化学系物理化学思考题及答案

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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。

物理化学思考题

物理化学思考题

思考题:物理化学在化学工程中的应用物理化学作为化学工程的核心基础,在许多领域中都有着广泛的应用。

本题将探讨物理化学在以下三个方面的应用:传热过程控制、流体流动模拟以及反应器设计。

一、传热过程控制1. 为什么在许多工业过程中,如核反应堆、加热炉等,需要使用物理化学方法来控制传热过程?答:在许多工业过程中,需要精确控制温度以维持工艺过程的稳定性和效率。

使用物理化学方法,如热力学和传热理论,可以提供一种有效的方法来评估和控制传热过程。

例如,可以通过分析传热系数、传热效率和传热面积等因素,来优化传热设备的性能和操作条件。

2. 如何利用物理化学知识优化传热过程?答:利用物理化学知识,可以通过优化传热过程中的参数和条件来提高传热效率。

例如,可以通过改变传热介质、增加换热面积、提高流体流动速度等方法来改善传热效果。

此外,还可以通过应用热力学定律和能量守恒原理,优化工艺过程的能量利用效率,减少能源浪费。

二、流体流动模拟1. 为什么在化工生产中,流体流动模拟是物理化学的一个重要应用领域?答:流体流动模拟是化工生产中常见的工艺过程之一,广泛应用于管道输送、混合搅拌等领域。

