【标准】中大版物化实验答案供参考
物化实验习题答案.doc
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I叫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屯池电动势。
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：参比屯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旦阴阳离子的迁移数相等，而旦浓度要高。
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：应注意电池旧I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。
实验十二粘度法测定高聚物的相对分子质量L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。
中大版物化实验答案
中大版物化实验答案3.14×106－3位，2.25×105－3位，10.203－5位4. 从有效数字概念，计算下列各题：1 .0.9×0.9=2 .lg4.42×103=3 .求5.37的反对数。
4 .437.2+543.21-1.07×103=5 . 1.711×102+1.2×102+1.3043×10-2=6 .已知半径r=2.65cm,求圆的面积。
解：1 .0.9×0.9=0.82 .lg4.42×103=3.6453 .105.37=2.3×1054 .437.2+543.21-1.07×103=－9×1015 . 1.711×102+1.2×102+1.3043×10-2=2.9×1026 .S=πr2=3.14*2.652=22.0 cm26. 要配制浓度为0.2mol·L-1的Kr2Cr2O7溶液1L，如果称量误差为0.1%，而1L的容量瓶的误差有1mL左右，则所得的Kr2Cr2O7的浓度应有多少误差？解：配制此浓度的溶液需要Kr2Cr2O7：m=0.2mol·L-1×1L×294.18g·mol=58.8g因称量误差为0.1％()()()()mol/L0003.0104100.4L 001.0mol/L 2.0g 0588.0L gmol 0034.0mol/L 2.01L mol/L 2.018.294;L g mol 0034.01g/mol 18.294118.294118.294g0588.0%1.0g 8.5888222221122222211=⨯+⨯=⋅-+⋅⋅=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-=-=-=-=∂∂⋅=⨯==∂∂∴===⨯=∴------V m C m V C m C V C V m V C L V m C V m V n C σσσσ则又因此所得的Kr 2Cr 2O 7的浓度的相对误差为：%2.0mol/L2.0mol/L0003.0==C Cσ7.金属钠的蒸气压与温度的关系为55.7104.5)mmHg (lg 3+⨯-=Tp ，现测定在200℃时金属钠的蒸气压，要求其相对误差不超过1%，测定时应控制温度的误差最大不得超过多少？解：由金属钠的蒸气压与温度的关系式：55.7104.5)mmHg (lg 3+⨯-=Tp 得：55.7104.5303.2)mmHg (ln 3+⨯-=Tp方程两边同时对T 求导：%04.028.26%1%128.26%128.2615.473303.2104.5303.2104.5104.5303.213323=≤≤∴≤=⋅⨯⨯=⋅⨯⨯=∴⨯=⋅T dT TdTpdp T dTT dT T dT T p dp T dT dp p即是说在测定时应控制温度的误差最大不得超过0.04%。
物化实验答案
物理化学实验版一实验一 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。
物化实验复习题答案
物化实验复习题答案1. 什么是理想气体状态方程？请写出其表达式。
答案：理想气体状态方程是描述理想气体在一定条件下压力、体积和温度之间关系的方程。
其表达式为：\[ PV = nRT \]，其中P表示压力，V表示体积，n表示气体的摩尔数，R是理想气体常数，T表示绝对温度。
2. 简述阿伏伽德罗定律的内容。
答案：阿伏伽德罗定律指出，在相同的温度和压力下，等体积的任何气体都含有相同数量的分子。
这意味着在标准条件下，1摩尔的任何气体都具有相同的体积，即22.4升。
3. 描述一下热力学第一定律。
答案：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量不能被创造或销毁，只能从一种形式转换为另一种形式。
在热力学过程中，系统吸收的热量等于系统内能的增加加上系统对外做的功。
4. 什么是热力学第二定律？答案：热力学第二定律指出，自然发生的热力学过程总是向熵增加的方向发展。
这意味着热量自然地从高温物体流向低温物体，并且不可能将热量完全转化为功而不产生其他影响。
5. 请解释什么是相变，并给出一个例子。
答案：相变是指物质从一种相态（如固态、液态或气态）转变为另一种相态的过程。
例如，冰融化成水是一个相变过程，其中固态（冰）转变为液态（水）。
6. 什么是临界点？它有何特点？答案：临界点是指在特定压力和温度下，物质的液态和气态无法区分，即液相和气相的物理性质相同的点。
在临界点，物质的蒸气压等于临界压力，其体积和温度也分别达到临界体积和临界温度。
7. 描述一下渗透压的概念。
答案：渗透压是指在半透膜两侧的溶液之间产生的压差，这种压差是由于溶质分子的存在而产生的。
渗透压可以阻止纯溶剂通过半透膜进入含有溶质的溶液侧，从而维持两侧的浓度平衡。
8. 什么是表面张力？它对液体有何影响？答案：表面张力是液体表面分子间相互吸引力的表现，它使得液体表面表现得像一个拉伸的弹性膜。
表面张力影响液体的许多性质，如液滴的形状、毛细管现象以及液体与固体接触时的接触角。
中南大学物化课后习题答案 4章 化学平衡热力学原理
第6章化学平衡热力学原理1. 1000 K，101.325kPa时，反应2SO３(ｇ) ==== 2SO2(ｇ)＋O2(ｇ)的Ｋｃ＝3.54 mol·m-3。
(1)求此反应的 Ｋｐ和Kｙ；(2)求反应SO3(ｇ)==== SO2(ｇ)＋1/2O2(ｇ)的Ｋｐ和Kｃ。
（答案：①K p= 29.43 kPa，K Y= 0.29，②K p= 171.6 kPa，K c= 1.88 mol1/2·m-3/2）解：(1) 2SO3(ｇ)==== 2SO2(ｇ)＋O2(ｇ)K p=Kc(RT)∑νβ=3.54×8.314×1000=29.43×103 Pa=29.43kPaK y= K p·P-∑νβ=29430×(101325)-1=0.29(2) SO3(ｇ)==== SO2(ｇ)＋1/2O2(ｇ)==2．在温度Ｔ容积V的容器中，充入1mol H２和3mol I２，设平衡后有x mol HI生成。
