物理化学实验思考题答案

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物理化学实验所有课后习题和思考题答案

物理化学实验所有课后习题和思考题答案

物理化学实验所有课后习题和思考题答案Revised final draft November 26, 2020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实验二凝固点降低法测定相对分子质量1. 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萘的相对分子质量偏低还是偏高说明原因。

答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。

若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。

根据公式和可知由于溶液凝固点偏低,T f偏大,由此所得萘的相对分子质量偏低。

2. 寒剂温度过高或过低有什么不好?答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验的整个时间延长,不利于实验的顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚,影响萘的相对分子质量的测定,具体见思考题1答案。

3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定加入量过多或过少将会有何影响?答:溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定,因为凝固点降低是稀溶液的依数性,所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小,容易测定,又要保证是稀溶液这个前提。

物理化学实验思考题及答案

物理化学实验思考题及答案

物化实验思考题实验一液体饱和蒸气压的测定1.试分析引起本实验误差的因素有哪些?答:①判断液面是否相平的标准;②液面相平时压力和温度的读数会有误差。

2.为什么AB弯管中的空气要排干净?怎样操作?答: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,检漏之后要关闭阀1,防止外界空气进入缓冲气体罐内。

3.试说明压力计中所读数值是否为纯液体的饱和蒸气压?答:不是,纯液体的饱和蒸气压等于外界大气压加上所测得的压差值。

4.为什么减压完成后必须使体系和真空泵与大气相通才能关闭真空泵?答:真空泵在关闭之前,因系统内压力低,先通大气,以防油泵中的油倒流使真空泵损坏。

实验二氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定1.该实验的实验目的是什么呢?答:①掌握低真空操作技术;②掌握静态法测定平衡压力的原理和方法;③计算氨基甲酸铵分解反应的标准平衡常数及其有关的热力学函数。

2.氨基甲酸铵分解反应平衡常数与哪些因素有关呢?答:温度。

3.该实验需要获得哪些实验数据呢?答:不同温度下的分解压。

4.该实验是如何测定氨基甲酸铵分解反应平衡常数的?答:测定出不同温度下的分解压之后,利用公式求出平衡常数。

5.该实验成功的关键是什么呢?为了获得准确的实验结果,实验中应该注意什么呢?答:打开放空阀时一定要缓慢进行,小心操作。

若放空气速度太快或放气量太多,易使空气倒流,即空气将进入到氨基甲酸铵分解的反应瓶中,此时实验需重做。

6.实验中温度是如何测定的?答:使用恒温槽调节温度。

7.压力计的读数是否是体系的压力?是否代表分解压?答:不是,不是。

8.缓冲储气罐有何作用?答:缓冲,防止管内液体倒流,使供气更加稳定,减少空压机的频繁启动。

9.使用真空泵应注意什么?为什么减压完成后必须使体系和真空泵与大气相通才能关闭真空泵?答:启动真空泵前要仔细检查各连接处及焊口处是否完好,泵的排气口胶塞是否打开。

物理化学思考题及答案

物理化学思考题及答案

化学系物化实验思考题及答案实验一液体饱和蒸汽压的测定一.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?本系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。

本实验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。

实验二燃烧热的测定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?答: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?答;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。

物理化学实验第二版罗士平思考题及参考答案

物理化学实验第二版罗士平思考题及参考答案

物理化学实验第二版罗士平思考题及参考答案
1、开机的顺序是什么?
答案:打开电源---热量计数据处理仪—计算机。

(关机则相反)
2、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。

3、萘的燃烧热测定是如何操作的?燃烧样品萘时,内筒水是否要更换和重新调温?
答案:用台秤粗称萘0.7克,压模后用分析天平准确称量其重量。

在实验界面上,分别输入实验编号、实验内容(发热值)、测试公式(国标)、试样重量、点火丝热值(80J),按开始实验键。

其他同热容量的测定。

内筒水当然要更换和重新调温。

4、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。

5、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。

6、测定量热计热容量与测定萘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2.6升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。

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 思考题答案

物理化学实验 思考题答案

物理化学实验思考题答案物理化学实验思考题答案热力学部分实验105燃烧热的测定1.为什么要在燃烧热反应实验中加入几滴水?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.如果氧气中含有少量氮,实验结果会带来误差吗?如果燃烧过程中出现错误,如何纠正?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:氧气在有油脂的情况下会爆炸。

因此,氧气减压器、氧弹以及氧气通过的所有零件和连接零件不允许有油污。

如果发现油污,应使用乙醚或其他有机溶剂进行清洁。

此外,远离热源,避免阳光直射,避免剧烈颠簸。

4.在直接测量中,哪一个量的测定误差对wn和萘的qp的数值影响最大?答:温度δt影响最大。

5.测量燃烧热时,样品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:内筒和氧弹是系统,外筒是环境。

实验过程中有热量损失。

少量热量从内缸传递到外缸,使内缸水温低于理论值,燃烧焓降低。

7.不同气瓶的颜色是什么?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:样品压力不稳定,导致不完全燃烧和炭黑。

