物理化学实验课后练习参考(1)学习资料
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。
复旦大学版物理化学实验第三版课后思考题答案教学教材
实验一凝固点降低法测定摩尔质量1、在冷却过程中,凝固点测定管内液体有哪些热交换存在?他们对凝固点的测定有和影响?答:主要热交换有液相变成固相时放出凝固热;固液与寒剂之间热传导。
对凝固点测定的影响是当凝固热放出速率小于冷却速率,会发出过冷现象,使凝固点测量偏低。
2、当溶质在溶液中解离、缔合、溶剂化和形成配合物时,测定的结果有何意义?加入溶剂中的溶质的量应如何确定?加入量过多或过少将会有和影响?答: 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,缔合和生成配合会使测量值偏大,离解会使测量值偏小,不适用上式计算,一般只适用强电解质稀溶液。
3、加入溶剂中的溶质的量应如何确定?加入量过多或过少将会有和影响?答:加入的溶质的量约使溶液的凝固点降低0.5℃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。
4、估算实验结果的误差,说明影响测量结果的主要因素?答:溶液过冷程度的控制,冰水浴温度控制在3℃左右,搅拌速度的控制,温度升高快速搅拌,溶剂溶质的精确测量,溶液浓度不能太高都对其有影响。
实验二纯液体饱和蒸气压的测定1、压力和温度的测量都有随机误差,试导出H的误差传递表达式.答:由 H=U+PV 可得,→ dH=dU+PdV+VdP→ dH=(au/aT)v dT+(au/aV)TdV+pdV+Vdp →ΔVHm=(au/aT)VΔT+VΔp2、用此装置,可以很方便地研究各种液体,如苯.二氯乙烯.四氯化碳.水.正丙醇.异丙醇.丙酮.和乙醇等,这些液体中很多是易燃的确,在加热时应该注意什么问题?答:加热时,应该缓慢加热,并且细心控制温度,使溶液的温度不能超过待测液的着火点,同时a,c管的液面上方不宜有空气(或氧气)存在,此外温度变化采用逐渐下降方式。
实验四燃烧热的测定的测定1、固体样品为什么要压成片状?答:压成片状有利于样品充分燃烧。
2、在量热测定中,还有哪些情况可能需要用到雷诺温度校正方法?答:实际上,热量计与周围环境的热交换无法完全避免,它对温差测量值的影响可用雷诺温度校正图校正。
物理化学实验课后习题答案
物理化学实验课后习题答案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。
3.电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用?答:电位差计:利用补偿法测定被测电极电动势;标准电池:提供稳定的已知数值的电动势EN,以此电动势来计算未知电池电动势。
检流计:指示通过电路的电流是否为零;工作电池:为整个电路提供电源,其值不应小于标准电池或待测电池的值。
4.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。
5.在测定电动势过程中,若检流计的指针总往一个方向偏转,可能是什么原因?答:若调不到零点,可能的原因有:(1)电池(包括工作电池、标准电池和待测电池)的正负极接反了;(2)电路中的某处有断路;(3)标准电池或待测电池的电动势大于工作电池的电动势,超出了测量范围。
4.为何本实验要在恒温条件下进行,而且乙酸乙酯和氢氧化钠溶液在混合前还要预先恒温?答:温度对反应速率常数k影响很大,故反应过程应在恒温条件下进行。
物理化学实验课后习题
物化实验课后题一、燃烧热的测定1.燃烧热是什么?他在化学计算中的应用?答:在101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位为kJ/mol。
反应热中ΔH为负,则为放热反应;为正,则为吸热反应,燃烧热为反应热的一种,其ΔH为负值含相同碳原子数的烷烃异构体中,直链烷烃的燃烧热最大,支链越多燃烧热越小2.什么是卡计和水的热当量?如何测的?答:卡计:水当量:量热仪内筒水温每升高一度所吸收的热量(即量热计的热容量)。
单位是:J/。
