粘度法测定水物理化学实验 溶性高聚物的相对分子质量的题目及答案

预习提问：

1，什么是液体的黏度？

答：是指液体内部阻碍其相对流动的一种特性，主要反映了液体在流动时存在的内摩擦。

2，溶液的黏度包括哪些内摩擦？

答，内摩擦包括溶剂分子与溶剂分子之间的内摩擦，高聚物分子间的内摩擦，以及高聚物分子与溶剂分子之间的内摩擦。

3，什么是相对黏度ηr、增比黏度ηsp、特性黏度[η]？

答：相对黏度ηr，为溶液的粘度相对于纯溶剂的，粘度，即；

增比黏度ηsp，相对于溶剂，溶液粘度增加的分数，即；

特性粘度[η]，当溶液无限稀释时，每个高聚物分子彼此相隔极远，其相互间的内摩擦可忽略不计，此时溶液所表现出的粘度主要反映了高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦，定义为特性粘度[η]。

4，在什么情况下，相对黏度ηr等于溶液和溶剂的流出时间t和t0之比？

答：当测定的时间大于100s，且测定是在稀溶液中进行的，此时相对黏度ηr等于溶液和溶剂的流出时间t和t0之比。

5，黏度法测定高聚物相对分子质量的影响因素有哪些？

答：粘度计的干净干燥度、恒温程度度、溶液的浓度、时间的测定的不准确等。

6，如何准确测定液体流经毛细管的时间？

答：毛细管以上的液体下落，当液面流经a刻度时，立即按表开始记时，当液面降至b刻度时，停止计时，测得液体流经a、b线所需时间，即刻度a、b之间的液体流经毛细管所需时间。重复三次，偏差应小于0.3s，取其平均值，即为液体流经毛细管的时间。

思考题：

1，测定时，粘度计为什么要洗净并干燥？

答：对于粘度计，有时微量的尘土、油污等都会产生局部的堵塞现象，从而影响溶液在毛细管中的流速，所以要洗干净，若不干燥则会稀释溶液浓度则会使测定的时间比实际的变短，从而引起较大的实验误差，所以要洗净干燥。

2，每加入一次溶剂，为什么要恒温/

答：因为液体粘度的温度系数较大，温度对其影响大，所以要严格恒温，否则难以获得重现性结果。

3，每加入一次溶剂稀释时，为什么要用洗耳球抽吸？

答：为使浓度混合均匀，以免产生实验误差。

4，测定时，粘度计为什么要垂直放置？

答：因为测定时粘度计中的液体完全是靠重力落下，若不垂直的话会减慢液体流速，从而测定的时间比实际的要长，产生较大的实验误差。

5，乌氏粘度计中支管C有何作用？除去支管C是否仍可测定粘度?

答：支管C的作用是与大气相通，使得B管中的液体完全是靠重力落下而不受其它因素影响。除去支管C仍可测定粘度，只不过此时标准液体和待测液体体积必须相同，因为此时的液体下流时所受的压力差与A管中液面高度有关。

6，乌氏粘度计的毛细管太粗或太细，对实验有何影响?如何选择合适的毛细管？

答：太粗，溶液流出的时间太短，会引起较大的误差，太细溶液流出的时间太长，实验用时太长，影响实验效率；应选择蒸馏水流下的时间为100秒以上的毛细管为好。

7，测定液体黏度主要有哪些方法？

答：方法有毛细管法、落球法、转筒法。

8，如何测定特性黏度[η]？

答：如图85-1，通过ηsp/c与c和lnηr/c与c作图将得到两条直线，外推至c＝0时所得截距即为[η]，外推法求[η]如图85-1所示。

9，如何准确测定液体流经毛细管的时间？

答，毛细管以上的液体下落，当液面流经a刻度时，立即按表开始记时，当液面降至b刻度时，停止计时，测得液体流经a、b线所需时间，即刻度a、b之间的液体流经毛细管所需时间。

重复三次，偏差应小于0.3s，取其平均值，即为液体流经毛细管的时间。

10，评价粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量的优缺点，适用的相对分子质量范围是多少?并指出影响准确测定结果的因素。

答：优点，设备简单，操作方便，有较好的实验精度；缺点，实验要求严格，粘度计的干净干燥度、温度等均会带来实验误差；适用的相对分子质量范围为104-107；影响准确测定结果的因素：粘度计的干净干燥度、恒温程度度、溶液的浓度、时间的测定等。

11，特性粘度［η］就是溶液无限稀释时的比浓粘度，它和纯溶剂的粘度有无区别?为什么要用［η］来求算高聚物的相对分子质量?