若再加入2mol H２，则平衡后HI的物质的量为2x mol。
试计算Ｋｐ值。
（答案：4）解：已知平衡时生成HI摩尔数为xH2(g) + I2(g) ==== 2HI反应前摩尔数 1 3 0平衡时摩尔数1-0.5x 3-0.5xx总摩尔数∑n=1- 0.5x +3- 0.5x + x = 4mol ∵∑νB = 0若在上述平衡体系中再加入2摩尔H2H2(g) + I2(g) ==== 2HI重新平衡时摩尔数3－x 3－x 2x总摩尔数=3－x+3－x+2x = 6在同一温度T，，∴，解此方程得：x =1.5，故3．将含有50% CO、25% CO２、25% H２(均为摩尔分数)的混合气体通入1 173 K的炉子中，总压为202.65 kPa。
试计算平衡气相的组成。
已知反应CO２(ｇ)＋H２(ｇ)===H２O(ｇ)＋CO(ｇ)在1 173 K时，Ｋｐ＝1.22。
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。
物理化学实验思考题及参考答案(供参考)
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：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。
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。
4. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中，蔗糖水解实验中配制溶液为何可用台称称量？ 答：蔗糖初始浓度对于数据影响不大。
速率常数K 与温度和催化剂的浓度有关，实验测定反应速率常数k ，以ln(αt -α∞)对t 作图，由所得直线的斜率求出反应速率常数k ，与初始浓度无关 ，蔗糖的称取本不需要非常精确，用台称称量即可。
中南大学物化课后习题答案 11章 表面化学与胶体化学
第11章表面化学与胶体化学1．在293 K时，把半径为1×10st1:chmetcnv TCSC="0" NumberType="1" Negative="True" HasSpace="False" SourceValue="3" UnitName="m">-3m的水滴分散成半径为1×10-6m的小水滴，比表面增加多少倍?表面吉布斯自由能增加多少?环境至少需做功多少?已知293 K时。
（答案：9.15×10-4 J）解：一滴大水滴可分散成N个小水滴：小水滴的面积为：，大水滴的面积为：4π面积增加倍数为：2．在298 K时，1,2—二硝基苯(NB)在水中所形成的饱和溶液的浓度为5.9×10-3mol·L-1，计算直径为1×10-8m的NB微球在水中的溶解度。
已知298 K时NB／水的表面张力为25.7 mN·m-1，NB 的密度为1 566 kg·m-3。
（答案：2.625×10-3 mol·dm-3）解：根据开尔文公式：，将数值代入，得：3．373 K时，水的表面张力为58.9 mN·m-1，密度为958.4 kg·m-3，在373 K时直径为1×10-7m的气泡内的水蒸气压为多少?在101.325 kPa外压下，能否从373 K的水中蒸发出直径为1×10-7m的气泡?（答案：99.89kPa）解：气泡为凹面，且r = 0.5×10-7m因p r p外，故不能蒸发出直径为1×10-7m的气泡。
4．水蒸气骤冷会发生过饱和现象。
在夏天的乌云中，用干冰微粒撒于乌云中使气温骤降至293 K，此时水气的过饱和度(p／pｓ)达4，已知293 K时，ρ(H2O)＝997 kg·m-3。
物化实验答案
饱和蒸气压的测定1.为什么平衡管 a,c 中的空气要赶净怎样判断空气已被赶净在实验过程中如何防止空气倒灌答:若空气不赶净测得的压力不是纯液体的饱和蒸气压,而是与空气的混合压力,它不能用克劳修斯-克拉贝龙方程来描述.在大气压下测定沸点,若几次(例如三次)测定值在误差范围之内(≤0.05℃)则可认为空气已被赶净.为防止空气倒灌,可在读取温度和压力数据后立即重新加热水浴,或迅速使系统减压.2.本实验的主要系统误差有哪些答: (1)方法误差.在由克拉贝龙方程导出克劳修斯-克拉贝龙方程的过程中有 3 个近似. g l 即:将蒸气看作理想气,设 V m=RT/P;与气体摩尔体积相比,忽略液体的摩尔体积(V m) ; 在不太大的温度间隔内,将摩尔气化热看作常数. (2)读取温度和压力不能同时. (3)温度的测量不作校正;(4)四氯化碳不纯等.3.对教材第46页上提示2如何回答答:a:该平衡管对压力变化反应较灵敏,但由于液柱较细,容易发生倒灌.而且c管和b 管液面上升和下降较快,两液面相平时的温度和压力不易读准,并且由于封闭液体量少,易因蒸气损失量大而影响实验. b:该平衡管制作简便,易装液,但空气不能排尽,且容易发生空气倒灌.在精度比较低的实验中可采用之. c:该平衡管制作比较精良,能较好地解决空气倒灌问题,并且由于 b 管比 c 管粗许多, 所以 b 管液面下降较慢,而 c 管液面上升较快,易判断两液面相平,温度和压力读数较准. 另外 b,c 间封液较多,一般不会因蒸气量损失大而影响实验.(也有人认为读数时 b 管与 c 管液面相平不易观察,对读数的可靠性造成一定影响,可能滞后.此问题可以讨论,也可以通过小实验验证)4.系统如何捡漏判断漏气的依据是什么答:将系统减压～50 kPa,关闭与安全瓶相连的活塞,观察系统压力变化.若系统压力不断增大则可判断系统漏气.5.实验装置中缓冲瓶起什么作用答:使系统压力稳定,即使系统稍有漏气也不会对测量产生太大影响.6.本实验中所用测量仪器的最小读数的精确度是多少用来表示平均摩尔汽化热的有效数字有几位答:本实验中所用温度传感器,最小分度0.1℃,可估计读到0.01℃;压力计最小读数是 0.01kpa;一般温度和压力读数都是 4 位有效数字,所以用来表示平均摩尔汽化热的有效数字也应当是 4 位. 7.实验测得的是特定压力下液体的实际沸点, 如何求得液体的正常沸点你得到的正常沸点是多少,并与文献值比较答:由实验得到的 ln(p/p0)～1/T 图上查出 ln1 下的 1/T 值,然后计算 T;或由实验上得到的 0 ln(p/p )= -A/T+b 公式计算 p=100kPa 下的 T 值(在已知 A 和 b 的情况下) . 8.压力和温度测量都有随机误差, 试用最小二乘法求算 ln(p/p0)=-vHm/RT+b=-A/T+b 直线的斜率及其误差,并由此求算vHm 值及其误差. 答:见实验教材第 24 页上的例题.以同样的方法对你的实验结果作误差分析. 9.四氯化碳是易燃物,在加热时应该注意什么问题答:所有接口都必须密封,加热温度不要太高,一般高出正常沸点2-3 度即可.双液体系沸点-成分图的绘制1.本实验中,气,液两相是怎样达成平衡的若冷凝管 D 处体积太大或太小,对测量有何影响答:在本实验采用的恒沸点仪中,利用冷凝回流的方法保持气,液两相的相对量一定,则体系温度一定,两相达平衡.