C或者J/K。
测法:用已知燃烧焓的物质(如本实验用的苯甲酸),放在量热计中燃烧,测其始、末温度,经雷诺作图校正后,按CΔT= -nQ V,m- m点火丝Q点火丝即可求出。
3.测量燃烧热的两个关键要求是什么?如何达到这两个要求?答:实验关键:点火成功、试样完全燃烧。
可以考虑以下几项技术措施:①样应进行磨细、烘干、干燥器恒重等前处理,潮湿样品不易燃烧且有误差。
压片紧实度:一般硬到表面有较细密的光洁度,棱角无粗粒,使能燃烧又不至于引起爆炸性燃烧残剩黑糊等状。
②火丝与电极接触电阻要尽可能小,注意电极松动和铁丝碰杯短路问题。
③充足氧(2MPa)并保证氧弹不漏氧,保证充分燃烧。
燃烧不完全,还时常形成灰白相间如散棉絮状。
④注意点火前才将二电极插上氧弹再按点火钮,否则因仪器未设互锁功能,极易发生(按搅拌钮或置0时)误点火,样品先已燃烧的事故。
4.实验测量到的温度差值为何要经过雷诺作图法校正?还有哪些误差来源会影响测量的结果?答:二、凝固点降低法测定萘的相对分子质量1.为什么要先测定近似凝固点?2.根据什么原则考虑加入溶质的量?太多或者太少影响如何?答:根据稀溶液的依数性,太多不符合稀溶液的要求,太少则导致所测的凝固点降低不明显,误差较大。
3.测凝固点时,纯溶剂温度回升会有一定的恒定阶段,而溶液没有,为什么?答:4.溶液浓度太稀或太浓对实验结果有什么影响?为什么?答:5.若溶质在溶液中产生离解、缔合等现象时,对实验结果有什么影响?答:用过冷法测分子质量靠的是依数性。
物理化学实验习题及答案新精编版
物理化学实验习题及答案新GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-物理化学实验习题及答案2013-01-14 00:08恒温槽的性能测试习题:一、优良的恒温槽应具备那些条件?二、电热器功率过大有何缺点?三、接触温度计可否当温度计用?四、恒温槽灵敏度过低,又 T——t曲线有何影响?五、欲提高恒温槽的灵敏度,有那些途径?六、电子继电器的工作原理,起何作用?H2O2分解反应速率常数的测定习题:一、为什么反应开始不立即收集氧气,而要在反应进行一段时间后再收集氧气进行测定?二、读取氧气体积时量气管及水准瓶中水面处于同一水平位置的作用何在?三、反应过程中为什么要匀速搅拌?匀速搅拌对测定结果会产生怎的影响?四、H2O2和KI溶液的初始浓度对实验结果是否有影响?应根据什么条件选择它们?弱电解质电离常数的测定—分光光度法习题:一、在配置溶液时,加入HCl、HAc和NaAc溶液各起什么作用?二、溶液A和溶液B的起始浓度,是否一定要相同?液相反应平衡常数的测定习题:一,引起本实验误差的可能因素是什么?二,你认为如何提高本实验的精度?三,如Fe3+,SCN-离子浓度较大时,则不能按公式来计算Kc的值,为什么?四,为什么可用[FeSCN2+] 与消光度比乘 [SCN-]计算[FeSCN2+]平电导法测定弱电解质电离常数习题:1. 测定金属与电解质溶液电阻的方法有何不同为什么测定溶液电阻要用交流电源2. 测定溶液电导时为什么要恒温3. 为什么交流电源通常选择在约1000/s,如为了防止极化,频率高一些,不更好吗试权衡利弊.乙醇---环己烷溶液的折射率-组成曲线的绘制习题:一、在测定中,溶液过热或分馏不彻底将使得相图图形发生什么变化二、做乙醇—环己烷溶液的折光率-组成曲线目的时什么三、每次加入蒸馏瓶中的环己烷或乙醇是否安记录表规定的精确值来进行四、如何判断气-液相达到平衡状态(Tg =Tl) 搜集气相冷凝液的小球大小对实验结果有无影响五、测定纯物质的沸点时,为什么要求蒸馏瓶必须是干燥的测混合液的沸点与组成可不必洗净,为什么六、平衡时,气液两相温度应不应该一样怎么防止有温度差异七、我们测得的沸点与标准的大气压的沸点是否一样?旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数习题:一、在测量蔗糖转化速率常数时,选用长的旋光管好还是短的旋光管好二、为什么可用蒸馏水来校正旋光仪的零点三、在旋光度的测量中为什么要对零点进行校正在本实验中,若不进行校正,对结果是否有影响四、使用旋光仪时以三分视野消失且较暗的位置读数,能否以三分视野消失且较亮的位置读数哪种方法更好静态法测定液体饱和蒸汽压习题:一、静态法测定液体饱和蒸汽压的原理?二、能否在加热情况下检查是否漏气?三、如何让判断等压计中试样球与等压时间空气已全部排出?如未排尽空气对实验有何影响?四、实验时抽气和漏入空气的速度应如何控制为什么五、升温时如液体急剧汽化,应如何处理?六、每次测定前是否需要重新抽气?七、等压计的U型管内所贮液体有何作用?答案恒温槽的性能测试一、答:1、热容量要大一些。