实验108液体饱和蒸气压的测定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,当调整B和C的水平时,添加到C的大气压力是B管上方的空气压力。

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。

物理化学下册实验思考题解答

物理化学下册实验思考题解答

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,使的回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电池电动势.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:参比电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且阴阳离子的迁移数相等,而且浓度要高.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.实验八 二级反应-乙酸乙酯皂化1. 为什么实验用NaOH 和乙酸乙酯应新鲜配制答:氢氧化钠溶液易吸收空气中二氧化碳而变质;乙酸乙酯容易挥发和发生水解反应而使浓度改变.2. 为何本实验要在恒温条件下进行,而且CH 3COOC 2H 5和NaOH 溶液在混合前还要预先恒温混合时能否将乙酸乙酯溶液倒入NaOH 溶液中一半时开始计时答:1因为温度对电导有影响.2不能,应刚混合完开始计时.3. 被测溶液的电导率是哪些离子的贡献反应进程中溶液的电导率为何发生减少答:参与导电的离子有+Na 、-OH 和-COO CH 3.+Na 在反应前后浓度不变,-OH 的迁移率比-COO CH 3的迁移率大得多.随着时间的增加,-OH 不断减少,-COO CH 3不断增加,所以,体系的电导率值不断下降.4. 为什么要使两种反应物的浓度相等答:为了使二级反应的数学公式简化.1.为何本实验要在恒温条件下进行,而且NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液混合前还要预先恒温答:因反应速度与温度有关,温度每升高10℃,反应速度约增加2~4倍,同时电导率也与温度有关,所以实验过程中须恒温.且NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液混合前要预先恒温,以保证反应在实验温度下进行.2.如果NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液的起始浓度不相等,试问应怎样计算 答:要按)()(log )(303.2x b a x a b b a t k ---=, 式中a x t ⋅--=∞)(00κκκκa 为两溶液中浓度较低的一个溶液浓度 以t κ~t 作图,可得到0κ和∞κ的值,解出不同t 时的x 值,然后,就可求出k.3.如果NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液为浓溶液,能否用此法求k 值为什么 答:不能.因为只有对稀溶液,强电解质的电导率κ与其浓度成正比,才会推倒得到t κ~t t κκ-0作图为一直线,进而求得k 值.实验十 溶液表面张力的测定最大气泡压力法1. 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提示:若读中间某个压力差值,不能保证每次读压力差对应大小相同气泡.2. 为何要控制气泡逸出速率提示:气泡逸出速率会影响气泡的大小,近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.3. 本实验需要在恒温下进行吗为什么提示:需要恒温,因为表面张力的大小受温度的影响.4. 毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切否则对实验有何影响提示: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.1.系统检漏过秳中,U 形管测压计两端液面出现高度差,测量溶液的表面张力时也是在存在此高度差的前提下即气密性好测量的,该高度差的大小是否影响测量结果答:系统检漏时减压不能太大,否则毛细管口出泡压力将减小,但这不是系统漏气.如果减压得不大,不会影响测量结果.2.毛细管尖端为何必须调节得不恰不液面相切否则对实验有何影响答:毛细管插入溶液中的深度直接影响测量结果的准确性.假如毛细管尖端插入液下,会造成压力丌只是液体表面的张力,还有插入部分液体的静压力.为了减少静压力的影响,应尽可能减少毛细管的插入和深度,使插入深度Δh 接近0.毛细管内的空气压力不管口处的液体表面张力平衡,插入一定深度后,需增加空气压力才能抵消这一深度的液柱压力,使实验测得的表面张力值偏高.3.最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差如果气泡逸出的徆快,或几个气泡一齐出,对实验结果有无影响答:测定时在毛细管口不液面相接触的地斱形成气泡,其曲率半径R 先逐渐变小,当达到R= r毛细管半径时,R 值最小,附加压力也达到最大,且此时对于同一毛细管,pmax 只不物质的值有关单值函数关系,所以都读最大压力差.