若冷凝管 D 处的体积太大,则气相冷凝液不易更新,客观上会造成气相蒸汽分馏,影响气相的平衡成分测定;而过小,则会因积存液量少给取样测定带来困难.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温度的差异答:平衡时气,液两相温度应该一样,但实际上存在差异.气相温度存在梯度,且略低于液相.为防止差异可采用以下方法:给气相保温,如本实验那样,在恒沸点仪上部和支管处缠绕石棉绳;使温度计置气,液两相中量取两相的折中温度;在恒沸点仪设计上,在保证沸腾的液体不会溅到 D 处的条件下尽量缩短支管的长度和降低支管的位置. 3.查乙醇或环己烷在不同温度的折射率数据,估计其温度系数,如不恒温,对折射率的数据影响如何答:查书后乙醇,环己烷不同温度下折射率数据表,计算折射率温度系数 dn/dT.大多数液态有机物的 dn/dT 为负值,对乙醇其值约为-0.0004/℃,随温度的升高折射率降低. 4.温度计的水银球为什么一半浸在液体中,一半留在气相中答:为兼顾测量气,液两相的折中温度. 5.本实验中所用温度计的精确度是多少答:本实验中所用温度计为 1/10 温度计,最小分度0.1℃,可估计读到0.01℃. 6.讨论本实验的主要误差来源. 答:本实验的主要误差来源有: (1)温度的测量.实际上测得的温度只是气相和液相的折中温度,并不是两相的平衡温度,且气相本身就存在温度梯度.另外,并不能完全保持蒸汽全回流,因而温度也就不能完全恒定. (2)在取样分析过程中,成分可能有变化,从而使测得的折射率并非平衡相组成. (3)折射率测定的恒温效果不好. 7.如何判断气,液相已达到平衡状态答:当体系温度恒定(t≤±0.05℃)时可判断气,液相已达到平衡状态. 8.实验时,若所吸取的蒸汽冷凝液挥发掉了,是否需要重新配制溶液答:一般不需要.再重新加热蒸馏,待积存足够的气相冷凝液时再取样分析即可,因体系可在新的条件下达新的平衡.但若需要原来的物系组成,则可在实验完成后,专门配制漏掉点的溶液进行测定. 9.该体系用普通蒸馏办法能否同时得到两种纯组分为什么答:不能.因该体系具有最低恒沸点,实际上将体系分为两个部分:乙醇-恒沸混合物和环己烷-恒沸混合物. 在每个部分内的溶液通过蒸馏只能得到相应的一种纯组分和恒沸混合物, 故不能同时得到两种纯组分.10.实验测得的溶液的沸点与标准大气压下的沸点是否一致若不一致,对沸点～成分图有何影响答:通常不一致,因为一般实验时的大气压并不等于标准大气压.不一致时,测得的同一成分溶液的沸点会稍偏高或偏低,可借用褚鲁统规则和克劳修斯-克拉贝龙方程导出的溶液沸点随大气压变化的关系式进行分析: t 标= t/℃+(273.15 + t/℃)/10 × (101325-P/Pa)/101325 式中 t 标为校正到101325 Pa 下的正常沸点(C°),t/℃为实验大气压 P(Pa)下测得的沸点. 可见,若实验时的大气压不等于标准大气压,则沸点～成分图在温度轴上稍有平移. 11.为什么工业上常生产 95%的酒精只用精馏含水酒精的方法能否获得无水酒精答:因为乙醇与水的体系具有最低恒沸点(78.15℃) ,恒沸混合物的组成含乙醇95.57%, 所以只能生产 95%的乙醇.只用精馏含水酒精的方法不能获得无水酒精.要想得到无水酒精, 可在 95.57%的乙醇中加入 CaO, 使之与其中的水反应生产 Ca(OH)2,然后进行蒸馏方可.蔗糖的转化1.蔗糖的转化速率和哪些条件有关 + 答:蔗糖的转化速率与反应温度,蔗糖浓度,水的浓度,催化剂 H 离子浓度有关.2.如何判断某一旋光物质是左旋还是右旋答:可有 4 种回答: (1)能使偏振光的振动面顺时针方向旋转的为右旋物质,旋光度为正值;能使偏振光的振动面逆时针方向旋转的为左旋物质,旋光度为负值.(2)先用蒸馏水调零,然后测试溶液.如果在测试中只有当检偏镜顺时针方向旋转时才能使视野中三分视界明暗相同, 则被测物质的旋光性为右旋; 若只有当检偏镜逆时针方向旋转时才能使视野中三分视界明暗相同,则被测物质的旋光性为左旋. (3)看实验教材第229页上的叙述. (4)将溶液稀释后测旋光度,若旋光度增大则为左旋,否则为右旋. 3.为什么配蔗糖溶液可用粗天平称量答: 因为反应过程中反应液的浓度是用旋光仪测定旋光度来跟踪的, 所以不必知道蔗糖溶液的准确浓度. 4.一级反应的特点是什么答:一级反应的特点是:反应的半衰期只与速率常数有关,而与反应物的起始浓度无关. (t1/2=0.693/k,速率常数的量纲是时间的倒数. ) 5.已知蔗糖的[α]D =65.55°,设光源为钠光 D 线,旋光管长为 20cm.试估计你所配的蔗糖和盐酸混合液的最初旋光角度是多少 20 20 答: 旋光物质的比旋光角可用下式计算: D =10α/LC 表示钠光黄线, [α] (D 893nm) 式中[α]D . 为比旋光角;α为测量值;L 为旋光管长度(cm) ,即光在液柱中所经过的距离;C 为溶质浓 3 度(g/cm ) .比旋光角定义为:当光经过一个10cm 长,每立方厘米溶液中含有 1 克旋光物质的液柱时所产生的旋光角. 20 ∵C=10g/50ml×1/2=0.1g/ml,蔗糖的[α]D =65.55°,L=20cm 20 ∴α=[α]D LC/10=65.55×20×0.1/10=13.11° 6.在数据处理中,由αt-t 曲线上读取等时间间隔 t 时的αt 值,这称为数据的"匀整",此法有何意义什么情况下采取此法答: 此法可使数据采集均匀, 既避免某些测量数据带来的偶然误差又可以避免对大量数据作20处理.此法适用于测量数据较多,作图点的密度较大的情况.时间间隔的取值应适宜,在允许的范围内均匀选取. 7.实验中我们用去离子水来校正旋光仪的零点, 蔗糖转化过程中所测的旋光度αt 是否需要零点校正为什么答:不需要.因为在数据处理中用到的都是旋光角之差,校正值会消掉,所以没必要对测量数据作零点校正. 8.旋光管的凸出部位有何用途答:一是加液用,二是可从此处赶走气泡. 9.α∞不准(偏高或偏低)对 k 有何影响答:α∞不准对 k 的影响可做如下误差分析: 由式 ln(αt-α∞)=-kt+ln(α0-α∞),可得k=1/t[α∞/(α0-α∞) + α∞/(αt-α∞)] .可以看出,因α∞是负值,所以若α∞测得值偏低则k (这里不考虑 t,αt 和α0 的测量误差) 偏小;若α∞测得偏高则k 偏大. 10.估计本实验的误差,怎样减小实验误差答: (1)根据蔗糖水解速度常数κ=1/t{ln[(α0-α∞)-( αt-α∞ )]}的相对误差分析,可得: t 2α 2α k/k = —— + —————————————— + —————————————— t (α0-α∞)ln[(α0-α∞)-( αt-α∞ )] (αt-α∞)ln[(α0-α∞)-( αt-α∞ )] 可见在反应初期,由于 t 值较小,时间测定的相对误差较大;随着反应的进行,αt 值不断减小,使αt-α∞值也不断减小,故由旋光度测定的相对误差增大. (2)温度对 k 的影响可由阿累尼乌斯公式进行误差分析:k/k=[Aexp(-Ea/RT2)-Aexp(-Ea/RT1)]/[Aexp(-Ea/RT1)]=[-Ea/R(1/T2-1/T1)]-1 -1 -1 -1 若实验温度由 298K 偏高 1K,活化能 Ea=46024Jmol ,常数R=8.314JK mol ,则将引起 k 值 6%的系统误差.