《物理化学》课后习题第一章答案
习题解答第一章1. 1mol 理想气体依次经过下列过程:(1)恒容下从25℃升温至100℃,(2)绝热自由膨胀至二倍体积,(3)恒压下冷却至25℃。
试计算整个过程的Q 、W 、U ∆及H ∆。
解:将三个过程中Q 、U ∆及W 的变化值列表如下:过程 QU ∆ W(1) )(11,初末T T C m V - )(11,初末T T C m V -0 (2)(3) )(33,初末T T C m p - )(33,初末T T C m v - )(33初末V V p -则对整个过程:K 15.29831=末初T T = K 15.37331==初末T T Q =)(11,初末-T T nC m v +0+)(33,初末-T T nC m p=)初末33(T T nR -=[1×8.314×(-75)]J =-623.55JU ∆=)(11,初末-T T nC m v +0+)(33,初末-T T nC m v =0W =-)(33初末V V p -=-)初末33(T T nR - =-[1×8.314×(-75)]J =623.55J因为体系的温度没有改变,所以H ∆=02. 0.1mol 单原子理想气体,始态为400K 、101.325kPa ,经下列两途径到达相同的终态:(1) 恒温可逆膨胀到10dm 3,再恒容升温至610K ; (2) 绝热自由膨胀到6.56dm 3,再恒压加热至610K 。
分别求两途径的Q 、W 、U ∆及H ∆。
若只知始态和终态,能否求出两途径的U ∆及H ∆解:(1)始态体积1V =11/p nRT =(0.1×8.314×400/)dm 3=32.8dm 3 W =恒容恒温W W +=0ln12+V V nRT=(0.1×8.314×400×8.3210ln +0)J =370.7JU ∆=)(12,T T nC m V -=[)400610(314.8231.0-⨯⨯⨯]J =261.9J Q =U ∆+W =632.6J H ∆=)(12,T T nC m p -=[)400610(314.8251.0-⨯⨯⨯]=436.4J (2) Q =恒压绝热Q Q +=0+)(12,T T nC m p -=463.4J U ∆=恒压绝热U U ∆+∆=0+)(12,T T nC m V -=261.9J H ∆=恒压绝热H H ∆+∆=0+绝热Q =463.4J W =U ∆-Q =174.5J若只知始态和终态也可以求出两途径的U ∆及H ∆,因为H U 和是状态函数,其值只与体系的始终态有关,与变化途径无关。
物理化学实验答案1
物理化学实验答案1 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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。
大学物理化学1-热力学第一定律课后习题及答案
热力学第一定律课后习题一、是非题下列各题中的叙述是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错误的画“⨯”。
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. d U = nC V,m d T这个公式对一定量的理想气体的任何pVT过程均适用。
( )3. 一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。
( )4. 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。
( )5. 稳定态单质的∆f H(800 K) = 0。