出泡速率不能太快,因为出泡速率快将使表面活性物质来不及在气泡表面达到吸附平衡,也将使气体分子间摩擦力和流体不管壁间的摩擦力增大,这将造成压力差增大,使表面张力测定值偏高.所以要求从毛细管中逸出的气泡必须单泡逸出,有利于表面活性物质在表面达到吸附平衡,并可减少气体分子及气体不器壁乊间的摩擦力,才能获得平衡的表面张力.响测定结果4.本实验选用的毛细管尖的半径大小对实验测定有何影响若毛细管丌清洁会丌会影响测定结果答:毛细管半径不能太大或太小.太大, Pmax小,引起的读数误差大;太小,气泡易从毛细管中成串、连续地冒出,泡压平衡时间短,压力计所读最大压力差不准.测定用的毛细管一定要清洗干净,否则气泡不能连续稳定地通过,而使压力计读书不稳定.5.温度和压力的变化对测定结果有何影响答:温度愈高,表面张力愈小,到达临界温度时,液体不气体丌分,表面张力趋近于零.最大泡压法测定时,系统不外界大气的压力差愈大,表面张力就越大.6.对同一试样进行测定时,每次脱出一个气泡或连串两个所读结果是否相同,为什么答:丌同.连串几个气泡一齐出,吸附平衡就来丌及在气泡表面建立起来,因而测的表面张力也丌能反映该浓度下真正的表面张力值实验十一胶体制备和电泳1、电泳速度的快慢与哪些因素有关答:电泳速度与带电离子的大小、形状、离子表面的电荷数目、溶质中电解质的种类、离子强度、PH、溶液的粘度、温度及电位梯度等.2、电泳实验为什么要使用辅助液答:不用辅助液,电极直接插到胶体中,在电泳时负极会发生溶胶的沉聚,干扰泳动的观察,界面也不明显.3、所用导电液与溶胶的电导为什么要求十分相似答:对导电液的选择是由于ζ电位对导电液成分十分敏感,要求电导相等,是要避免因界面处电场强度突变造成两壁界面移动速度不等产生的界面模糊.另外,要保持电场强度一致,如果电场强度发生改变,上下两部分的液体电阻就会不一样,电位降也会不一样,而公式中的E/L项是应在均匀电场下测得的.4、胶粒带电的原因是什么如何判断胶体所带电荷的符号答:胶体带电的原因主要有两种:吸附和电离;吸附带电是由于胶体系统胶核比表面积很大,有较高的比表面积能,所以容易产生吸附.胶核吸附正离子,胶粒带正电;胶核吸附负离子,胶粒带负电.与分散相固体表面有相同的化学元素的离子被优先吸附.而电离带电则是由于胶体分子电离出小离子而是胶体粒子带上相反的电荷.判断胶体所带电荷只要观察在电泳实验中胶体是向那一极移动即可,向负极移动表示带正电,向正极移动表示带负电.实验十二粘度法测定高聚物的相对分子质量1. 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.2. 乌氏粘度计中的C管的作用是什么能否去除C管改为双管粘度计使用答:C管的作用是形成气承悬液柱.不能去除C管改为双管粘度计,因为没有了C管,就成了连通器,不断稀释之后会导致粘度计内液体量不一样,这样在测定液体流出时间时就不能处在相同的条件之下,因而没有可比性.只有形成了气承悬液柱,使流出液体上下方均处在大气环境下,测定的数据才具有可比性.3. 若把溶液吸到了乳胶管内对实验结果有何影响答:会使溶液浓度降低,导致测定的流出时间减小,从而使相对粘度测定值减小,影响实验结果.4. 试列举影响准确测定的因素有哪些答:影响准确测定的因素有温度、溶液浓度、搅拌速度、粘度计的垂直度等.5. 粘度法测定高聚物的摩尔质量有何局限性该法适用的高聚物摩尔质量范围是多少答:粘度法是利用大分子化合物溶液的粘度和分子量间的某种经验方程来计算分子量,适用于各种分子量的范围.局限性在于不同的分子量范围有不同的经验方程.1、乌氏粘度计中的支管c有什么作用除去支管c是否仍可以测粘度如果在测定液体流出时间时没有打开支管c,会对测定的高聚物分子量产生何种影响答:打开c管,使毛细管与大气连通.当毛细管下端的液面下降,毛细管内流下的液体形成一个气承悬液柱,液体流出毛细管下端后沿管壁流下,避免出口处形成湍流现象.或者是减少了a管液面升高对毛细管中液流压力差带来的影响;除去c仍可测定,但是要保证每次测量的体积都相同;如果没打开c则流出的时间过长,测出的分子量偏大.如果在测定液体流出时间时没有打开支管c,就没有办法将B管中的液体吸上E球和G球,即实验无法进行.2、测高聚物分子量时,若粘度计毛细管太粗、太细,有何影响答:不同的粘度计由于毛细管粗细不同,会有一个修正参数,计算的时候采用这个参数就行.毛细管太粗主要是流速太快,时间记录误差大,容易测不准.太细流速太慢,浪费时间,而且很难清洗.1、为什么强调黏度计一定要干净、无尘答:因为如果粘度计中有杂质的话,会影响所测液体的流速、还有溶解在溶液中,使得溶液成分发生变化,对分子量的测定影响较大.2、乌氏粘度法测定高聚物相对分子质量有哪些注意事项答:注意事项:1)粘度计必须洁净,高聚物溶液中若有絮状物不能将它移入粘度计中.2)本实验溶液的稀释是直接在粘度计中进行的,因此每加入一次溶剂进行稀释时必须混合均匀,并抽洗E球和G球.3)实验过程中恒温槽的温度要恒定,溶液每次稀释恒温后才能测量.4)粘度计要垂直放置.实验过程中不要振动粘度计.5)将B管中的液体吸上E球和G球时,一定要先将c管上端的橡胶管夹紧,否则就没有办法将B管中的液体吸上去,即实验无法进行.。