物理化学知识可以提供流体流动的基本原理和规律,如流体力学、热力学等,帮助工程师和科学家更好地理解和预测流体流动过程。

2. 如何利用物理化学知识优化流体流动模拟过程?答:利用物理化学知识,可以通过优化流体流动过程中的参数和条件来提高流动效率。

例如,可以通过改变流体的粘度、密度等因素来改善流体流动性能。

此外,还可以通过应用流体力学和热力学定律,优化工艺过程的流体分布和混合效果,提高生产效率和产品质量。

三、反应器设计1. 为什么反应器设计需要物理化学知识?答:反应器设计是化工生产中的重要环节之一,涉及到反应动力学、物质传递和能量传递等多个方面。

物理化学知识可以提供反应动力学的基本原理和规律,如反应速率方程、反应机理等,帮助工程师和科学家更好地理解和预测反应过程。

物理化学复习思考题

物理化学复习思考题

复习思考题第一章热力学第一定律一、选择题B 1. 热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q-W只能应用于A 理想气体B 封闭体系C 孤立体系D 敞开体系D 2 对于任何循环过程,体系经历i 步变化,则根据热力学第一定律应该是A Qi=0B Wi=0C [ Qi-Wi]>0D [ Qi-Wi]=0A 3 1mol单原子理想气体(Cp,m=5/2 R J.mol-1),在300K 时压缩到500K,则其焓变为A 4157JB 596 JC 1255JD 994 JB 4 同一温度下,同一气体物质的等压摩尔热容Cp 与等容摩尔热容Cv之间存在A Cp<CvB Cp>CvC Cp=CvD 难以比较A 5 对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的?A (эU/эT )V=0 B(эU/эV)T =0C (эH/эP)T =0D (эU/эP)T =0C 6 一封闭体系,当状态从A到B变化时经历二条任意的不同途径,则A Q1=Q2B W1=W2C Q1-W1=Q2-W2D ΔU=0C 7 若体系为1mol 的物质,则下列各组哪一组所包含的量皆属状态函数?A U、Qp、Cp、CvB Qv、H、Cv、CpC U、H、Cp、CvD ΔU、H 、Qp、QvB 8 在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使体系的温度从T1升高到T2,压力从P1升高到P2,则A Q>0,W>0, ΔU>0B Q=0,W=0, ΔU=0C Q=0,W>0, ΔU<0D Q>0,W=0, ΔU>0B 9. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则DA 焓总是不变B 内能总是增加C 焓总是增加D 内能总是减少D 10.式子ΔH= C P dT的适用条件是A 等压过程B 任何过程C 组成不变的等压过程D 均相的组成不变的等压过程B 11.当热力学第一定律以d U=δQ-p d V 表示时,它适用于A 理想气体的可逆过程B 封闭体系只作膨胀过程C 理想气体的等压过程D 封闭体系的等压过程C 12.对状态函数的描述,哪一点是不正确的?A 它是状态的单值函数,状态一定它就具有唯一确定的值B 状态函数之改变值只取决于过程的始终态,与过程进行的途径无关C 状态函数的组合仍是状态函数D 热力学中很多状态函数的绝对值不能测定,但其在过程中的变化值却是可以直接或间接测定的C 13已知反应 B →A 和 B →C 所对应的等压反应热分别ΔH2和ΔH3,则反应A→CΔH1是A ΔH1=ΔH2+ΔH3B ΔH1=ΔH2 -ΔH3C ΔH1=ΔH3 -ΔH2D ΔH1=ΔH2 -ΔH3A 14 25℃时有反应2C6H6(l)+15O2(g)→6H2O(l)+12CO2(g),若反应中各反应气体物质均视为理想气体,则其等压反应热ΔHm与等容反应热ΔUm 之差约为A -3.7KJB 1.2KJC -1.2KJD 3.7KJC 15 若已知H2O(g)及CO(g)在298K时的标准生成焓Δf H mθ分别为-242KJ mol-1及-111KJmol-1,则反应H2O(g)+C(s)→H2(g)+CO(g)的反应热为A -353KJB -131KJC 131 KJD 353 KJC 16 已知CH3COOH(l),CO2(g),H2O(l)的标准生成焓Δf H mθ为:-484.5,-393.5,-285.8,则CH3COOH(l)的标准燃烧热Δc H mθ是BA 874.1B -874.1C -194.8D 194.8D 17 已知25℃反应H2(g)+Cl2(g)→HCl(g)的ΔH 为-92.5KJ,则此反应的ΔUA 无法知道B 一定大于ΔHC 一定小于ΔHD 等于ΔHB 18 用键焓ε来估算反应热时,反应C2H6(g)→C2H4(g)+H2(g)的反应热ΔH是A [εC-C+εC-H]-[εC=C+εC-H+εH-H]B [εC-C+6εC-H]-[εC=C +4εC-H+εH-H]C [εC=C+εC-H+εH-H]-[εC-C+εC-H]D [εC=C+4εC-H+εH-H]-[εC-C+6εC-H]C 19若规定温度T时标准下稳定单质的焓值为零,则稳定单质的内能规定值将A 无法知道B 总是正值C 总是负值D 总是零D 20 在甲烷CH4中C-H键的键焓εC-H是指A 反应CH4(g)=C(g)+2H2(g)的ΔH1B 反应CH4(g)=C(g)+4H(g)的ΔH2C 上述反应(A)中的ΔH1×1/4D 上述反应(B)中的ΔH2×1/4二计算题1. 1mol 理想气体于恒压下升温1℃,试求过程中体系与环境交换的功W。

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

实验七十九 原电池电动势的测定及其应用1. 简述对消法测原电池电动势的测量原理。

答:电位差计是根据补偿法(或称对消法)测量原理设计的一种平衡式电压测量仪器。

其工作原理是在待测电池上并联一个大小相等,方向相反的外加电势,这样待测电池中就没有电流通过,外加电势差的大小就等于待测电池的电动势。

如图所示,电位差计有工作、标准、测量三条回路。

1)校准工作电流I W开关K 打向1,预先调好标准回路中的标准电阻Rn ,调节工作回路的电阻r 至检流计无电流通过,工作电流I W 就已被确定。

2)测量未知电池电动势E W 开关K 打向2,调节测量回路的电阻R X 至检流计无电流通过,此时I R X 与被测电池电动势对消。

2. 简述铜电极电位测定的基本原理。

答:实验只能测得两个电极构成的电池的电动势E ,而无法测得单个电极的电极电势φ。

若选定一个电极作为标准,使其与任意其它电极组成电池,测其电动势,就可得出各电极的相对电极电势φ 。

通常将氢电极在氢气压力为100KPa ,溶液中氢离子活度为1时的电极电势规定为零伏,称为标准氢电极,然后与其它被测电极进行比较。

以标准氢电极作阳极即负极;而将待测电极作阴极即正极,组成原电池,然后用电位差计测量该电池的电动势,这个数值和符号就是待测电极的氢标还原电极电势的数值和符号。

由于使用标准氢电极不方便,在实际测定时往往采用第二级的标准电极,甘汞电极是其中最常用的一种。

这些电极与标准氢电极比较而得到的电势已精确测出。

3. 在原电池电动势的测定过程中应尽可能的做到在可逆条件下进行,为此在实验过程中应注意什么?答: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。

为此应注意以下几点:(1) 测量前可根据电化学基本知识,初步估算一下被测电池的电动势大小,以便在测量时能迅速找到平衡点,这样可避免电极极化。

(2)要选择最佳实验条件使电极处于平衡状态。

制备锌电极要锌汞齐化,成为Zn(Hg),而不直接用锌棒。

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。

物理化学第二版课后思考题答案

物理化学第二版课后思考题答案

第一章气体1.如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状?采用了什么原理?答:将打瘪的乒乓球浸泡在热水中,使球的壁变软,球中空气受热膨胀,可使其恢复球状。