可见,在动力学实验中,反应温度恒定十分重要,否则会引入较大的系统误差. 11.蔗糖溶液的初始浓度是否影响最后的旋光角α∞ 答:若不存在副反应,则最后的旋光角只与生成物的浓度有关,而生成物的浓度与蔗糖溶液的初始浓度有关.所以,蔗糖溶液的初始浓度会影响最后的旋光角α∞.乙酸乙酯皂化反应 1.配制乙酸乙酯溶液时,为什么在容量瓶中要事先加入适量的去离子水答:在容量瓶中事先加适量去离子水,可使乙酸乙酯滴入水中形成溶液,减少挥发. 2.将 NaOH 溶液稀释一倍的目的是什么答:测定κ0 时将 NaOH溶液稀释一倍是为了使之与反应液中 NaOH 溶液初始浓度一致. 3.为什么乙酸乙酯与 NaOH 溶液的浓度必须足够的稀答:因为只有溶液足够稀,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. 如果 NaOH 与 CH3COOC2H5 起始浓度不相同,试问其动力学方程式如何表示测得的k 值与本实验结果是否相同答:若乙酸乙酯与 NaOH 溶液的起始浓度不等,则应具体推导 k 的表达式.设 t 时生成物浓度为 x,则反应的动力学方程式为 dx/dt=k(a-x)(b-x) …(1) 令 NaOH 溶液起始浓度等于 a,乙酸乙酯溶液起始浓度等于 b. 当a≠b 时,将上式积分得:k=[1/t(a-b)]ln[b(a-x)/a(b-x)] …(2) 当 a>b 时,有: NaOH + CH3COOC2H5 = CH3COONa + CH3CH2OH t=0 a b 0 0 t=t a-x b-x x x t=∞ a-b 0 b b 则: k0=aA1 k∞=bA2+A1(a-b) kt=A1(a-x)+A2x ,得联立解之,得 x=b(k0-kt)/(k0-k∞),代入式(2) k=[1/t(a-b)]ln{[a(k0-k∞)-b(k0-kt)]/a(kt-k∞)} k∞的测定:配制(a-b)浓度的 NaOH 和 b 浓度的 NaAc 混合溶液,在与反应相同条件下测其电导率. 当 b>a 时,有: NaOH + CH3COOC2H5 = CH3COONa + CH3CH2OH t=0 a b 0 0 t=t a-x b-x x x t=∞ 0 b-a a a 则: k0=aA1 k∞=aA2 kt=A1(a-x)+ A2x ,得联立解之,得 x=a(k0-kt)/(k0-k∞),代入式(2)k=[1/t(b-a)]ln{[b(k0-k∞)-a(k0-kt)]/b(kt-k∞)} k∞的测定:配制(b-a)浓度的乙酸乙酯,a 浓度的 NaAc 和 b 浓度的 CH3CH2OH 混合溶液,在相同条件下测其电导率. 以 ln{[b(k0-k∞)-a(k0-kt)]/b(kt-k∞)}对 t 作图得一直线,由直线斜率求 k. 从得到的动力学方程可以看出,二级反应的速率常数与初始浓度有关.当 a,b 相等时, 速率常数与初始浓度成反比. 5.若实验中用二次水代替电导水可能会产生的影响是什么 -1 答:通常二次水中含有杂质(电导率一般在 10-5 Scm ),如从空气中溶入的 CO2 和一般玻璃器皿上溶下来的离子,将会影响电导率的测量.但在实际的计算过程中,水的电导率 kw 的 -1 影响可被消掉.本实验中用去离子水代替电导水,二者的电导率相近,约为 10-6 Scm ,即 -1 10-3 mScm (在本实验的测量精度以下),故不会对结果产生影响. 6.反应分子数与反应级数是两个完全不同的概念, 反应级数只能通过实验来确定. 试问如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应应为二级反应答:设乙酸乙酯皂化反应为二级反应,可得到速率方程的积分式.若反应物浓度相等,并设为 a,则有:k=(1/t)[x/a(a-x)] .可用两种方法来验证: (1)在反应的不同时刻取样,并立即终止反应,然后用化学分析方法测定某反应物或生成物的浓度,并将测得数据代入方程计算 k 值.若 k 值为常数,则可判定反应为二级; (2)用物理化学分析法测定反应进程中某物理量(如电导率)的变化,根据推导出的含有所测物理量的速率方程作图.若得直线,则可判定反应为二级. 7.如果乙酸乙酯和 NaOH 溶液均为浓溶液,试问能否用此法求得 k 值答:不能.因为浓溶液中强电解质的电导率不与其浓度成正比,失去得到此动力学方程的前提,所以不能求得 k 值. 8.本实验为什么可以用测得的反应液的电导率来代替浓度变化答: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. 9.为什么本实验要求反应液一混合就开始记时此时反应液中的 a 应为多少答: 因为本实验的速率方程积分式为: k=(k0-kt )/kat + k∞ , kt～(k0-kt)/t 直线的斜率 m=1/ka 由知,k=1/ma,即速率常数 k 与起始浓度成反比.所以必须一混合就开始记时,此时反应液中各反应物溶液的浓度为原溶液浓度的 1/2. 10.乙酸乙酯皂化反应为吸热反应,试问在实验过程中如何处置这一影响而使实验得到较好的结果答:将反应物溶液预先在恒温槽中恒温 10 分钟,然后取出迅速混合均匀,淋洗电极并将溶液倒入已恒温的大试管中进行测量;在处理数据时,舍去前 8 分钟的数据,用 8-40 分钟内的数据作直线拟合. 11.本实验为何要在恒温条件下进行而且乙酸乙酯和 NaOH 溶液混合前都要恒温答:因为乙酸乙酯皂化反应为吸热反应;反应速率常数是温度的函数,所以必须恒温.乙酸乙酯和 NaOH 溶液混合前都恒温为的是使反应液尽快达到反应温度. 12.各溶液在恒温及操作中为什么要塞好塞子答:一是防止乙酸乙酯挥发,二是防止NaOH 溶液吸收空气中的 CO2,改变其浓度. 13.在保证电导率与离子浓度成正比的前提下,乙酸乙酯和NaOH溶液的浓度高些好还是低些好答:高些好.因为这样电导率变化值大,测量的相对误差小. 14.二级反应的特点是什么答: 对反应物浓度相同的二级反应, 其特点是: 1) ( 半衰期与反应物初始浓度成反比,1/2=1/ka; t (2)速率常数的量纲是[浓度]-1[时间]-1.电动势的测定及其应用 1.电池的电动势为什么不能直接用伏特计测量答:因为伏特计与电池连接后便构成了回路,电池中有电流通过.电流会引起化学变化,因而使电极极化,溶液浓度发生变化,电池的电势不能保持稳定.另外,电池本身有内阻,因而有电位降,所以伏特计量得的电位降不等于电池的电动势. 2.为何测电动势要用对消法,对消法的原理是什么答:利用对消法可在电池无电流(或极小电流)通过时测其两极间的静态电势.此时电池反应在接近可逆的条件下进行,测得的的电势降为电池的平衡电势,即电动势. 对消法原理可由线路示意图说明:见教材第 111 页 3.