物理化学实验课后思考题答案

物理化学实验课后思考题答案
物理化学实验课后题答案总结
实验五 燃烧热的测定
1、在本实验中,哪些是体系,哪些是环境?体系和环境通过哪些途径进行热交换?这些热交 换对结果的影响怎样? 答:氧弹、内筒及氧弹周围的水支架等是体系;恒温夹套、夹套与内筒之间的空气层以及外 界大气是环境;体系通过热辐射、热传导以及热对流的方式向环境中传递热量。这些热交换 可能会造成量热出现偏差,造成测量值不准(总热交换的形式不可知,故无法断定测量值是 偏大还是偏小)。 2、量热容器内的水温为什么要比恒温夹套内水温低?低多少为合适?为什么? 答:这样可以抵消与外部热交换的热量,减小实验误差。低 0.7-1℃合适,因为实验造成的水 温变化仅仅为 1.5-2.0℃,故低 0.7-1℃足以抵消热交换造成的偏差。
Kc
1.936 105
[H ]2 0.01 1 0.0404
[H ] 4.31 104 mol dm 3 pH
lg[H ] 3.4
同理可以计算 0.10.01mol·dm-3 时的 pH,假设结果为 2.8,比较两个 pH 可以发现,当浓度变 化 10 倍时,它们的 pH 变化不大,因为 Kc 在一定的温度 T 下式定值,溶液浓度 c 对氢离子浓 度[H+]影响很小,即溶液浓度的变化所引起的溶液中导电离子浓度的变化较小,从而对电导率 的影响不大;但是 NaCl 完全电离,其浓度的变化会直接影响溶液中导电离子浓度的变化,故 对电导率的影响较大。 4、各种难溶盐的 Ksp 数量级范围多大?哪一类盐的 Ksp 容易测准? 答:10-9~10-50,强电解的难溶盐,且阴阳离子相互作用小的难溶盐的 Ksp 容易测准。 5、测定 NaCl 无限稀释摩尔电导率所用的系列溶液浓度范围是否合适?此浓度范围如何选 定?在求无限稀释稀释摩尔电导率时用作图法和最小二乘法各有什么优缺点?在什么条件下 用最小二乘法准确度才较高? 答:恰当;所选的 NaCl 浓度应当较小并且应该形成倍数梯度;作图法数据处理量小,但是准 确度较差,最小二乘法准确度较高,但是数据处理量大。最小二乘法适用于对实验结果精确 度要求较高的情况,或者希望找出两个变量之间明确的函数关系的情况。 6、如果电导池常数标签丢失或者电导池长时间未使用,怀疑常数发生变化,如何校定? 答:测定高纯水的电导率。因为高纯水的电导率是已知的,不断调整校正旋钮,然后在测量 档位测量高纯水的电导率值。直到测得的示数与高纯水的电导率相当,那么再调至校正档位, 此时显示的值就是电导池常数。即电导池常数为:调整校正旋钮使测量示数与κ(水)相同时的 校正值。

物理化学实验下 思考题答案

物理化学实验下 思考题答案

磁化率的测定1.本实验在测定XM做了哪些近似处理?答:(1)忽略了X反(2)X0=0(样品周围介质的体积磁化率)(3)H0=0(样品顶端磁场强度为0。

近似认为样品顶端就是试管顶端)2.为什么可以用莫尔盐来标定磁场强度?答:莫尔盐的XM仅与T有关,物质,物质稳定,组成固定,对磁场反应良好。

3.样品的填充高度和密度以及在磁场中的位置有何要求?若样品的填充高度不够,对测量结果有何影响?答:样品管与磁极中心线平齐,不与磁极接触,样品要紧密均匀填实。

若样品的填充高度不够,则样品最上端处磁场强度不为零。

(样品的填充高度距样品管口1-1.5cm处,样品要紧密均匀填实。

将样品悬挂在天平上,样品底部处于磁场强度最大区域【H】管顶则位于场强最弱甚至为0的区域,若样品的填充高度不够,对样品处于磁场中的受力产生影响)三组分体系等温相图1. 实验为什么根据体系由清变浑的现象即可测定相界?答:各组分彼此互溶时,体系为均相,一旦体系恰好不相容,则分相达到相界。