采用的是气体热胀冷缩的原理。

2.在两个密封、绝热、体积相等的容器中,装有压力相等的某种理想气体。

试问,这两容器中气体的温度是否相等?答:不一定相等。

根据理想气体状态方程,若物质的量相同,则温度才会相等。

3.两个容积相同的玻璃球内充满氮气,两球中间用一根玻管相通,管中间有一汞滴将两边的气体分开。

当左边球的温度为273K,右边球的温度为 293K时,汞滴处在中间达成平衡。

试问: (1) 若将左边球的温度升高 10K,中间汞滴向哪边移动? (2) 若将两个球的温度同时都升高 10K,中间汞滴向哪边移动?答:(1)左边球的温度升高,气体体积膨胀,推动汞滴向右边移动。

(2)两个球的温度同时都升高10K,汞滴仍向右边移动。

因为左边球的起始温度低,升高 10K所占的比例比右边的大,283/273大于 303/293,所以膨胀的体积(或保持体积不变时增加的压力)左边的比右边的大。

4.在大气压力下,将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中,达保温瓶容积的0.7左右,迅速盖上软木塞,防止保温瓶漏气,并迅速放开手。

请估计会发生什么现象?答:软木塞会崩出。

这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀,当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起,大于外面压力时,就会使软木塞崩出。

如果软木塞盖得太紧,甚至会使保温瓶爆炸。

防止的方法是,在灌开水时不要灌得太快,且要将保温瓶灌满。

5.当某个纯的物质的气、液两相处于平衡时,不断升高平衡温度,这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化?答:升高平衡温度,纯物质的饱和蒸汽压也升高。

但由于液体的可压缩性较小,热膨胀仍占主要地位,所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。

而蒸汽易被压缩,当饱和蒸汽压变大时,气体的摩尔体积会变小。

随着平衡温度的不断升高,气体与液体的摩尔体积逐渐接近。

物理化学下思考题解答题答案简版..

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物理化学下思考题解答题答案简版..⼀、判断题(正确打“√”,错误打“×”)1、理想⽓体分⼦之间⽆相互作⽤⼒,分⼦本⾝不占有体积。

(√ )2、催化剂能改变⼀反应的平衡常数。

(× )3、只有基元反应的级数才是正整数。

( × )4、阿累尼乌斯活化能与温度有关。

(× )5、标准氢电极的电极电势为零是⼈为规定的。

( √ )6、r ±值仅取决于离⼦强度的⼤⼩。

(× )7、质量作⽤定律只适⽤于基元反应。

(√ )8、测量出来的电池电动势E 有可能是负的。

(× )9、催化剂能缩短化学反应达到平衡的时间。

( √ )10、E θ是所有参加反应的物质的活度都等于1时的电池电动势,称为标准电动势.(√)11、符合质量作⽤定律的反应⽅程均为基元反应.( × )12、反应级数n 可以是简单的级数0,1,2,3级,也可以是分数或负数(√) 13、⼀级反应,半衰期是⼀个与反应物起始浓度⽆关的常数(√ ) 14、E 与参加反应的物质的活度、温度、E θ有关系(√ ) 15、E 是强度量( √ )16、对峙反应的特点:正、逆速率系数之⽐等于平衡常数K =k 1/k -1( √ ) 17、⼏个平⾏反应的活化能往往不同,温度升⾼有利于活化能⼤的反应;温度降低则有利于活化能⼩的反应。

(√ ) 18、电导测定⽤⾼频交流电源( √ )19、D-H 公式只适⽤于强电解质的稀溶液;(√ )20、不同价型电解质,γ± (低价型) > γ± (⾼价型) (√ ) ⼆、选择填空1、有关催化剂不正确的概念是( CD ) A 催化剂能缩短化学反应达到平衡的时间;B 催化剂参与了化学反应;C 催化剂能改变⼀反应的平衡常数;D 催化剂只能使反应速度加快。

2、在⼀定T 、P 下,任何⽓体在固体表⾯上吸附过程的△H 必然是( C ) A ﹥0, B =0,C <0, D ⽆法确定。

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2011 年 11 制作目录第一部分:思考题 (4)实验七十恒温水浴组装及性能测试 (4)实验七十一燃烧热的测定 (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——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镍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ξ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)实验七十一燃烧热的测定 (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——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镍在硫酸溶液中的钝化行为 (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ξ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。