怎样计算标准电极势 "标准"是指什么条件答: 将待测电极与标准电极或参比电极组成电池并测定电池电动势, 然后利用电池和电极的能斯特方程便可计算待测电极的标准电极势,即 E=φ右-φ左=φ右°-RT/nFln(ane/aoe)-φ参比φ右°=E + RT/nFln(ane/aoe)+φ参比 "标准"是指一定温度下水溶液中,各离子活度等于 1(气体为逸度等于 1)时的电动势. 通常是指25℃时的值. 4.测电动势为何要用盐桥如何选用盐桥以适应不同的体系答:使用盐桥是为了消除或减小液接电势.因当两种不同的溶液衔接时,在其界面处必因离子扩散速度不同而产生液接电势. 选择盐桥的原则是: (1) 盐桥溶液的浓度必须大大高于待测溶液的浓度; (2) 盐桥溶液与待测液的接界面必须保持稳定,避免明显对流破坏界面(盐桥口为多孔陶瓷塞或石棉纤维液接界); (3) 不能与待测溶液发生化学反应; (4) 正,负离子迁移速率接近. 盐桥内除用 KCl 外,也可用其它正负离子迁移数相近的盐类,如 KNO3,NH4NO3 等.具体2+ + 选择时应防止盐桥中离子与电池溶液发生反应,如电池溶液中含有 Ag 离子或 Hg2 离子,为避免产生沉淀则不能使用 KCl 盐桥,应选用 KNO3 或NH4NO3 盐桥. (见教材第 232 页) 5.怎样才能又快又好地测定原电池的电动势答: 原电池的电动势应该在接近可逆条件下进行测定, 但在实验过程中不可能一下子找到平衡点,因此在电池中总会有或大或小的电流通过而产生极化现象(即电极电势偏离平衡电势) .当外电压大于电动势时,原电池相当于电解池,极化结果使电位增加;相反,原电池放电极化,使电位降低.这种极化结果会使电极表面状态发生变化,此种变化即使在断路后也难以复原,从而造成电动势测量值不能恒定.因此在实验中应先估计所测电池的电动势, 将各旋钮先置估计值再找平衡点, 这样可避免调节过程中因产生大电流而使电极极化, 可又快又好地测得结果. 6.Zn 电极为什么要汞齐化答:金属电极的电极电势往往由于金属表面的活性变化而不稳定.Zn 是活泼金属,其电极 ,在水溶液中 H+离子会在 Zn 电极表面上放电产生H2↑.为了获得电势低于零(-0.7628V) 稳定的电极电势,常用电极电势较高的汞将 Zn 电极表面汞齐化(即形成汞合金) ,这样在电极表面就不会产生氢气泡. 另一目的是消除金属表面机械应力不同的影响, 使其获得重复性较好的电极电势. 汞齐化时间不宜太长, 只要将打磨好并洗净的锌电极插入饱和的硝酸亚汞 Hg2(NO3)2 溶液中 3-5 秒钟即可拿出,否则形成的汞齐膜太厚而改变电极电势. 7.为什么开始测电动势时数据总是不稳定答:因电极与溶液建立起电化学平衡需要一定的时间. 8.在AgCl溶度积测定实验中制备饱和AgCl溶液时,为什么AgNO3只能加一,两滴而不能多加答:加一,两滴 0.1M 的硝酸银溶液能产生雾状沉淀即可.氯化银沉淀产生太多一方面消耗氯离子,另一方面氯化银吸附在电极表面影响电极电势,所以不能多加.溶液表面吸附的测定 1.影响本实验好坏的关键因素是什么如果气泡出得很快,或两三个一起出来,对结果有什么影响答:关键因素是毛细管必须洁净.如果气泡出得太快,或两三个一起出来,将会使压力计两液面升降变化太快且不规律,p 测不准;对溶液来说,因为溶质扩散速度慢,在表面的吸附来不及达到平衡,这样就会使测得的溶液表面张力偏大. (因为正丁醇水溶液的表面张力随溶液浓度的增加而减小,当吸附平衡时溶液表面浓度增大,表面张力减小;若表面吸附未达平衡,则溶液表面浓度小,表面张力下降少,故测得的表面张力偏大. )2.毛细管尖端为何要刚好接触液面答:因为只有毛细管尖端刚好接触液面时,外压才等于大气压 p0,从压力计上读出的高度差 . 才是毛细管内部和外部的压力差p(=p 内- p0)3. 实验中为什么要读取最大压力差答:在最大气泡法测液体表面张力实验中,当气泡与液体达平衡时,液体中(毛细管口)气泡的曲率半径与凹液面下的附加压力 p 之间满足关系式: p=2γ/r, 此时气泡的弯曲半径最小, 附加压力 p 最大.而这个 p 我们是通过外加压力差p′来测量的(通过水柱差) ,即以平衡打破的瞬间压差反映平衡时的附加压力 p.故实验中要读取水柱的最大压力差.如果能用已知表面张力的液体作为标准测定出毛细管常数, 那么在相同条件下通过测定不同液体的最大压力差就可得到表面张力.4.在本实验中Γ～c 图形应该是怎样的答:Γ～c 图形应该是:随着溶液浓度的增加Γ逐渐增加.开始时,Γ随 c 增加得很快,Γ～ c 图形的斜率大,随后斜率逐渐减小,并逐渐接近于零.这也可从Γ=Γ∞(Kc/1+Kc)看出,当 Kc<>1 时,Γ=Γ∞,曲线斜率等于零,Γ等于饱和吸附量. 5.本实验结果准确与否取决于哪些因素答: 实验数据准确与否关键在于毛细管是否洁净, 另外还与毛细管尖端是否与液面刚好相切, 管口是否平整,出泡速率是否调节合适,读取压力是否正确以及温度等因素有关.实验最后结果准确与否则与作图有很大关系.本实验的作图误差很大,特别是作曲线切线的误差. 6.测量前如果压力计中两边液面不一样高,对测量结果有何影响答:有时由于毛细现象毛细管内液面高于外部,这并不影响测量结果.将系统通大气则内外液面可持平,另在测量时,给毛细管内进气也可将液面压至管口与外部相平,此时内外压力相等. 即使系统通大气时压力计两边液面仍不一样高, 只要在测量时读取两臂最高和最低压力求其压力差就对测量结果无影响. 8.毛细管内径均匀与否对结果有无影响答:无影响,主要毛细管管口要平整. 9.压力计中的液体是否可以用汞答:不可以.因为汞的密度大,由表面张力引起的压力计液面上升或下降变化微小,压力测量的相对误差会很大. 黏度法测定高聚物相对分子量 1.三管黏度计有什么优点,本实验能否采用双管黏度计(去掉 C 管) 答:三管黏度计的结构特点使它具有以下优点: (1)由于增。
中南大学物化课后习题答案-7--章-化学动力学
第7章化学动力学1．以氨的分解反应2NH3==== N2＋3H2为例，导出反应进度的增加速率与，，之间的关系，并说明何者用于反应速率时与选择哪种物质为准无关。
解：∴，，2．甲醇的合成反应如下：CO＋2Ｈ2 ===== CH3OH已知，求，各为多少?〔答案：2.44，4.88mol·dm-3·h-1〕解：，3．以下复杂反应由所示假设干简单反应组成，试根据质量作用定律写出以各物质为准的速率方程式。
(1) (2)(3) (4)解：(1) ，，(2)(3)(4)4．理想气体反应 2N 2O 5 → 4NO 2＋O 2，在298.15 K 的速率常数k 是1.73×10-5ｓ-1，速率方程为。
(1)计算在298.15K 、、12.0 dm 3的容器中，此反应的和即各为多少?(2)计算在(1)的反应条件下，1s 内被分解的N 2O 5分子数目。
〔答案：〔1〕7.1×10-8，-1.14×10-7md·dm -3·s -1 〔2〕1.01×1018 〕解：〔1〕 mol·dm -3mol·dm-3·s-1∴mol·dm-3·s-1〔2〕1.4×10-7×12.0×6.022×1023=1.01×1018个分子5．已知每克陨石中含238U 6.3×10-8ｇ，He为20.77×10st1:chmetcnv UnitName="cm"SourceValue="6" HasSpace="False" Negative="True" NumberType="1" TCSC="0">-6cm3(标准状态下)，238U的衰变为一级反应：238U → 206Pb＋84He由实验测得238U的半衰期为＝4.51×109 y，试求该陨石的年龄。