( )二、选择题选择正确答案的编号,填在各题后的括号内:1. 理想气体定温自由膨胀过程为:()。
(A)Q > 0;(B)∆U < 0;(C)W <0;(D)∆H = 0。
2. 对封闭系统来说,当过程的始态和终态确定后,下列各项中没有确定的值的是:( )。
( A ) Q;( B ) Q+W;(C ) W( Q = 0 );( D ) Q( W = 0 )。
3. pVγ = 常数(γ = C p,m/C V,m)适用的条件是:( )(A)绝热过程;( B)理想气体绝热过程;( C )理想气体绝热可逆过程;(D)绝热可逆过程。
4. 在隔离系统内:( )。
( A ) 热力学能守恒,焓守恒;( B ) 热力学能不一定守恒,焓守恒;(C ) 热力学能守恒,焓不一定守恒;( D) 热力学能、焓均不一定守恒。
5. 从同一始态出发,理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程:( )。
( A )可以到达同一终态;( B )不可能到达同一终态;( C )可以到达同一终态,但给环境留下不同影响。
6. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:( )。
( A )焓总是不变;(B )热力学能总是增加;( C )焓总是增加;(D )热力学能总是减少。
7. 已知反应H2(g) +12O2(g) ==== H2O(g)的标准摩尔反应焓为∆r H(T),下列说法中不正确的是:()。
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。
物理化学实验课后练习参考
物理化学实验课后练习参考一、问答题1. 用最大气泡法测定溶液的表面张力的实验操作中, 为什么要求读出最大压力差?[答] p(内)<p(外)时, 气泡会从毛细管口逸出。
∆p=p(外)-p(内),∆p 可从压力计两边读数的差值h读出。
(1分)π r2∆p 为气泡逸出时受到向下的总作用力2π rσ 为气泡在毛细管口受到的表面张力(2分)当π r2∆p max=2π rσ 时, 气泡就逸出了故实验中要求读出最大压力差h。
(2分)2.最大气泡压力法测液体的表面张力实验时,某同学发现,当毛细管管端不是刚刚与液面相接触,而是插入液面一小段距离时,测得的△h偏高。
因而该同学在讨论中说毛细管管端插入液体内部,将使测得的表面张力值偏高,你认为这一说法对吗?为什么?答:知标样S 及未知样X,则γx/γs= △h x/△h s影响γx值的因素与△h之测定值, X, S 样的密度及毛细管端插入深浅等众多因素有关。
3.在恒温、恒压下,测定化学反应速率常数的方法常分为物理法及化学法两类, 请你以做过的实验为例, 简述这两类方法的主要区别及优缺点。
物理法:如电导法测乙酸乙酯皂化速率常数等, 优点是不需要直接取样, 不需中止反应, 测量快, 测得数据多, 数据误差小, 所测的物理量易转化为电讯号, 易实现测定、记录、处理的自动化。
缺点是:对不同反应体系要用不同物理量, 有的体系找不到合适的物理量, 物理量与浓度关系不规则, 易引入系统误差,需要比较特殊的仪器。
(5分)化学法:如用KMnO4滴定法测定H2O2分解反应速率常数, 其优点是使用通常用的化学分析方法, 如多为容量法分析测定浓度, 取得的数据直接引入动力学方程, 不加其他关系。
缺点是需取样并中止反应才能进行分析, 取样记时及反应条件控制易引入误差, 化学分析慢, 取得数就少, 增加了数据处理误差, 不易实现自动化。
(5分)4.请设计一电化学实验,测定下列反应的等压热效应,并说明其理论根据(不写实验装置及实验步骤)。
物理化学课后习题答案(全)
第1章 物质的pVT 关系和热性质习 题 解 答1. 两只容积相等的烧瓶装有氮气,烧瓶之间有细管相通。
若两只烧瓶都浸在100℃的沸水中,瓶内气体的压力为0.06MPa 。
若一只烧瓶浸在0℃的冰水混合物中,另一只仍然浸在沸水中,试求瓶内气体的压力。