物理化学思考题全解

物理化学思考题全解

物理化学第一章热力学第一定律1.“根据道尔顿分压定律p=∑B p B压力具有加和性,因此是广延性质。

”这一结论正确否?为什么?答:不对。

压力与温度一样是强度性质。

不具有加和性,所谓加和性,是指一个热力学平衡体系中,某物质的数量与体系中物质的数量成正比,如C p=∑n B C p,m(B)。

而道尔顿分压定律中的分压p B 是指在一定温度下,组分B单独占有混合气体相同体积时所具有的压力。

总压与分压的关系不是同一热力学平衡体系中物量之间的关系,与物质的数量不成正比关系,故p=∑p B不属加和性。

本题所犯错误是把混和气体中总压p与各组分分压p B关系误认为是热力学平衡体系中整体与部分的关系。

2.“凡是体系的温度升高时就一定吸热,而温度不变时,体系既不吸热也不放热”,这种说法对否?举实例说明。

答:不对。

例如:绝热条件下压缩气体,体系温度升高,但并未从环境中吸热。

又如:在绝热体容器中,将H2SO4注入水中,体系温度升高,但并未从环境吸热。

再如:理想气体等温膨胀,从环境吸了热,体系温度并不变化。

在温度不变时,体系可以放热或吸热,相变时就是这样。

例如水在1atm、100℃下变成水蒸气,温度不变则吸热。

3.-p(外)d V与-p(外)ΔV有何不同?-pV就是体积功,对吗?为什么在例2中-pV m(g)是体积功?答:-p(外)d V是指极其微小的体积功。

-p(外)ΔV是在指外压不变的过程体积功。

即在外压p不变的过程中体积由V1变化到V2(ΔV=V2-V1)时的体积功。

-pV不是体积功,体积功是指在外压(p外)作用下,外压p与体积变化值(d V)的乘积。

V与d V是不同的,前者是指体系的体积,后者是体积的变化值。

体积变化时才有体积功。

例2中的-pV m(g)实为-p[V m(g)-V m(l)],在这里忽略了V m(l),这里的V m(g)实为ΔV=V m(g)-V m(l),因此-pV m是体积功。

4.“功、热与内能均是能量,所以它们的性质相同”这句话正确否?答:不正确。

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

实验十六 可逆电池电动势的测定
1、测定电池电动势为什么用补偿法?本实验的测定过程中,在找到光点不偏转之前,仍有电 流通过被测电池,将带来什么影响?如何减少这些影响? 答:热力学可逆电池的条件之一就是必须非常接近平衡状态,即通过的电流无限小,所以要 用补偿法来削减电流,使待测电池工作在可逆状态。
2 应化一班 扈培杰 703 宿舍考试特辑系列
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。
实验十三 三组分液-液平衡相图的测绘
1、本实验所用的滴定管(盛苯的)、锥形瓶、分液漏斗液管、滴管为什么要干燥? 答:若不干燥。则配置的溶液中水含量与要求的值有所偏差,影响实验相图的绘制。 2、绘制溶解度曲线时,若先配溶液所取的体积不是记录表中规定的数值,对测绘溶解度曲线 的准确性有没有影响?记录表中规定的数值是根据什么原则确定的?配溶液时读取所用的各 组分体积不准确会带来什么影响? 答:无影响。记录表中规定的数值,是根据取点尽量均匀、均匀分布在相图中的原则确定的, 配溶液时,读取所用的各组分体积不准确时,会使溶解度曲线与实际有偏差,影响系线。 3、当体系总组成在溶解度曲线上方及下方时,体系的相数有什么不同?在本实验中是如何判 断体系总组成正处于溶解度曲线上的?此时分几相? 答:在曲线上方时为一相,下方时为两相。在本实验中,溶液恰好由澄清变浑浊或者由浑浊 变澄清时,可以认为体系的总组成正处于溶解度曲线上,此时为两相 4、温度升高,此时三组分溶解度曲线会发生什么样的变化?在本实验中应当注意哪些问题, 以防止温度变化影响实验的准确性? 答:温度升高,溶解度曲线下移,且峰变窄。本实验中要注意滴定的速度、称量的速度等等。 5、测绘系线时,如何保证取得真正的在室温下达到平衡的共轭水层?你认为用什么方法可以 检验液-液共存的两相体系达到平衡? 答:静置时间足够长,保证体系与环境进行充分的热交换,以达到室温。向溶液中滴入少量 苯、乙醇或水,观察是否由清变浑浊,若变浑浊,则液-液共存的两相体系达到平衡。 6、从测量精度来看,体系质量分数用几位有效数字表示? 答:用 3 位有效数字表示 7、当温度、压力恒定时,单相区的自由度数是多少? 答:f*=C+ψ+0=3-1+0=2