2.如连接线不通过物系点,其原因可能是什么?答:(1)苯水分层不彻底(2)苯、醋酸乙酸挥发(3)酚酞变色范围为碱性,通过NaOH滴定醋酸量偏高。

3. 实验根据什么原理求出苯-乙酸-水体系连接线?答:在苯和水含量确定的前提下,互溶曲线上的点与醋酸量一一对应。

电极的制备与原电池电动势的测定1. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用?如何保护及正确使用?答:(1)电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置,能直接给出待测电池的电动势值,测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短,以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。

(2)标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。

(3)检流计用来检验电动势是否对消,在测量过程中,若发现检流计受到冲击,应迅速按下短路按钮,以保护检流计。

检流计在搬动过程中,将分流器旋钮置于“短路”。

(4)工作电池(稳压电源)电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。

物理化学实验思考题与参考答案

物理化学实验思考题与参考答案

物理化学实验思考题与参考答案实验七十恒温水浴组装及性能测试1.简要回答恒温水浴恒温原理是什么?主要由哪些部件组成?它们的作用各是什么?答:恒温水浴的恒温原理是通过电子继电器对加热器自动调节来实现恒温的目的。

当恒温水浴因热量向外扩散等原因使体系温度低于设定值时,继电器迫使加热器工作,到体系再次达到设定温度时,又自动停止加热。

这样周而复始,就可以使体系的温度在一定范围内保持恒定。

恒温水浴主要组成部件有:浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和温度控制器。

浴槽用来盛装恒温介质;在要求恒定的温度高于室温时,加热器可不断向水浴供给热量以补偿其向环境散失的热量;搅拌器一般安装在加热器附近,使热量迅速传递,槽内各部位温度均匀;温度计是用来测量恒温水浴的温度;感温元件的作用是感知恒温水浴温度,并把温度信号变为电信号发给温度控制器;温度控制器包括温度调节装置、继电器和控制电路,当恒温水浴的温度被加热或冷却到指定值时,感温元件发出信号,经控制电路放大后,推动继电器去开关加热器。

2.恒温水浴控制的温度是否是某一固定不变的温度?答:不是,恒温水浴的温度是在一定范围内保持恒定。

因为水浴的恒温状态是通过一系列部件的作用,相互配合而获得的,因此不可避免的存在着不少滞后现象,如温度传递、感温元件、温度控制器、加热器等的滞后。

所以恒温水浴控制的温度有一个波动范围,并不是控制在某一固定不变的温度,并且恒温水浴内各处的温度也会因搅拌效果的优劣而不同。

4.什么是恒温槽的灵敏度?如何测定?答: T S为设定温度, T1为波动最低温度,T2为波动最高温度,则该恒温水浴灵敏度为:T2T1S测定恒温水浴灵敏度的方法是在设定温度2下,用精密温差测量仪测定温度随时间的变化,绘制温度 -时间曲线(即灵敏度曲线)分析其性能。

5.恒温槽内各处温度是否相等?为什么?答:不相等,因为恒温水浴各处散热速率和加热速率不可能完全一致。

6.如何考核恒温槽的工作质量?答:恒温水浴的工作质量由两方面考核:(1)平均温度和指定温度的差值越小越好。

物理化学实验思考题答案(精心整理)

物理化学实验思考题答案(精心整理)

物理化学实验思考题答案物理化学实验思考题答案(精心整理)(精心整理)实验11.1.不能,不能,因为溶液随着温度的上升溶剂会减少,溶液浓度下降,蒸气压随之改变。

2.2.温度越高,液体蒸发越快,蒸气压变化大,导致误差愈大。

温度越高,液体蒸发越快,蒸气压变化大,导致误差愈大。

实验3实验5 T----X 图1蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响?答:答:若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大,若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大,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,则会贮存过多的气相冷凝液,则会贮存过多的气相冷凝液,其贮量超其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量,过了热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,其组成不再对应平衡的气相组成,其组成不再对应平衡的气相组成,因此必然因此必然对相图的绘制产生影响。