解: 21n n n +=2212112RT V p RT V p RT V p +=⋅2111121222112p T p T T p T T T T =+⎛⎝⎜⎞⎠⎟=+ ∴112222p T T T p ⋅+=MPa0.0507=MPa 06.02)15.273100()15.2730(15.2730⎥⎦⎤⎢⎣⎡××++++=2. 测定大气压力的气压计,其简单构造为:一根一端封闭的玻璃管插入水银槽内,玻璃管中未被水银充满的空间是真空,水银槽通大气,则水银柱的压力即等于大气压力。
有一气压计,因为空气漏入玻璃管内,所以不能正确读出大气压力:在实际压力为102.00kPa 时,读出的压力为100.66kPa ,此时气压计玻璃管中未被水银充满的部分的长度为25mm 。
如果气压计读数为99.32kPa ,则未被水银充满部分的长度为35mm ,试求此时实际压力是多少。
设两次测定时温度相同,且玻璃管截面积相同。
解:对玻璃管中的空气,p V p V 2211=kPa 0.96=kPa )66.10000.102(35251212−×==p V V p ∴ 大气压力 = kPa 28.100kPa )96.032.99(=+·28· 思考题和习题解答3. 让20℃、20 dm 3的空气在101325 Pa 下缓慢通过盛有30℃溴苯液体的饱和器,经测定从饱和器中带出0.950 g 溴苯,试计算30℃时溴苯的饱和蒸气压。
设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和;又设饱和器前后的压力差可以略去不计。
(溴苯Br H C 56的摩尔质量为1mol g 0.157−⋅)解:n pV RT 131013252010831452027315==×××+⎡⎣⎢⎤⎦⎥−().(.) mol =0.832 mol n m M 209501570==..mol =0.00605mol p py p n n n 22212101325732==+=×= Pa 0.006050.832+0.00605 Pa4. 试用范德华方程计算1000 g CH 4在0℃、40.5 MPa 时的体积(可用p 对V 作图求解)。
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。
物理化学实验课后题答案
物理化学实验课后题答案物理化学实验课后题答案00公式以及版面无法正常显示,建议下载pdf版本下载方式一:点击以下链接下载网盘下载百度文库下载下载方式二:登陆公共邮箱下载邮箱:*********************密码:yh123456文件预览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。
物理化学练习(学生)1
热力学第一定律习题一、选择题1. 理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪些? ( B,C )2. 一定量的理想气体从同一始态出发,分别经(1) 等温压缩,(2) 绝热压缩到具有相同压力的终态,以H1,H2分别表示两个终态的焓值,则有:( C )(A) H1> H2(B) H1= H2(C) H1< H2(D) 无法确定3. 下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是:( C )(A) 不做非体积功,终态压力相同但中间压力有变化的过程(B) 不做非体积功,一直保持体积不变的过程(C) 273.15 K,p下液态水结成冰的过程(D) 恒容下加热实际气体4. 下图为某气体的p-V图。
图中A→B为恒温可逆变化, A→C为绝热可逆变化, A→D为多方不可逆变化。
B,C,D态的体积相等。
问下述各关系中哪一个错误( B ) (A) T B>T C(B) T C>T D (C) T B>T D (D) T D >T C5. 非理想气体进行绝热自由膨胀时,下述答案中哪一个错误( D )(A) Q=0 (B) W=0 (C) ΔU=0 (D) ΔH=06. 已知:Zn(s)+(1/2)O2−−→ZnO Δc H m=351.5 kJ·mol-1Hg(l)+(1/2)O2−−→HgO Δc H m= 90.8 kJ·mol-1因此Zn+HgO−−→ZnO+Hg 的Δr H m是:( B )(A) 442.2 kJ·mol-1 (B) 260.7 kJ·mol-1 (C) -62.3 kJ·mol-1(D) -442.2 kJ·mol-17.下述哪一种说法正确( D ) 。