物化实验六个参考题略解 (1)
一 皂化反应1、本实验中，被测溶液的电导是哪些离子的贡献？反应过程中溶液的电导为何会发生变化？答： Na +1、OH -1、CH3COO -1，OH -1减少而CH3COO -1增加，又由于OH -1的迁移速率要大于CH3COO -1的迁移速率，电导率会逐渐减小。
2 本实验中公式9的应用条件是什么？本实验是采取哪些措施来满足这些条件的？答：（1）反应开始时以及反应过程中两种反应物浓度相等，（2）反应过程中近似的认为乙酸乙酯和乙醇不导电，反应过程中电导率的变化完全是由于反应物OH 不断被产物CH3COO 所取代而引起的（3）稀溶液中每种强电解质的电导率与其浓度成正比，溶液的总电导率等于组成溶液的电解质的电导率之和。
反应开始时操作尽可能快、尽可能完全的使两种溶液等浓度等体积混合。
3 反应开始时为什么要尽可能快、尽可能完全的使两种溶液混合？答：为了在计算机出图前完成混合，并且满足反应时两种反应物浓度相等。
4、根据式(8)作图，可从所得直线的斜率求算速率常数，但需要相关数据。
试设想如何通过实验直接测得。
答：0κ，配制C/2的氢氧化钠溶液测量其电导率；∞κ，直接测定C/2浓度的醋酸钠溶液的电导率为κ∞。
5、本实验中，应如何对电导率仪进行校正？答：将补偿温度调至25℃，然后在“测量档”测定C/2的氢氧化钠溶液的电导率，将其值调至“8”附近。
二 电动势的测定1 电池表达式中，左侧为负极，右侧为正极，负极是阳极，正极为阴极。
2 测量电动势时应如何连接电位差计和待测溶液，为什么？答：电位差计正极连线连接待测电池正极，负极连负极。
为了形成电路的抵消作用。
3 在配制已知溶液时，如果所用固体NaAc 吸水，对所测定电池的电动势及pH 值有何影响？ 答：吸水导致所用醋酸钠的量偏少，导致ph 值偏小，而所测电动势偏大。
参考教材公式9,12.4 本实验所用盐桥内的电解质是什么？在制备盐桥时，电解质的选择应注意什么？答：KNO3，参考物理化学教材相应部分，三条内容。
物理化学------各个实验实验报告参考答案
燃烧热的的测定一、实验目的1．通过萘和蔗糖的燃烧热的测定，掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术。
了解氧弹式热计的原理、构造和使用方法。
2．了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别和相互关系。
3．学会应用图解法校正温度改变值。
二、实验原理燃烧热是指1mol 物质完全燃烧时所放出的热量，在恒容条件下测得的燃烧热为恒容燃烧热(V Q )，恒压条件下测得燃烧热为恒压燃烧热(p Q )。
若把参加反应的气体和生成气体视为理想气体，则p V Q Q nRT =+∆。
若测得p Q 或V Q 中的任一个，就可根据此式乘出另一个。
化学反应热效应（包括燃烧热）常用恒压热效应（p Q ）表示。
在盛有定量水的容器中，放入装有一定量样品和样体的密闭氧弹，然后使样品完全燃烧，放出热量使水和仪器升温，若仪器中水量为W (g)，仪器热容W '，燃烧前后温度为t 0和t n ，则m(g)物质燃烧热'0()()V n Q Cw w t t =+-。
若水的比热容C ＝1。
摩尔质量为M 的物质。
其摩尔燃烧热为0()()V n MQ W W t t m''=+-，热容W '可用已知燃烧热的标准物质（苯甲酸，V Q ＝26.4341J g -）来标定。
将其放入量热计中，燃烧测其始末速度，求W '。
一般因每次水量相同，可作为一个定量W 来处理。
0()V n MQ W t t m=- 三．实验步骤1热容W '的测定1）检查压片用的钢模，用电子天平称约0.8g 苯甲酸，倒入模具，讲样品压片，除去样品表面碎屑，取一段棉线，在精密天平上分别称量样品和棉线的质量，并记录。
2）拧开氧弹盖，擦净内壁及电极接线柱，用万用表检查两电极是了解燃烧热的定义，水当量的含压片要压实，注意不要混用压片否通路，将称好的棉线绕加热丝两圈后放入坩埚底部，并将样品片压，在棉线上旋紧弹盖，并再次检查电极是否通路，将氧弹放在充氧架上，拉动扳手充氧。
(完整版)大学物化实验思考题答案
物化实验大学物化实验思考题答案液体饱和蒸气压的测定1．测定液测量体饱和蒸气压的方法有哪些？我院物理化学实验室采用的是什么方法？答：(1)静态法：在某一温度下直接饱和蒸汽压。
(2)动态法：在不同外界压力下测定沸点。
(3)饱和气流法：使干燥的惰性气体通过被测物质，并使其为被测物质所饱和，然后测定所通过的气体中被测物质蒸汽的含量，就可根据道尔顿分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。
采用静态法测定乙醇的饱和压。
2．等压计U型管中的液体起什么作用？冷凝器起什么作用？为什么可用液体本身作U型管封闭液？答：(1)U型管作用：①封闭气体，防止空气进行AB弯管内；?②作等压计用，以显示U型管两端液面上的压力是否相等。
(2)将U型管内封闭液蒸气冷凝，防止其“蒸干”(3)封闭液作用是封闭和作等压计用，可用液体本身作封闭液。
若用其它液体作封闭液，则平衡时a球上方的气体为封闭液蒸气和乙醇蒸气的混合气体，测定结果偏高。
3．开启旋塞放空气入体系内时，放得过多应如何办？实验过程中为为什么要防止空气倒灌？答：(1)必须重新排除净AB弯管内的空气。
(2)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。
4．如果升温过程中液体急剧气化，该如何处理？答：缓慢放入空气，使系统压力慢慢升高，以保持等压计两液面平齐，以免使等压计内的乙醇急剧沸腾，使液封量减少。
二．二元液系相图1．在“二组分气液平衡相图的测定”实验中，作标准溶液的折光率－组成曲线的目的是什么？答：从标准溶液的折光率－组成曲线上可以得出某沸点下的气相组成和液相组成。
2．在“二组分气液平衡相图的测定”实验中，收集气相冷凝液的小槽的大小对实验结果有无影响？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，其贮量超过了按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。
物理化学实验题参考答案3
物理化学试卷一、选择题1. 在差热分析中, 都需选择符合一定条件的参比物, 对参比物的要求中哪一点应该 除外?(A) 在整个实验温度范围是热稳定的(B) 其导热系数与比热尽可能与试样接近(C) 其颗粒度与装填时的松紧度尽量与试样一致(D) 使用前不能在实验温度下预灼烧2. 在双液系气液平衡实验中, 常选择测定物系的折光率来测定物系的组成。
