视为常数,当作平均摩尔汽化热,将上式积分得:lnp = -ΔHm/RT +A (1.2)式中A为积分常数,与压力户的单位有关。

由(1.2)式可知,在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以lnp对1/T作图,可得一直线,而由直线的斜率可以求出实验温度范围的液体平均摩尔汽化热ΔHm。

物化实验思考题答案

物化实验思考题答案

本学期物化实验要做十五个, 实验室地点和实验思考题答案如下:计算机联用测定无机盐溶解热实验4楼2051温度和浓度对溶解热有无影响?溶解热指在一定温度及压力下(通常是温度为298K, 压力为100kPa的标准状态), 一摩尔的溶质溶解在大体积的溶剂时所发出或吸收的热量。

在等压状态下, 溶解热等同于焓值的变化, 因此也被称为溶解焓。

焓是只是温度的函数因此温度对溶解热有关, 浓度无关。

2本实验为什么要测量体系的热熔?减少由体系吸收热量儿产生的误差。

3可否用本实验仪器用于测其他反应(中和热)?可以。

金属钝化曲线测定实验4楼2011.参见实验原理。

2.研究电极与辅助电极组成电解池, 测定极化电流值;研究电极与参比电极组成原电池, 测定极化过程中研究电极的电势变化值(因为此原电池通过的电流极小, 故参比电极的电极电势变化极小, 测得的电势变化值即为研究电极的电势变化值)。

在恒电位仪中, 电位是自变量, 电流是因变量。

3、B点为活性溶解区转化为钝化过渡区的转折点, 阳极开始钝化;C点为由钝化过渡区转入钝化稳定区的转折点, 阳极进入维钝状态;D点开始为超钝化现象, 随着电势的增加, 钝化的金属表面发生了另一种电化学反应(O2的析出)。

4、由金属钝化曲线示意图可知, 若用恒电流法测量时, 同一电流对应着若干个电极电势值。

测量过程中随着电流值的增加只能测得AB段, 而测不到BCD段。

电流超过B点后电位产生突跃, 故得不到完整的曲线。

溶液表面张力测定实验4楼105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。

6. 毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切? 如果毛细管端口插入液面有一定深度, 对实验数据有何影响?答: 如果将毛细管末端插入到溶液内部, 毛细管内会有一段水柱, 产生压力Pˊ, 则测定管中的压力Pr会变小, △pmax会变大, 测量结果偏大。

物化实验讨论题答案

物化实验讨论题答案

1.在测定沸点时,溶液过热或出现分馏现象,将使绘出的相图图形发生变化?答:当溶液出现过热或出现分馏现象,会使测沸点偏高,所以绘出的相图图形向上偏移。

2.试估计哪些因素是本实验误差的主要来源?答:本实验的主要来源是在于,给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定,而是视加热的时间长短而定因此而使测定的折光率产生误差。

3. 本实验被测体系有选择合适吗?答:被测体系的选择本实验所选体系,沸点范围较为合适。

由相图可知,a该体系与乌拉尔定律比较存在严重偏差。

作为有最小值得相图,该体系有一定的a典型义意。

但相图的液相较为平坦,再有限的学时内不可能将整个相图精确绘出。

4.你认为本实验所用的沸点仪尚有哪些缺点?如何改进?答:仪器的设计必须方便与沸点和气液两相组成的测定。

蒸汽冷凝部分的设计是关键之一。

若收集冷凝液的凹形半球容积过大,在客观上即造成溶液得分馏;而过小则回因取太少而给测定带来一定困难。

连接冷凝和圆底烧瓶之间的连接管过短或位置过低,沸腾的液体就有可能溅入小球内;相反,则易导致沸点较高的组分先被冷凝下来,这样一来,气相样品组成将有偏差。

在化工实验中,可用罗斯平衡釜测得温度及气液相组成数据,效果较好。

5.本实验采用了折光率的测定组成有什么优点?如何减少误差?答:组成测定可用相对密度或其他方法测定,但折光率的测定快速简单,特别是需要样品少,但为了减少误差,通常重复测定三次。

当样品的折光率随组分变化率较小,此法测量误差较大。

6.为什么工业上常生产95%酒精?只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精?答:因为种种原因在此条件下,蒸馏所得产物只能得95%的酒精。