因为ΔH p = Q p,所以:(A) 恒压过程中,焓不再是状态函数(B) 恒压过程中,体系与环境无功的交换(C) 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功(D) 恒压过程中, ΔU不一定为零8. 在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱,将冰箱门打开,并接通电源使其工作,过一段时间之后,室内的平均气温将如何变化? ( A )(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不一定9. 计算化学反应的热效应,下述说法哪些正确? ( A )(1) 在同一算式中必须用同一参比态的热效应数据(2) 在同一算式中可用不同参比态的热效应数据(3) 在不同算式中可用不同参比态的热效应数据(4) 在不同算式中必须用同一参比态的热效应数据(A) 1,3 (B) 2,4(C) 1,4 (D) 2,3二、填空题10. 对于任何宏观物质,其焓H一定____>___ 内能U(填上>、<、=) ,因为H=U+pV_;对于等温理想气体反应,分子数增多的ΔH一定_____>____ΔU,因为_____ΔH=ΔU+ (Δn)RT______ 。
物理化学课后练习辅导资料
D.- 40.67 JA.(石墨,s) =(CO2,g)B.(H2,g) =(H2O,g)C.(N2,g) =(2NO2,g)D.(H2,g) = 0A.H2的标准生成焓气相吸热反应: A + B C. 当此反应达到平衡后,欲使平衡向产物方向移动,应采取的措施为()。
石灰窑反应 CaCO3 (s) CaO(s) + CO2 (g) 已达平衡.此系统的独立组分数为()。
下列电池:它们的电动势E1和 E2的关系为()。
用 48242 C电量最多可从 CuSO4溶液中电解出 Cu()克( Cu 的摩尔质某复合反应 A = B ─-> C, 达到稳态时,()。
在标准压力 p下, 383 K 的水变为同温度下的蒸气, 吸热Qp. 此相变过程中,不能成立的关系式为()。
101.3 kPa下,110 ℃的水变为110 ℃的蒸气,吸热 Q.此过程环境的熵变ΔS(环)定温下, 气相反应的平衡常数K()。
D.不受压力变化的影响反应 MgO(s) + Cl2(g) = MgCl2 (s) + 1/2O2 (g) 达平衡后,若增大 A.p( O2)增加, p( Cl2)减少, K增加B.p( O2)增加, p( Cl2)增加, K不变C.p( O2)增加, p( Cl2)减少, Ky不变D.p( O2)增加, p( Cl2)减少, Kc增加A.3理想气体化学反应的标准平衡常数K()。
已知 NO(g) + CO(g) 1/2 N2 (g) + CO2 (g), = - 373 kJ/mol,已知25℃时标准电极电势E(Ag+│Ag) = 0.799 V, E(Cu2+│Cu)= 0,.337 V. 25℃时电池Cu│Cu2+(a=1)‖Ag+ (a=1)│Ag 的电池电动势 E =()V。
某反应速率常数的量纲为浓度·时间-1,此反应为()。
若系统发生状态变化时, 焓的变化为 H = U + (PV), 式中(pV)的意思是()。
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II(一)复习参考题 (1)
物理化学II(一)复习参考题第二章热力学第一定律1. 物质的量为n的纯理想气体,若该气体的哪一组物理量确定之后,其它状态函数方有定值。