物理化学习题

物理化学习题

第一章热力学第一定律及应用思考题:1.ΔU=Q+W适用于敞开系统吗?2.在何种系统中ΔU=0,Q=0和W=0?3.在非体积功等干零的定容过程中有Q V=ΔU,由于ΔU是状态函数,说明热是状态函数这种说法对吗?为什么?4.在101.325kPa下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。

若水蒸气可视为理想气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。

5.在等压下,机械搅拌绝热容器中的液体,使其温度上升,则ΔH = Q p = 0,对吗?。

选择题:1.在隔离系统中发生某化学反应,使系统的温度明显升高。

则该系统的ΔU()。

(A)>0 (B)=0 (C)<0 (D)无法确定2.体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:(A) T,p,V,Q (B) m,V m,C p,∆V(C) T,p,V,n (D) T,p,U,W3.下列各式中哪个不受理想气体的限制?(A) ΔH=ΔU+ PΔV (B) C p,m-C v,m=R(C) PVγ=常数(D) W=-nRTln(V2/V1)4.将一杯水放在刚性绝热箱内,若以箱及空气和杯中水为体系,则体系应为:(A) 孤立体系 (B) 敞开体系(C) 封闭体系 (D) 绝热体系5.在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么:(A)Q > 0,W > 0,∆U > 0(B) Q = 0,W = 0,∆U < 0(C) Q = 0,W = 0,∆U = 0(D) Q < 0,W > 0,∆U < 06. 下列说法中错误的是()。

(A)状态确定,则状态函数都确定,反之亦然(B) 状态函数改变,则状态一定改变(C) 状态改变,则状态函数一定都改变(D)某系统状态经A→B→A变化后,则所有状态函数都不变7. 下列各组物理量中,均属于强度性质的量是()。

(A) 内能和密度(U,ρ)(B) 焓与压力(H,P)(C) 摩尔内能与摩尔定容热容(U m,Cγ,m)(D) 温差与体积差(△T,△V)8. 有一容器四壁,上部有一可移动的活塞,在该容器中同时放入锌粒和盐酸,发生化学反应后,活塞向上移动一段距离,以锌粒和盐酸为系统,则()(A)Q<0,W>0,△U<0(B)Q>0,W<0,△U>0(C)Q=0,W>0,△U<0(D)Q<0,W=0,△U>09. 在绝热刚性容器中以销钉固定一无摩擦的绝热隔板,板两边均有1mol理想气体,其状态分别为298 K、100Kpa及298K、1000Kpa,拔出销钉,隔板移动直到两边压力相等,以全部气体为系统,则过程的()。

物理化学实验思考题及参考答案2

物理化学实验思考题及参考答案2

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和果糖,其反应为:由于水是大量存在的,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。

溶液的旋光度和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 21=。

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[] 6.66 20=Dα,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-=Dα,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αα∞,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和温度和催化剂的浓度有关,实验测定反应速率常数k,以(αα∞)对t作图,由所得直线的斜率求出反应速率常数k,和初始浓度无关,蔗糖的称取本不需要非常精确,用台称称量即可。

物理化学学习指南思考题答案--全

物理化学学习指南思考题答案--全

第一章1.两瓶不同种类的理想气体,如果他们的平均平动能相同,密度相同,则它们的压力也相同。

此结论对吗?答案:不对。

P=nRT/v=mVRT/m=ρRT/M,,32t m E RT =,平均动能相同,则温度相同。

现在已知密度相同,压力与相对分子质量有关。

不同种气体,相对分支质量不同,所以压力不同。

分压定律能应用与实际气体吗?为什么?答案:不能。

由于实际气体分子间有引力,不同实际气体分子间的引力也不同,混合气体中第i 中气体的分压,与第i 种气体在同一温度并单独占有与混合气体相同的体积时所具有的压力不同,故不存在p=i p ∑的关系。

3.在一定容积的容器内含有一定量的气体,若升高温度,则使分子动能增加,碰撞次数增加,问其平允自由程如何变化?答案:平均自由程不变。

因为1l =,平均自由程与温度无关。

4.试判别H2,O2,CO2气体在0℃时根均放速率何者最大?最概然速率何者最小?答案:根均方速率H 2最大,最概然速率CO 2最小。

5.试写出钢球分子模型的气体状态方程。

答案:p(V m -b)=RT6.实际气体在Boyle 温度时符合理想气体行为,此时分子间的引力和分子本身的体积均可忽略不计,这种说法对法?为什么?答案:当实际气体的温度低于Boyle 温度时,如果压力较低,则气体体积大,分子本身体积可以忽略,但引力项不可忽略,气体容易压缩,所以pV m <RT 。