对相图的绘制产生影响。

2若蒸馏时仪器保温条件欠佳,在气相到达平衡气体收集小槽之前,沸点较高的组分会发生部分冷凝,则T —x 图将怎么变化?图将怎么变化?答:答:若有冷凝,若有冷凝,若有冷凝,则气相部分中沸点较高的组分含量偏低,则气相部分中沸点较高的组分含量偏低,则气相部分中沸点较高的组分含量偏低,相对来说沸点较低的组相对来说沸点较低的组分含量偏高了,则T 不变,不变,x x 的组成向左或向右移(视具体情况而定)3 3 在双液系的气在双液系的气在双液系的气--液平衡相图实验中,所用的蒸馏器尚有那些缺点?如何改进? 答:答:蒸馏器收集气相、蒸馏器收集气相、蒸馏器收集气相、液相的球大小没有设计好,液相的球大小没有设计好,液相的球大小没有设计好,应根据实验所用溶液量来设计应根据实验所用溶液量来设计球的规格;球的规格;温度计与电热丝靠的太近,温度计与电热丝靠的太近,温度计与电热丝靠的太近,可以把装液相的球设计小一点,可以把装液相的球设计小一点,可以把装液相的球设计小一点,使温度计使温度计稍微短一点也能浸到液体中,增大与电热丝的距离;橡胶管与环境交换热量太快,可以在橡胶管外面包一圈泡沫,减少热量的散发。

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

实验七十 恒温水浴组装及性能测试1. 简要回答恒温水浴恒温原理是什么?主要由哪些部件组成?它们的作用各是什么?答:恒温水浴的恒温原理是通过电子继电器对加热器自动调节来实现恒温的目的。

当恒温水浴因热量向外扩散等原因使体系温度低于设定值时,继电器迫使加热器工作,到体系再次达到设定温度时,又自动停止加热。

这样周而复始,就可以使体系的温度在一定范围内保持恒定。

恒温水浴主要组成部件有:浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和温度控制器。

浴槽用来盛装恒温介质;在要求恒定的温度高于室温时,加热器可不断向水浴供给热量以补偿其向环境散失的热量;搅拌器一般安装在加热器附近,使热量迅速传递,槽内各部位温度均匀;温度计是用来测量恒温水浴的温度;感温元件的作用是感知恒温水浴温度,并把温度信号变为电信号发给温度控制器;温度控制器包括温度调节装置、继电器和控制电路,当恒温水浴的温度被加热或冷却到指定值时,感温元件发出信号,经控制电路放大后,推动继电器去开关加热器。

2. 恒温水浴控制的温度是否是某一固定不变的温度?答:不是,恒温水浴的温度是在一定范围内保持恒定。

因为水浴的恒温状态是通过一系列部件的作用,相互配合而获得的,因此不可避免的存在着不少滞后现象,如温度传递、感温元件、温度控制器、加热器等的滞后。

所以恒温水浴控制的温度有一个波动范围,并不是控制在某一固定不变的温度,并且恒温水浴内各处的温度也会因搅拌效果的优劣而不同。

4. 什么是恒温槽的灵敏度?如何测定?答:T S 为设定温度,T 1为波动最低温度,T 2为波动最高温度,则该恒温水浴灵敏度为:测定恒温水浴灵敏度的方法是在设定温度下,用精密温差测量仪测定温度随时间的变化,绘制温度-时间曲线(即灵敏度曲线)分析其性能。

5. 恒温槽内各处温度是否相等?为什么? 答:不相等,因为恒温水浴各处散热速率和加热速率不可能完全一致。

6. 如何考核恒温槽的工作质量?答:恒温水浴的工作质量由两方面考核:(1)平均温度和指定温度的差值越小越好。

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

1、旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数1. 简述旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数的试验原理。

答:蔗糖在水中转化为葡萄糖与果糖,其反响为:()()()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,反响中它们浓度根本不变,因此蔗糖在酸性溶液中的转化反响是准一级反响。

kt c c -=0ln ln由一级反响的积分方程可知,在不同时间测定反响物的相应浓度,并以ln c 对t 作图,可得始终线,由直线斜率可得k 。

然而反响是不断进展的,要快速分析出反响物的浓度是困难的。

但蔗糖及其转化产物,都具有旋光性,而且它们的旋光实力不同,故可以利用体系在反响进程中旋光度的变更来度量反响的进程。

溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的旋光实力、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响体系不同反响时刻t 时的a t 及a ∞,以()∞-ααt ln对t 作图可得始终线,从直线斜率即可求得反响速率常数k ,半衰期k t 2ln 1=。

2. 在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数试验中,假如所用蔗糖不纯,对试验有何影响?答:本试验通过旋光度的测定来测蔗糖反响速率,蔗糖是右旋性物质,其[] 6.66 20=D α,葡萄糖是右旋性物质,其[] 5.52 20=D α,果糖是左旋性物质,其[] 9.91 20-=D α,因此随着反响的进展反响体系的旋光度由右旋变为左旋。