不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精,95%酒精还含有5%的水,它是一个沸点为的共沸物,在沸点时蒸出的仍是同样比例的组分,所以利用分馏法不能除去5%的水。

工业上无水乙醇的制法是先在此基础上加入一定量的苯,再进行蒸馏。

7.什么叫溶液的电导、电导率和摩尔电导率?答:溶液的电导:相距1m的两平行电极间放置含有1m3电解质的溶液所具有的电阻的倒数称为该溶液的电导。

物化实验的思考题答案

物化实验的思考题答案

物化实验的思考题答案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P217-2206.什么是燃烧热?它在化学计算中有何应用?答:燃烧热是指在一定压力、温度下,某物质完全氧化成相同温度的指定产物时的焓变。

在化学计算中,它可以用来求算化学反应的焓变以及生成焓。

7.什么是卡计和水的热当量?如何测得?答:即量热计及水每升高1K所需吸收的热量。

利用标准物质(如苯甲酸)进行标定。

8.通过燃烧热测定实验,能否自己设计实验,利用数据来判断煤、柴油、天然气哪个热值最大?答:液体样品燃烧热的测定方法:取一只预先称好重量的玻璃小球直径约, 用注射器将样品装进小球, 再在煤气灯上把小球的玻璃管口封死。

玻璃小球在装样前后重量之差就是液体样品的重量。

再取一片预先压好的带有点火丝的标准样品如苯甲酸, 称重后系在氧弹的点火电极上, 将装好样品的玻璃小球放在此样品片下面如图所示, 充氧气后,点火, 标准样品先燃烧, 放出的热使玻璃小球裂开, 此才液体样品被点燃, 并在氧气中完全燃烧。

《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。

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1.在测定沸点时,溶液过热或出现分馏现象,将使绘出的相图图形发生变化?答:当溶液出现过热或出现分馏现象,会使测沸点偏高,所以绘出的相图图形向上偏移。

2.试估计哪些因素是本实验误差的主要来源?答:本实验的主要来源是在于,给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定,而是视加热的时间长短而定因此而使测定的折光率产生误差。

3. 本实验被测体系有选择合适吗?答:被测体系的选择本实验所选体系,沸点范围较为合适。

由相图可知,a该体系与乌拉尔定律比较存在严重偏差。

作为有最小值得相图,该体系有一定的a典型义意。

但相图的液相较为平坦,再有限的学时内不可能将整个相图精确绘出。

4.你认为本实验所用的沸点仪尚有哪些缺点?如何改进?答:仪器的设计必须方便与沸点和气液两相组成的测定。

蒸汽冷凝部分的设计是关键之一。

若收集冷凝液的凹形半球容积过大,在客观上即造成溶液得分馏;而过小则回因取太少而给测定带来一定困难。

连接冷凝和圆底烧瓶之间的连接管过短或位置过低,沸腾的液体就有可能溅入小球内;相反,则易导致沸点较高的组分先被冷凝下来,这样一来,气相样品组成将有偏差。

在化工实验中,可用罗斯平衡釜测得温度及气液相组成数据,效果较好。

5.本实验采用了折光率的测定组成有什么优点?如何减少误差?答:组成测定可用相对密度或其他方法测定,但折光率的测定快速简单,特别是需要样品少,但为了减少误差,通常重复测定三次。

当样品的折光率随组分变化率较小,此法测量误差较大。

6.为什么工业上常生产95%酒精?只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精?答:因为种种原因在此条件下,蒸馏所得产物只能得95%的酒精。

不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精,95%酒精还含有5%的水,它是一个沸点为的共沸物,在沸点时蒸出的仍是同样比例的组分,所以利用分馏法不能除去5%的水。

工业上无水乙醇的制法是先在此基础上加入一定量的苯,再进行蒸馏。

7.什么叫溶液的电导、电导率和摩尔电导率?答:溶液的电导:相距1m的两平行电极间放置含有1m3电解质的溶液所具有的电阻的倒数称为该溶液的电导。

通常用符号G表示,单位S 。

此时该溶液的电阻率称为该溶液的电导率,通常用符号表示,单位S.m-1。

溶液的摩尔电导率: 指相距1m的两平行电极间放置含有1mol电解质的溶液所具有的电导。

通常用符号表示摩尔电导率,单位式中:—摩尔电导率,;—电导率,;c—摩尔浓度,8.影响摩尔电导率的因素有哪些?答:电解质溶液摩尔电导率大小主要受两个因素的影响:电解质电离出的离子浓度的大小和离子所带电荷的多少。