随着压力增大分子本身的体积效应越来越显着,使pV m <RT 。

随着直至大于RT 。

当实际气体温度大于Boyle 温度时,在高温下引力向可以忽略不计,体积效应显现出来,所以pV m >RT.7.当实际气体温度偏离Boyle 温度时,试分析pVm 与RT 的大小关系,并解释其原因。

答案:(a )A ;(b )C ;(c )D 。

8.气体A,B,C,D 都服从vanderwaals 方程,它们的vanderwaals 气体常数a 值与之比为aA :aB :aC :aD=:::,b 值之比为bA :bB :bC :bD=1:6:4:。

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)。

(完整版)物理化学习题库(含答案)

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《物理化学》复习思考题热力学一、判断题:1、在定温定压下,CO2由饱和液体转变为饱和蒸气,因温度不变, CO2的热力学能和焓也不变。

( )2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。

()3、稳定态单质的Δf H mΘ(800K)=0 。

( )4、d U=nC v,m d T公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。

( )5、系统处于热力学平衡态时,其所有的宏观性质都不随时间而变。

()6、若系统的所有宏观性质均不随时间而变,则该系统一定处于平衡态。

()7、隔离系统的热力学能是守恒的。

()8、隔离系统的熵是守恒的。

()9、一定量理想气体的熵只是温度的函数。

()10、绝热过程都是定熵过程。

()11、一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。

()12、系统从同一始态出发,经绝热不可逆过程到达的终态,若经绝热可逆过程,则一定达不到此终态。

()13、热力学第二定律的克劳修斯说法是:热从低温物体传到高温物体是不可能的。

()14、系统经历一个不可逆循环过程,其熵变> 0。

()15、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W’<0,且有W’>G和G<0,则此状态变化一定能发生。

()16、绝热不可逆膨胀过程中S >0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。

()17、临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。

( )18、可逆的化学反应就是可逆过程。

( )19、Q和W不是体系的性质,与过程有关,所以Q + W也由过程决定。

( )20、焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。

( )21、焓的增加量∆H等于该过程中体系从环境吸收的热量。

( )22、一个绝热过程Q = 0,但体系的∆T不一定为零。

( )23、对于一定量的理想气体,温度一定,热力学能和焓也随之确定。

( )24、某理想气体从始态经定温和定容两过程达终态,这两过程的Q、W、∆U及∆H是相等的。

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

[标签:标题]篇一: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:TS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:S??测定恒温水浴灵敏度的方法是在设定温度温度-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?T2?T12下,用精密温差测量仪测定温度随时间的变化,绘制答: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(精心整理)实验11、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、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: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,因此必然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?答:若有冷凝,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分含量偏高了,则T不变,x的组成向左或向右移(视具体情况而定)3 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:蒸馏器收集气相、液相的球大小没有设计好,应根据实验所用溶液量来设计球的规格;温度计与电热丝靠的太近,可以把装液相的球设计小一点,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。

4本实验的误差主要来源有哪些?答:组成测量:(1)工作曲线;(2)过热现象、分馏效应;(3)取样量。

温度测量:(1)加热速度;(2)温度计校正。

5、试推导沸点校正公式:实验12蔗糖水解速率常数的测定1蔗糖的转化速率常数k 与哪些因素有关?答:温度、催化剂浓度。

2在测量蔗糖转化速率常数的,选用长的旋光管好?还就是短的旋光管好?答:选用较长的旋光管好。

根据公式〔α〕=α×1000/Lc,在其它条件不变情况下,L 越长,α越大,则α的相对测量误差越小。

3如何根据蔗糖、葡萄糖与果糟的比旋光度计算α0与α∞?答:α0=〔α蔗糖〕D t ℃L[蔗糖]0/100α∞=〔α葡萄糖〕D t ℃L[葡萄糖]∞/100+〔α果糖〕D t ℃L[果糖]∞/100式中:[α蔗糖]D t ℃,[α葡萄糖]D t ℃,[α果糖]D t ℃分别表示用钠黄光作光源在t ℃时蔗糖、葡萄糖与果糖的比旋光度,L(用dm 表示)为旋光管的长度,[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度,[葡萄糖]∞与[果糖]∞表示葡萄糖与果糖在反应完成时的浓度。

物理化学实验思考题及参考答案 (2)

物理化学实验思考题及参考答案 (2)