下列哪种 选择的根据是不对的?(A) 测定折光率操作简单(B) 对任何双液系都能适用(C) 测定所需的试样量少(D) 测量所需时间少, 速度快 3. lim c c →0ηsp ＝［η］中的［η］是：(A) 无限稀溶液的粘度 (B) 相对粘度(C) 增比粘度 (D) 特性粘度4. 在乙酸乙酯皂化速率常数测定中, 称取 a mg 乙酸乙酯, 而NaOH 的浓度为 c , 则它加 入的体积为：(A) a 2881⨯. ÷ c (ml) (B) a 881.÷c ×10-3(ml) (C) 88.1a ÷c (ml) (D) a 2881⨯. ÷c ×10-3 (ml) 5.具有永久磁矩μm 的物质是：(A) 反磁性物质 (B) 顺磁性物质(C) 铁磁性物质 (D) 共价络合物6. 超级恒温水浴上的接触式水银温度计<导电表>的作用是：(A) 既能测温, 又能控温 (B) 只能控温(C) 只能测温 (D) 以上三种说法都不对7. 在阴极极化曲线测定的实验装置中，都配有鲁金毛细管, 它的主要作用是：(A) 当作盐桥(B) 降低溶液欧姆电位降(C) 减少活化过电位(D) 增大测量电路的电阻值8. 某体系的温度约为 1500℃，欲测量该体系的温度，需选用：(A) 铂-铂铑热电偶温度计(B) 镍铬-镍硅热电偶堆(C) 铜电阻温度计(D) 以上三种温度计均可9. 对消法测原电池电动势, 当电路得到完全补偿, 即检流计指针为0 时, 未知电池电动势E x (电阻丝读数为AB)与标准电池电动势E s (电阻丝读数为Ab )之间的关系为：(A) E x＝RRAbAB·E s(B) E x＝RRABAb·E s(C) E x＝RRABBb·E s(D) E x＝RRBbAB·E s10. 在20℃室温和大气压力下，用凝固点降低法测摩尔质量, 若所用的纯溶剂是苯, 其正常凝固点为5.5℃, 为使冷却过程在比较接近平衡的情况下进行, 作为寒剂的恒温介质浴比较合适的是：(A) 冰-水(B) 冰-盐水(C) 干冰-丙酮(D) 液氮11. 比重瓶中注满待测液（较易挥发）后进行称量，同条件下重复操作三次，得的结果为18.39521 g，18.39390 g，18.39609 g，取三次测定的平均结果则为：(A) 18.395 g (B) 18.39507 g(C) 18.3951 g (D) 18.395066 g12. 在氧弹实验中, 若测得∆c H m=-5140.7 kJ·mol-1, ∆│∆H│最大=25.47 kJ·mol-1,则实验结果的正确表示应为:(A) ∆c H m= -5140.7 kJ·mol-1(B) ∆c H m= -5140.7±25.47 kJ·mol-1(C) ∆c H m= -(5.1407±0.02547)×103 kJ·mol-1(D) ∆c H m= -5140.7±25.5 kJ·mol-113. 实验室的真空烘箱上接一压力真空表。
物化实验 附答案
物理化学实验预习题温度1．对热电偶材料的基本要求是（A）物理、化学性能稳定（B）热电性能好,热电势与温度要成简单函数关系（C）电阻温度系数大，导电率高（D）有良好的机械加工性能2. 恒温槽的灵敏度是指--------------------------------------------------------------- （）（A）介质的最高温度与最低温度之差的一半（B）介质的最高温度与最低温度之差（C）温控仪的温度显示数据与介质中精密温度计读数之差（D）介质的温度与环境温度之差4、在恒温槽水浴中，水银接点温度计的作用是______控温__________________。
(A) 既测温又控温 (B)测温 (C)控温 (D) 既非测温又非控温5．超级恒温槽中，电接点温度计的作用是_______。
A．测定恒温介质的温度B．作为控温的部件之一C．即可测温又可控温D．测定恒温介质与环境之间的温差6．用最小分度为0.1度的水银温度计测定一体系的温度，其温度范围大约在80~100℃之间，则其测量值的有效数字位数是________。
A．根据测定值而定B．2位C．3位D． 4位7．某一实验测定需在温度为95℃的恒温槽内进行，恒温槽的恒温介质可选用_______。
A．乙醇水溶液B．甘油水溶液C．水D．固体CO2【宜采用高温不挥发液相介质】实验常识1、采用流动法进行实验研究时，当流动体系达到稳定状态后，实验或测定成功的关键是（）。
A、保持温度不变但压力可变B、保持压力不变但温度可变C、温度、压力、浓度都可变D、保持体系处于稳定状态2、处于临界点的CO是（）。
2A、气体B、液体C、既是气体，也是液体D、具有共同参数(p, V, T)的物质，因而不能区别此时的CO2是气态还是液态3、一般情况下汞温度计浸在被测物体中需要多长时间才能达到热平衡？（）。
A、约需2minB、约需6minC、约需10minD、约需15min4、在测定气体系统的pVT关系的过程中，突然给已达平衡的系统升高压力，如5kPa，则此时系统的局部温度将（）。
【精品】物理化学实验答案1
一、溶液中的等温吸附五、注意事项1.溶液的浓度配制要准确，活性炭颗粒要均匀并干燥2.醋酸是一种有机弱酸，其离解常数Ka=1.76×，可用标准碱溶液直接滴定，化学计量点时反应产物是NaAc，是一种强碱弱酸盐，其溶液pH在8.7左右，酚酞的颜色变化范围是8-10，滴定终点时溶液的pH正处于其内，因此采用酚酞做指示剂，而不用甲基橙和甲基红。
直到加入半滴NaOH标准溶液使试液呈现微红色，并保持半分钟内不褪色即为终点。
3．变红的溶液在空气中放置后，因吸收了空气中的CO2，又变为无色。
4.以标定的NaOH标准溶液在保存时若吸收了空气中的CO2，以它测定醋酸的浓度，用酚酞做为指示剂，则测定结果会偏高。
为使测定结果准确，应尽量避免长时间将NaOH溶液放置于空气中。
七、讨论1.测定固体比表面时所用溶液中溶质的浓度要选择适当，即初始溶液的浓度以及吸附平衡后的浓度都选择在合适的范围内。
既要防止初始浓度过高导致出现多分子层吸附，又要避免平衡后的浓度过低使吸附达不到饱和。
2.按朗格谬尔吸附等温线的要求，溶液吸附必须在等温条件下进行，使盛有样品的磨口锥形瓶置于恒温器中振荡，使之达到平衡。
本实验是在空气浴中将盛有样品的磨口锥形瓶置于振荡器上振荡。
实验过程中温度会有变化，这样会影响测定结果。
3．由实验结果可知，活性炭在醋酸溶液中的吸附为单分子层吸附，可用Langmuir吸附等温式表征其吸附特性。
用溶液吸附法测定活性炭比表面积，不需要特殊仪器，但测定过程中要防止溶剂挥发，以免引起测量误差。
此外，由于忽略界面上被溶剂占据部分，因此由这一方法所测得的比表面积一般偏小。
但由于方法简便，可以作为了解固体吸附剂特性的一种简便方法。
八、思考题（供参考）1．吸附作用与哪些因素有关？固体吸附剂吸附气体与从溶液中吸附溶质有何不同？答：吸附作用与温度、压力、溶剂、吸附质和吸附剂性质有关。
固体在溶液中的吸附，除了吸附溶质还有溶剂，液固吸附到达平衡时间更长；固体吸附剂吸附气体受温度、压力及吸附剂和吸附质性质影响：气体吸附是放热过程,温度升高吸附量减少；压力增大,吸附量和吸附速率增大；一般吸附质分子结构越复杂,被吸附能力越高。