另外在实测过程中由于电阻率与温度系数有关,电导率与标准溶液校准有关,即电导率测定的影响因素还包含:温度及标准溶液。

9.测定溶液的电导为什么不能用直流电?答:在实测过程中,如果采用直流电,电极容易发生极化,电极的表面会发生变化影响数据的测定,另外电极极化的过程中电解质溶液的浓度也会发生变化,因此测定溶液的电导不能用直流电,而应该用交流电。

10. 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?答:若读中间某个压力差值,不能保证每次读压力差时对应的气泡大小相同,所以要读最大压力差值,从而保证气泡大小相同。

11. 为什么要控制气泡逸出速率?答:气泡逸出速率会影响气泡的大小,进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。

12. 最大气泡压力法测定表面张力实验,为什么要求在恒温下进行?答:应为表面张力的大小受温度影响,因此需要恒温。

13. 毛细管尖端为何必须调节得巧合与液面相切?否则对实验有何影响?答: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。

14. 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?答: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。

15. 为什么不能用伏特表测定原电池的电动势?答:电池的电动势不能用伏特计测量,其原因是:(1)用伏特计测量,有电流流过电池,电池的内阻电压降使所测电动势偏低;(2)有较大电流通过电极时,电极极化作用使电极电势偏离平衡电极电势,测得的电动势小于电池的可逆电动势;(3)有电流通过电池时,电池会发生化学反应使溶液的浓度改变,导致电动势的改变,从而破坏了电池的可逆性。

16. 对消法(或补偿法)测电动势的原理是什么?答:利用对消法(即补偿法)可以使电池在无电流(或极微弱电流)通过的条件下测得两极间的电势差,这时电池反应是在接近可逆条件下进行的,这一电势差即为该电池的平衡电动势。

17. 测电动势为何要用盐桥?如何选用盐桥以适合不同的体系?答:(1)对于双液电池电动势的测定需用盐桥消除液体接界电势。

(2)选择盐桥中电解质的要求是:①高浓度(通常是饱和溶液);②电解质正、负离子的迁移速率接近相等;③不与电池中的溶液发生反应。

具体选择时应防止盐桥中离子与原电池溶液中的物质发生反应,如原电池溶液中含有能与Cl-作用而产生沉淀的Ag+、Hg+离子或含有能与K+离子作用的ClO-离子,则不可使用KCl盐桥,应选用KNO3或NH4NO3盐桥。

18. 电动势的测量方法属于平衡测量,在测量过程中为什么要做到尽可能可逆?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为电池电动势的估算值,避免测量时回路中有较大电流。

19. 在精确实验中,为什么要在原电池中通入氮气?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。

20.反应开始时,为什么将盐酸溶液倒入蔗糖溶液中,而不是将蔗糖溶液倒入盐酸溶液中?答:因为蔗糖在酸性较强的条件下容易碳化。

21.在台秤上称取10克蔗糖,而不是在天平上准确称量,对实验结果会产生影响吗?答:不会对实验结果产生影响。

因为蔗糖的初始浓度是与α0的数值成正比。

22.本实验中测定旋光仪读数时,旋光仪没有进行零点校正,对反应结果有没有影响?答:没有影响。

因为:以—t 做图,是相对值。

23.NaOH和CH3COOC2H5的初始浓度为什么要相等?若不等能否进行实验测定?答:CH3COOC2H5反应属于二级反应,其速率方程为若c A,0=c B,0 则c A,=c B使实验结果处理过程变得非常简单。

若不等也能进行实验测定,只是实验结果处理过程变得非常复杂。

24.本实验中测定电导仪读数时,电导仪没有进行零点校正,对反应结果有没有影响?答:没有影响。

因为作~t图,若得一直线,由直线的斜率和截距为速率常数k可求算。

是相对值。

25.如何测得反应初始(t=0)时,反应系统的电导率?答:把NaOH溶液稀释1倍,在25℃下,测其电导值。

26.乙酸乙酯皂化反应进程中溶液的电导为什么会发生变化?答:反应体系中起导电作用的是Na+、OH-和Ac-。

Na+在反应前后浓度不变,OH-浓度随反应进行不断减少,Ac-浓度则不断增大。

由于OH-的电导率比Ac-大得多,反应体系的电导率将随反应进行而不断下降。

27. 特性粘度是怎样测定的?为什么?答:根据泊松公式对于同一粘度计来说,h、r、l、V是常数,则上式有考虑到通常测定是在高聚物的稀溶液下进行的,溶液的密度与纯溶剂的密度可视为相等。