若蔗糖不纯,所含杂质假如无旋光性对试验无影响,假如具有肯定的旋光性会影响试验旋光度的测量,使试验结果不准确。

3. 在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数试验中,测旋光度时不作零点校正,对试验结果有无影响? 答:无影响,本试验中,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退掉。

4. 在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数试验中,蔗糖水解试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。

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篇一:物理化学实验思考题及答案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:,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10?);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)。

物理化学实验思考题解答

物理化学实验思考题解答

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:(氧弹中的样品、燃烧丝、棉线和蒸馏水为体系,其它为环境。

)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,(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。

)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或(降低热损耗的方法:调节内筒水温比外筒水温低-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。

)。

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,N 2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·dm -3NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁的蒸馏水,每毫升 mol ·dm -3 NaOH 溶液相当于 J(放热)。

2. 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-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-1℃较合适。

《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。

物理化学实验思考题与参考答案

物理化学实验思考题与参考答案

基础化学实验IV (物理化学实验)思考题及参考答案20"年“制作第一部分:思考题 (4)实验七十恒温水浴组装及性能测试 (4)实验七-一燃烧热的测定 (4)实验七十二差热分析 (5)实验七十三凝固点降低法测定摩尔质量 (5)实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量 (6)实验七十五双液系的气-液平衡相图 (7)实验七十六三组分液■液体系的平衡相图 (8)实验七十七化学平衡常数及分配系数的测定 (9)实验七十八溶液电导的测定一一测HAc的电离平衡常数 (9)实验七十九原电池电动势的测定及其应用 (10)实验八十线性电位扫描法测定線在硫酸溶液中的钝化行为 (11)实验八十一旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数 (11)实验八十二电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数 (12)实验八十三最大泡压法测定溶液的表面张力 (13)实验八十四固体在溶液中的吸附 (14)实验八十五粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 (15)实验八十六Fe(OH) 3溶胶的制备及其F电势的测定 (16)实验八十七电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度 (16)第二部分:参考答案 (18)实验七十恒温水浴组装及性能测试 (18)实验七一燃烧热的测定 (19)实验七十二差热分析 (26)实验七十三凝固点降低法测定摩尔质量 (29)实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量 (33)实验七十五双液系的气-液平衡相图 (36)实验七十六三组分液-液体系的平衡相图 (39)实验七十七化学平衡常数及分配系数的测定 (43)实验七十八溶液电导的测定一一测HAc的电离平衡常数 (47)实验七十九原电池电动势的测定及其应用 (50)实验八十线性电位扫描法测定镰在硫酸溶液屮的钝化行为 (54)实验八十一旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数 (56)实验八十三最大泡压法测定溶液的表面张力 (63)实验八十四固体在溶液中的吸附 (70)实验八十五粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 (73)实验八十六Fe(OH) 3溶胶的制备及其f电势的测定 (79)实验八十七电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度 (84)第一部分:思考题实验七十恒温水浴组装及性能测试1. 简要回答恒温水浴恒温原理是什么?主要由哪些部件组成?它们的作用各是什么?2. 简述恒温槽的构造及工作原理。

物理化学实验课后思考题答案

物理化学实验课后思考题答案

物化实验思考题答案实验一、恒温槽的安装与调试1,恒温槽的工作原理:恒温槽之所以能维持恒温,主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。

当恒温槽介质因对外散热而使发生变化时,恒温控制器就使恒温槽的加热器工作,使介质加热到所需温度时,它又停止加热,这样就保持介质有恒定的温度。

2,恒温槽的组成以及应用:槽体:用于盛装恒温介质介质:搅拌器:搅动恒温介质,以保证恒温槽的温度均匀温度计:测量恒温槽的温度加热器:用于加热介质电子继电器:用于控制加热器的通与断感温元件:当恒温槽的温度达到设定值时,发出信号,命令执行机构停止加热;低于设定温度时,则又发出信号,命令执行机构继续加热。

3,几种典型的控温曲线⑴.表示加热器的功率适中,并且介质热惰性小。

因此温度波动较小,控温精度高⑵.表示加热器功率适中,但介质的热惰性较大,因此温度波动较大,控温精度低⑶.加热器的功率过大⑷.加热器的功率过小或散热过快4,为提高恒温槽精度,在设计和安装恒温槽时要注意以下几点:⑴.恒温槽的热容量要尽可能大,加热器的热容量要尽可能小⑵.加热器导热良好且功率适中⑶.感温元件和电子继电器的灵敏度要高⑷.合理安排各个仪器部件在恒温槽中的位置:如搅拌器和贝克曼温度计应该放在加热器附近⑸.提高恒温槽的绝热保温状态二.思考题1,对于指定的恒温槽,加热器的功率适中是指:加热器通与断的时间大致相同降低恒温槽的热惰性:A.恒温槽的热容量要大些,B.介质传热要好C.搅拌速率要适中D.要合理安排各个仪器部件在恒温槽中的位置E.加热器导热良好且功率适中2,为达到3中(1)的曲线。