(D )(A) p(B) V(C) T,U(D) T, p2. 凝固热在数值上与下列那一种热相等: (D )(A) 升华热(B) 溶解热(C) 气化热(D) 熔融热3. 有一高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外相等时关闭活塞,此时,筒内温度将: (C )(A) 不变(B) 升高(C) 降低(D) 无法判定4. 373K,p θ下的1 mol水经下列两个不同过程蒸发成373K、p θ下的水汽,(1) 等温等压可逆蒸发;(2) 真空蒸发,这两个过程中功和热的关系为: (A )(A) W1> W2 Q1> Q2 (B) W1< W2 Q1< Q2(C) W1= W2 Q1= Q2 (D) W1> W2 Q1< Q25. 恒容下,一定量的理想气体,当温度升高时内能将: (B )(A) 降低(B) 增加(C) 不变(D) 增加或减少不能确定6. 一可逆热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,燃烧等量的燃料,则可逆热机拖动列车运行的速度: (B )(A) 较快(B) 较慢(C) 一样(D) 不一定7. 始态完全相同(p1,V1,T1)的一个理想气体系统和另一个范德华气体系统,分别进行绝热恒外压(p0)膨胀。
当膨胀相同体积之后, 有(B )(A) 范德华气体的内能减少量比理想气体多(B) 范德华气体的终态温度比理想气体低(C) 范德华气体所做的功比理想气体少(D) 范德华气体的焓变与理想气体的焓变相等8.△H = Q p,此式适用于下列哪个过程: (B )(A) 理想气体从1013250 Pa 反抗恒定的101325 Pa 膨胀到101325 Pa(B) 0℃,101325 Pa 下冰融化成水(C) 电解CuSO4水溶液(D) 气体从(298K,101325 Pa) 可逆变化到(373K,10132.5 Pa)9. 在100℃和25℃之间工作的热机,其最大效率为:(D )(A) 100 % (B) 75 % (C) 25 % (D) 20 %10. 对于封闭体系在指定始、终态间的绝热可逆途径可以有: (A )(A) 一条(B) 二条(C) 三条(D) 三条以上11. 某理想气体的C p /C v = 1.40,则该气体为几原子分子气体? (B )(A) 单原子分子气体(B) 双原子分子气体(C) 三原子分子气体(D) 四原子分子气体12. 实际气体绝热,恒外压膨胀时,其温度将(D )(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不确定13. 当以5 mol H2气与4 mol Cl2气混合,最后生成2 mol HCl 气。
物理化学习题库(1)
物理化学习题库 (1)《物理化学》复习思考题(《物理化学》备课组,2006.10.)化学反应动力学一、判断题:1(反应速率系数k与反应物A的浓度有关。
( ) A2(反应级数不可能为负值。
( ) 3(一级反应肯定是单分子反应。
( )4(对二级反应来说,反应物转化同一百分数时,若反应物的初始浓度愈低,则所需时间愈短。
( ) 5(对同一反应,活化能一定,则反应的起始温度愈低,反应的速率系数对温度的变化愈敏感。
( ) def,,dlnk26(Arrhenius活化能的定义是( ) ERTadT 7(对于元反应,反应速率系数总随温度的升高而增大。
( ) 8(设对行反应正方向是放热的,并假定正、逆都是元反应,则升高温度更利于增大正反应的速率系数。
( ) 9(连串反应的速率由其中最慢的一步决定,应此速率控制步骤的级数就是总反应的速率系数。
( ) 10(鞍点是反应的最低能量途径上的最高点,但它不是势能面上的最高点,也不是势能面上的最低点。
( )11(过渡态理论中的活化络合物就是一般反应历程中的活化分子。
( )12.催化剂只能加快反应速率,而不能改变化学反应的标准平衡常数。
( )13.光化学的量子效率不可能大于一。
( ) 14. 质量作用定律仅能用于元反应。
( ) 15.复杂反应是由若干个基元反应组成的,所以复杂反应的分子数是基元反应分子数之和。
16.当某反应对物质A的反应级数为负值时,该反应的速率随物质A的浓度升高而减小。
17.破坏臭氧的反应机理,NO+O?NO+O,NO+O?NO+O中,NO是反应的中间体。
3222218.对于一个在定温、定压下,不做非膨胀功的化学反应来说,?G越负,反应速度越快,。
19.某一反应A?B,A的半衰期为30分钟,那么该反应进行完全所需的时间为60分钟。