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【关键字】标准
1．对某一液体的密度进行多次测定，其实验结果如下：1.082, 1.079, 1.080, 1.076 g/cm3。
求其平均误差、平均相对误差、标准误差和精密度。
解：(g/cm3)
(g/cm3)
(g/cm3)
2.用精密天平对某物质连续称11次，所得数据如下：
25048.8, 25049.1, 25048.9, 25048.9, 25048.8, 25049.0, 25079.3, 25049.2, 25048.9, 25049.0, 25048.8 mg。
求测量值及测量的标准误差。
（提示：该测量系列中是否含异常数据？试用3σ法则进行判断）。
解：数据大小分析可看出25079.3这个数值偏离其它数值比较远，通过计算3σ进行判断：
除这个数值，另外10个数的平均值为：
∴测量数据在(25049.1-0.6，25049.1+0.6)区间是正常的，而25079.3这个数值大大超出范围，是异常值，应当舍弃。
所以测量结果为：m=25049.1±0.2。
3.下列各数据中有多少个有效数字：
3.80；0.0100；3.14×106；2.25×105；10.203。
答：上述数据的有效数字分别是：3.80－3位；0.0100－3位；3.14×106－3位，2.25×105－3位，10.203－5位
4. 从有效数字概念，计算下列各题：
1 .0.9×0.9=
2 .lg4.42×103=
3 .求5.37的反对数。
4 .437.2+543.21-1.07×103=
5 . 1.711×102+1.2×102+1.3043×10-2=
6 .已知半径r=2.65cm,求圆的面积。
解：
1 .0.9×0.9=0.8
2 .lg4.42×103=3.645
3 .105.37=2.3×105
4 .437.2+543.21-1.07×103=－9×101
5 . 1.711×102+1.2×102+1.3043×10-2=2.9×102
6 .S=πr2=3.14*2.652=22.0 cm2
6. 要配制浓度为0.2mol·L-1的Kr2Cr2O7溶液1L，如果称量误差为0.1%，而1L的容量瓶的误差有1mL左右，则所得的Kr2Cr2O7的浓度应有多少误差？
解：配制此浓度的溶液需要Kr2Cr2O7：
m=0.2mol·L-1×1L×294.18g·mol=58.8g
因称量误差为0.1％
因此所得的Kr2Cr2O7的浓度的相对误差为：
7.金属钠的蒸气压与温度的关系为，现测定在200∴时金属钠的蒸气压，要求其相对误差不超过1%，测定时应控制温度的误差最大不得超过量少？
解：由金属钠的蒸气压与温度的关系式：得：
方程两边同时对T求导：
即是说在测定时应控制温度的误差最大不得超过0.04%。
9. 设一钢球的质量为10 mg，钢球密度为7.85 g/cm3。
若测半径时，其标准误差为0.015 mm，测定质量时的标准误差为0.05 mg。
问测定此钢球密度的精确度（标准误差）是多少？
解：由得：
又由：
得测定此钢球密度的精确度为：
10.在629 K时，测定HI的解离度α，得到下列数据：0.1914, 0.1953, 0.1968, 0.1956, 0.1937, 0.1949, 0.1948, 0.1954,
0.1947, 0.1938。
解离度α与平衡常数K的关系为
试求629 K时的K值及其标准误差。
解：数据大小分析可看出0.1914这个数值偏离其它数值比较大，通过计算3σ进行判断：
扣除这个异常值后9个数的平均值为：
因此处于(0.1950-0.0030，0.1950+0.0030)区间的测量数据属正常范围，而0.1914这个数值远远超出此范围，是异常值，应当舍弃。
所以：
11. 利用苯甲酸的燃烧热测定氧弹的热容C，其计算式为 C = [（26460G + 6694g）/t] - D·C水
式中，C水是水的比热容，26460和6694分别是苯甲酸和燃烧丝的燃烧热（J·g-1）。
实验所得数据如下：苯甲酸的质量G=1.1800±0.0003g；燃烧丝质量g = 0.0200±0.0003g；量热器中含水D=1995±2g；测得温度升高值为t=3.140±0.005∴。
计算氧弹的热容及其标准误差，并讨论引起实验结果误差的主要因素。
解：
则氧弹的热容为：C=1639±18 J/K。
从上面的计算得数据看，由测量温度升高值t而带来的误差最大，占总误差的百分比＝253/（6.4＋0.41＋253＋70）＝78%，其次是量热器中水的质量D，它所带来的误差占总误差的21%，所以在实验中要改进对这两个物理量的测量方法，以减小实验误差。
6．14．下表给出同系物7个碳氢化合物的沸点（T b）数据：
───────────
Substance T b/K
───────────
C4H10 273.8
C5H12 309.4
C6H14 342.2
C7H16 368.0
C8H18 397.8
C9H20 429.2
C10H22 447.2
───────────
碳氢化合物的摩尔质量M和沸点T b/K符合下列关系式：
T b=aM b
要求：（1）用作图法求a和b；（2）用最小二乘法确定常数a和b，并与（1）中的结果比较。
解：对等式T b=a M b两边取对数得：lg T b=lg a+b lg M，即lg M与lg T b成线性关系。
依题整理数据有：
分子式摩尔质量M(g/mol)T b/K lgT b lgM
C
4H
10
58273.8 2.4374 1.76
C
5H
12
72309.4 2.4905 1.86
C
6H
14
86342.2 2.5343 1.93
C
7H
16
100368.0 2.5658 2.00
C
8H
18
114397.8 2.5997 2.06
C
9H
20
128429.2 2.6327 2.11
C
10H
22
142447.2 2.6505 2.15
（1）作图法：以lg M为横坐标，lg T b为纵坐标作图：
（2）最小二乘法：由lg T b=lg a+b lg M，得：
相关数据处理：
lgM lgT b
1.76-0.220.0484
2.4374-0.12130.026686
1.86-0.120.0144
2.4905-0.06820.008184
1.93-0.050.0025
2.5343-0.02440.001220
2.000.020.0004 2.56580.00710.000142
2.060.080.0064 2.59970.04100.003280
2.110.130.0169 2.63270.07400.009620
2.150.170.0289 2.65050.09180.015606
13.870.010.117917.9100.064738
两种方法的结果比较:
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