答：特性粘度［η］反映了高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦，纯溶剂的粘度反映了溶剂分子与溶剂分子之间的内摩擦，所以两者不同；用［η］来求算高聚物的相对分子质量是因为当聚合物、溶剂和温度确定后，特性粘度［η］值与浓度无关，仅取决于溶剂的性质及高聚物分子的形态与大小。

12，用乌氏黏度计测黏度时，流经毛细管的时间与液体加入的总量的多少有无关系？为什么？

答：时间与液体加入的总量没关系，因为时间是由溶液流经两个刻度之间的时间测定而定的与溶液的多少没关系。

13，什么是液体的黏度？

答：是指液体内部阻碍其相对流动的一种特性，主要反映了液体在流动时存在的内摩擦。

14，乌氏粘度计和奥氏粘度计有何区别？各有什么优点？

答：区别：乌氏粘度计U形玻璃管是一端有两个球泡另一段有一个球，而奥氏粘度计U形玻璃管两端各有一个球泡；

优点：乌氏粘度法设备简单，操作方便，并有很好的实验精度，是常用的方法之一。用该法求得的摩尔质量成为粘均摩尔质

量。奥氏粘度计制作容易，操作简便，具有较高的测量精度，特别适用于粘滞系数小的液体，如水、汽油、酒精、血浆或血清等

的研究。

15，什么是相对黏度ηr、增比黏度ηsp、特性黏度[η]？

答：相对黏度ηr，为溶液的粘度相对于纯溶剂的，粘度，即；

增比黏度ηsp，相对于溶剂，溶液粘度增加的分数，即；

特性粘度[η]，当溶液无限稀释时，每个高聚物分子彼此相隔极远，其相互间的内摩擦可忽略不计，此时溶液所表现出的粘度主要反映了高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦，定义为特性粘度[η]，

16，在什么情况下，相对黏度ηr等于溶液和溶剂的流出时间t和t0之比？

答：当测定的时间大于100s，且测定是在稀溶液中进行的，此时相对黏度ηr等于溶液和溶剂的流出时间t和t0之比。

17用粘度法测高聚物的分子量时，为什么要配制一系列不同浓度的高聚物进行相对粘度的测定？

答：配置一系列不同浓度的溶液分别进行测定溶液流下的时间，分别计算得到，ηsp、ηsp/c和lnηr/c值，以ηsp/c和lnηr/c为同一纵坐标，c为横坐标作图，得两条直线，分别外推到c＝0处，其截距即为[η]，代入式(K，α已知)，即可得到。

18，溶液的黏度包括哪些内摩擦？

答，内摩擦包括溶剂分子与溶剂分子之间的内摩擦，高聚物分子间的内摩擦，以及高聚物分子与溶剂分子之间的内摩擦。19，实验中，为什么不晃动粘度计？

答：晃动粘度计会影响时间的测定，从而产生实验误差。

20，特性黏度[η] 与高聚物平均相对分子质量有何关系？

答：由公式得：对于K和α的数值确定，特性黏度[η]越大，高聚物平均相对分子质量也越大，反之越小。

课后思考题：

1，乌氏粘度计中支管C有何作用？除去支管C是否仍可测定粘度?

答：支管C的作用是与大气相通，使得B管中的液体完全是靠重力落下而不受其它因素影响。除去支管C仍可测定粘度，只不过此时标准液体和待测液体体积必须相同，因为此时的液体下流时所受的压力差与A管中液面高度有关。

2，乌氏粘度计的毛细管太粗或太细，对实验有何影响?如何选择合适的毛细管

答：太粗，溶液流出的时间太短，会引起较大的误差，太细溶液流出的时间太长，实验用时太长，影响实验效率；应选择蒸馏水流下的