基础化学实验Ⅳ (物理化学实验) 2011年11制作 目 录 第一部分:思考题 (3)实验七十 恒温水浴组装及性能测试 (3)实验七十一 燃烧热得测定 (3)实验七十二 差热分析 (4)实验七十三 凝固点降低法测定摩尔质量 (4)实验七十四 纯液体饱与蒸气压得测量 (5)实验七十五 双液系得气—液平衡相图 (6)实验七十六 三组分液—液体系得平衡相图 (7)实验七十七 化学平衡常数及分配系数得测定 (8)实验七十八 溶液电导得测定——测HAc 得电离平衡常数 (8)实验七十九 原电池电动势得测定及其应用 (9)实验八十 线性电位扫描法测定镍在硫酸溶液中得钝化行为 (9)实验八十一 旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数 (10)实验八十二 电导法测定乙酸乙酯皂化反应得速率常数 (11)实验八十三 最大泡压法测定溶液得表面张力 (11)实验八十四 固体在溶液中得吸附 (12)实验八十五 粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 ................................................................... 13 实验八十六 Fe (OH )3溶胶得制备及其ξ电势得测定 . (14)实验八十七 电导法测定水溶性表面活性剂得临界胶束浓度 (15)第二部分:参考答案 (16)实验七十 恒温水浴组装及性能测试 ........................................................................................... 16 思考题及参考答案实验七十一燃烧热得测定 (17)实验七十二差热分析 (23)实验七十三凝固点降低法测定摩尔质量 (25)实验七十四纯液体饱与蒸气压得测量 (28)实验七十五双液系得气-液平衡相图 (31)实验七十六三组分液—液体系得平衡相图 (34)实验七十七化学平衡常数及分配系数得测定 (37)实验七十八溶液电导得测定——测HAc得电离平衡常数 (40)实验七十九原电池电动势得测定及其应用 (42)实验八十线性电位扫描法测定镍在硫酸溶液中得钝化行为 (45)实验八十一旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数 (48)实验八十三最大泡压法测定溶液得表面张力 (53)实验八十四固体在溶液中得吸附 (59)实验八十五粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 (61)实验八十六Fe(OH)3溶胶得制备及其ξ电势得测定 (66)实验八十七电导法测定水溶性表面活性剂得临界胶束浓度 (69)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就是什么?主要由哪些部件组成?它们得作用各就是什么?2、简述恒温槽得构造及工作原理。

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化学系物理化学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。

3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些?答: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;燃烧丝接触不良。

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?答: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?答:打开时:先逆时针开总阀,再顺时针开减压阀。

关闭时:先逆时针关减压阀,再顺时针关总阀,再打开减压阀排出总阀与减压阀之间剩余的氧气,然后关闭减压阀。

实验三 双液系的气—液相平衡相图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。

3. 每次加入蒸馏瓶中的三氯甲烷或乙醇是否应按记录表规定精确计量?答:不一定。

绘制沸点-组成图时,不必精确知道系统组成。

需要精确知道的数据是不同系统组成时的沸点、气相组成和液相组成,而气液两相组成可通过折光率-组成标准曲线得到。

4. 如何判定气-液两相已达到平衡?答:将液体缓慢加热,当液体沸腾回流一段时间,且体系温度计读数稳定时,可判定气-液两相已达到平衡。

5. 该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度是否需要保持一致?为什么?答:在该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度应保持一致,因为温度不同,物质的折射率不同;而且测定样品的折射率后,要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。