应采取什么措施:⑴.恒温槽的热容量要大一些,加热器的热容量要小一些⑵.加热器导热良好且功率适中⑶.提高感温元件和电子继电器的灵敏度⑷.合理安排各个仪器部件在恒温槽中的位置,如搅拌器和贝克曼温度计应该放在加热器附近⑸.要提高恒温槽的绝热保温状态3,3中(3),(4)不能用控温精度公式来计算。

因为(3)中加热器功率过大,所测温度偏高,加热时间和停止时间一样,正误差大于负误差;(4)中加热器功率过小或散热过快,加热时间和停止时间不会一样。

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物理化学实验思考题答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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。

4.假若反应不能进行到底,由αt、α∞和t的数据能否求反应级数和k’为什么答:能;见p368。

5.试剂加入顺序为将硫酸加入蔗糖溶液中,不能反过来滴加,因为氢离子为催化剂,滴加瞬间若体系中氢离子浓度过高,反应速率过快,不利于测定。

实验122 乙酸乙酯皂化反应1.答:浓度一定,电导与电极成正比,可用前者来检验。

2.氢氧化钠和乙酸乙酯的初始浓度为什么要相等若不等能否进行实验测定呢答:当二者浓度相等时,可表示为单组元的二级反应,推导简便。

不等时也可测定,但需要进行推导。

3.在保持电导与离子浓度成正比关系的前提下,氢氧化钠和乙酸乙酯的浓度高一些好还是低一些好为什么答:高一些好,这样使误差较小,灵敏度高,变化明显。

4.反应开始后不久,发现电导池的铂黑有脱落,此时应停止试验还是继续下去为什么答:停止试验;因为此时电导池的常数会发生变化。

实验123 丙酮碘化反应1.分析实验所得D-t线的形状并说明原因。

答:丙酮和氢离子大大过量,可看作一常数,并且I2级数为0,所以反应速率不随时间变化为一常数。

所以D-t线为一条直线。

2.反应速率常数k的物理意义。

答:在一定温度下,相关组元取单位浓度时的反应速率。

3.答:由于氢离子大大过量,可看作一常数,并入速率常数项。

4.试验中若开始计时晚了,就本实验而言,对实验结果有无影响为什么对一般动力学实验而论,情况又该怎样答:对于本实验没有影响。

对一般动力学而言,由于外推t=0会发生变化。

5.若盛蒸馏水的比色皿没有洗干净,对测定结果有什么影响?答:在调0时会有吸收,使起点偏高。

测定结果时测量值D偏低。

6.选取各反应物的初始浓度时应考虑哪些情况?答:丙酮和氢离子大大过量,使反应速率适中。

实验124 溶液中的离子反应1.碘钟法在什么条件下适用?答:在反应一中可以生成碘,反应二中可以消耗碘,并且反应二的速率要远大于反应一的速率。

同时反应过程中不能有其余颜色干扰。

电化学部分实验115 电解质溶液电导的测定1.测定电解质溶液的电阻为什么需要选择1000Hz的频率,频率太高会怎样?答:采用1000Hz的交变电流,使正负快速交替变化,防止两极产生极化现象。

频率过高,则电路各部分间产生互感,对测定影响较大。

2.强电解质溶液是全部电离的,为什么所测得的∧m随浓度下降而上升这说明什么答:电解质溶液中离子之间存在相互作用,对离子的运输产生一定的限制和障碍,而在无限稀释的溶液中,实际用于电导的离子比例增加,则∧m随浓度下降而上升。

实验116 电动势的测定1.当Zn电极表面有Fe、Ag、Cu等杂质时,对电极电位有何影响?答:形成原电池,加速锌电极的腐蚀。

使平衡电位变正。

2.在测量时,如果检流计光点总是向一个方向偏,可能是什么原因在造成的?答:工作电源电压不足;工作电源电极接反;测量线路接触不良。

实验117 氢阴极析出极化曲线的测定1.如何将所测得的相对于饱和甘汞电极的电极电位换算至相对于标准氢电极电位?答:ΦSCE(VS,SHE)为已知,则有φ(VS.SHE)=ΦSCE(VS,SHE)+φ(VS,SCE)2.测量氢阴极析出极化曲线为什么要进行较长时间的预极化?答:测定时,开始不太稳定,需经过较长时间预极化之后测得的曲线的重复性和准确性会较高,同时也为了避免电极表面吸附的氧气和溶液中溶解的氧气干扰,故应在实验前进行较长时间的预极化,使电极获得稳定的表面状态。

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