溶液的相对粘度可表示为因此通过测定纯溶剂和稀溶液的流出时间,即可求得相对粘度,进而求得增比粘度和比浓粘度。

通过—c作图,在轴上的截距就是[]。

28. 分析实验成功与失败的原因。

答:(1)此实验采取测定溶液逐渐加浓的方法,故所加溶液的体积必须准确,混合必须均匀。

(2)温度必须严格控制规定范围内。

29. 高聚物溶液的ηr、ηsp、ηsp/C和[η]有什么联系和区别?从溶液的内摩擦的角度考虑,上述4个量各反映了什么内摩擦作用?答:溶剂分子之间的内摩擦又称为纯溶剂的粘度,以η0表示;ηsp则反映出扣除了溶剂分子间的内摩擦后,纯溶剂与高聚物分子之间,以及高聚物分子之间的内摩擦效应。

[η]称为特性粘度,它主要反映无限稀溶液中高聚物分子与溶剂分子之间的内摩擦。

30. 特性粘度[η]就是溶液无限稀释时的比浓粘度,它和纯溶剂的粘度η0是否一样?为什么要用[η]来测求高聚物的相对分子质量?答:不一样。

当高聚物、溶剂、温度等确定以后,特性粘度只与高聚物的相对分子质量M有关。

31. 用什么方法使活性炭较快地从溶液中分离出来?答:采用离心分离可以快速使活性炭较快地从溶液中分离出来。

32. 如何才能使吸附平衡加快到达?答:为了使吸附平衡加快到达,可采用连续摇动或采用恒温震荡仪进行连续震荡的方法。

33.实验中为什么采用减差法称量活性炭?答:因为活性炭容易吸潮,所以称量时不仅动作要快,而且采用采用减差法尽量减少与空气接触的时间。

34. 固体样品为什么要压成片状?答:因为粉末状的样品在充氧时会到处飞扬,这样会使实验失败。

35. 在量热学测定中,还有那些情况可能需要用到雷诺温度校正方法?答:为了准确测量温度,而且前后温度的变化不大时,可以用到雷诺温度校正方法。

36. 加入内筒中水的温度为什么要选择比外筒水温低?低多少合适?答:我们测的是内筒的水温升高值。

如果内外筒的温度一致,则内筒温度升高后热量将传给外筒,温差测量不准确。

所以内筒水温略低一点,反应后内筒水温上升,达到与外筒水温一致。

可以通过计算算出水温大概上升1K左右,故内筒水温比外筒低1K左右。

37.差热分析与简单热分析步冷曲线法有何异同?答:步冷曲线法用体系的温度随时间的变化情况来判断体系是否发生了相变化。

差热分析法是一种重要的热分析方法,是指在程序控温下,测量物质和参比物的温度差与温度或者时间的关系的一种测试技术。

它们的共同点都是利用热学原理对物质的物理性能或成分进行分析。

38.如何辩明反应是吸热反应还是放热反应?为什么在升温过程中即使样品无变化也会出现温差?答:差热峰向上为放热反应,差热峰向下为吸热反应。

要想得到平滑的基线,出了参比物应保持良好的热稳定型,参比物的热容、导电系数、粒度、装填疏密程度都应尽可能与实验接近,否则就会出现在升温过程中即使样品无变化也会出现温差。

39.为什么要控制升温速度?升温过快有何后果?答:因为升温速率对DTA的测定结果的影响十分明显。

一般地,升温速率过高时,基线漂移较明显,峰型比较尖锐,但分辨率较差,峰的位置会向高温方向偏移,故通常的升温速率为2-20 o C.40.影响差热分析的主要因素有哪些?答:影响差热分析的主要因素有:(1)参比物的选择;(2) 升温速率;(3) 样品所处的气氛与压力;(4) 样品的粒度;(5) 样品的用量。

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