实验四 溶解热的测定1. 根据积分溶解热的定义,可知随着n 0增大,ΔsolH 应该不断增大的,且增大的速率逐渐变慢。

图中拟合的二次曲线并不是与此严格相符的,在n 0=700左右有下降趋势。

所以,该拟合曲线线只能概括实验进行范围内的Δsol H~ n的关系。

若要得到更大范围内的关系曲线,需要增加实验组数,获得更全面的数据。

2.硝酸钾溶解在水中吸热,这是破坏硝酸钾的晶格能,硝酸钾的电离能以及溶剂化热等能量的综合效应。

从实验结果看出,溶剂的量n越多,吸热也越多,这可能是与溶剂化热有关,溶剂的量不同,会影响K+,NO3-周围的水合离子数。

3.溶剂量的影响随着溶剂量的增多而逐渐减弱,反映在图中曲线的斜率减少上。

当溶剂很多时,加入少量的溶剂,浓度的变化甚小。

这些体现在微分稀释热上。

微分稀释热定义为1mol 溶质溶解在无限量一定浓度溶液中产生的热效应。

按此定义,在定温定压下它为一定值。

实验处理得到的微分稀释热是不断变小的,这是因为溶液量并不是无限的。

当溶剂量很大时,认为溶液浓度不再变化,这时得到的微分稀释热便趋于稳定了。

Δsol H~n最终应为一线性关系。

4.在不同温度压力下,硝酸钾的溶解热是不同的,尤其是温度的影响更大。

当温度改变时,由van’tHoff等温式知,溶解平衡常数和溶解焓均会发生变化。

故实验时需要注明环境的温度、压强。

5.硝酸钾加入快慢的控制,是实验成败的关键。

加得太快,会使得温差过大,体系与环境的热交换加快,测得的溶解热偏低。

加得太慢,一旦温度升到一个较高的值,即使加入所有硝酸钾也无法使温差回到零度以下,导致实验失败。

一般ΔT控制在-0.3℃左右为宜,最低不要超过-0.5℃,但要始终为负值。

实验中要时刻注意温差的变化,掌握好加料的时间和量。

在每次组实验完后,温差回升到0℃以上,此时升温较快,需要及时加入较多的硝酸钾,否则温差可能再无法回到负值。

加料时应小心,以免硝酸钾洒落,留在瓶口的需要用毛刷刷进去。

6.磁子的搅拌速度也很重要。

搅拌太慢,硝酸钾难以完全溶解,若实验结束发现有未溶解的硝酸钾,应重复实验。

搅拌太快,会加快散热,且温差归零的时间难以准确记录。

7.实验中使用的硝酸钾不是十分干燥,已经略有吸潮。

这对实验结果会有影响(相当于硝酸钾已经溶解了一些)。

实验中,应在其它事宜都准备好后,再称量硝酸钾,称完后盖上盖子,并尽快开始实验。

建议实验过程中将称好的药品放在干燥器中。

实验五蔗糖水解1.本实验为什么用蒸馏水校正旋光计;是否一定需要校正旋光计的读数?答:因为蒸馏水的旋光度为0。

不一定;数据处理时利用 ln(αt-α∞)对t作图得直线,在同一台旋光仪测定时,αt-α∞的差值与旋光计的零点校正无关。

2.为什么配蔗糖溶液可用粗天平衡量?答:本实验只需要记录αt~t数据,根据ln(αt-α∞)对t作图求得反应速率常数k,数据处理时不需要知道蔗糖溶液的精确初始浓度,故配蔗糖溶液可用粗天平衡量蔗糖。

3.如何测定α∞?答:将剩余的混合液置于55℃左右的水浴中温热 30分钟,以加速水解反应,然后冷却至实验温度,测其旋光度,此值即可认为是α∞。

4.本实验的关键步骤是什么?如何减少误差?答:(1) 温度对反应速度影响较大,所以整个过程应保持恒温。

用水浴加热反应液测α∞时,温度不宜过高,以免产生副反应,溶液变黄,加热过程应同时避免溶液蒸发使糖的浓度改变,从而影响α∞的测定。

(2)由于反应初始阶段速率较快,旋光度变化大,一定要注意时间的准确性。

(3)根据反应温度,可适当增加HCl的浓度,以缩短反应时间。

实验六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?由此所得蔗糖的相对分子质量偏低还是偏高?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*f f f f B T T T K m ∆=-=和310B B f f A W M K T W -=⨯∆ 可知由于溶液凝固点偏低,∆Tf 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,影响蔗糖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。

如果加入量过多,一方面会导致凝固点下降过多,不利于溶液凝固点的测定,另一方面有可能超出了稀溶液的范围而不具有依数性。

过少则会使凝固点下降不明显,也不易测定并且实验误差增大。

4. 估算实验测定结果的误差,说明影响测定结果的主要因素?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。

5. 当溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时,测定的结果有何意义?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. 在冷却过程中,凝固点测定管内液体有哪些热交换存在?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。

实验七丙酮碘化反应1.实验时用分光光度计测量什么物理量?它和碘浓度有什么关系?答:测量的是溶液的吸光度T;根据朗伯-比尔定律可知,在指定波长下,所测吸光度与I2溶液浓度成正比关系。

2.本实验中,将CH3COCH3溶液加入盛有I2、HCl溶液的碘瓶中时,反应即开始,而反应时间却以溶液混合均匀并注入比色皿中才开始计时,这样操作对实验结果有无影响?为什么?答:无影响。

不同时间所作的直线的位置不同而已,但k(所作直线的斜率)相同。

3.速率常数k与T有关,而本实验没有安装恒温装置,这对k的影响如何?所测得的k是室温下的k,还是暗箱温度时的k?答:本实验整个过程是在室温下进行的,由于室温在短时间内变化幅度很小,故对k的影响不大。

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