20.已知反应2A?P为零级反应,A的半衰期为30分钟,由此可知,A消耗3/4所需的时间为45分钟。
整理的物化实验题1(1)
整理的物化实验题1(1)选择题1、实验测定电池电动势时,采用补偿法这是为了( C )A 测量回路电流保持恒定B 测量回路电压保持恒定C 测量回路的电流接近于零D 测量回路电压接近于零2、若在测量中,通电时间长,会造成电极的极化,其结果为( A)A 测量值比实际值小B 测量值比实际值大C 不会有影响D 正极更正3、饱和蒸汽压测定实验中,测定之前不驱逐空气对测定有何影响?A 沸点偏低B 沸点不变C 沸点偏高D 压力差偏高4、当等压计管b与管c两液面相平时,乙酸甲酯的饱和蒸气压P*与外压P的关系是( C )。
A P*>PB P*<p< p="">C P*=PD P*≠P5、纯液体的饱和蒸气压与温度有何关系?A与温度无关 B 随温度升高而增大C 随温度升高而减小D 随温度降低而增大6、燃烧热实验测定中,量热计水当量是()A 氧弹筒的热容;B 量热计的热容;C水和量热计的热容; D 氧弹筒、水和量热计的热容7、燃烧热实验测定中,实验所需样品的量有何要求?A 可以多一些B 可以少一些C太多太少都不好,在压片后精确称量 D 按规定量粗略称量8、用补偿法测定电池电动势的实验中,若发现检流计始终偏向一边,则可能的原因是( B )A 被测电池的温度不均匀B 被测电极的两极接线反了C 搅拌不充分使浓度不均匀D 检流计灵敏度差9、下述四种电池(或仪器)中,哪一种是不能用作直流电源的: ( C )A 蓄电池B 干电池C标准电池 D 直流稳压电源10、在燃烧热实验中, 若测得ΔcHm=-5140.7 kJ·mol-1, Δ│ΔH│max=25.47kJ·mol-1, 则实验结果的正确表示应是(D )A ΔcHm=-5140.7kJ·mol-1B ΔcHm=-5140.7±25.47kJ·mol-1C ΔcHm=-(5.1407±0.02547)×103kJ·mol-1D ΔcH m=-5140.7±25.5 kJ·mol-111、在测定蔗糖水解实验中, 下列哪一组数据间为线性关系? ( C )A α t ~tB ln α t ~tC ln(α t -α∞) ~tD α t ~ 1/t12、在测定蔗糖溶液的旋光度时, 使用的光源是: ( A )A 钠光灯B 白炽灯C 水银灯D 红外灯13、某同学用对消法测得电池Zn│ZnSO 4(0.1000mol·kg -1)‖KCl(1.0000mol·kg -1)│Ag—AgCl(s) 的电动势与温度的关系为:E/V=1.0367-5.42×10-4(T/K-298),则298 K 时,电池Zn+2AgCl(s)=2Ag+ZnCl 2的可逆热效应为:( A )A -31.2 kJB -200.1 kJC 31.2 kJD 200.1 kJ14、为测定物质在600~100℃间的高温热容, 首先要精确测量物系的温度。
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物理化学实验课后练习参考一、问答题1. 用最大气泡法测定溶液的表面张力的实验操作中, 为什么要求读出最大压力差?[答] p(内)<p(外)时, 气泡会从毛细管口逸出。
∆p=p(外)-p(内),∆p 可从压力计两边读数的差值h读出。
(1分)π r2∆p 为气泡逸出时受到向下的总作用力2π rσ 为气泡在毛细管口受到的表面张力(2分)当π r2∆p max=2π rσ 时, 气泡就逸出了故实验中要求读出最大压力差h。
(2分)2.最大气泡压力法测液体的表面张力实验时,某同学发现,当毛细管管端不是刚刚与液面相接触,而是插入液面一小段距离时,测得的△h偏高。
因而该同学在讨论中说毛细管管端插入液体内部,将使测得的表面张力值偏高,你认为这一说法对吗?为什么?答:知标样S 及未知样X,则γx/γs= △h x/△h s影响γx值的因素与△h之测定值, X, S 样的密度及毛细管端插入深浅等众多因素有关。
3.在恒温、恒压下,测定化学反应速率常数的方法常分为物理法及化学法两类, 请你以做过的实验为例, 简述这两类方法的主要区别及优缺点。
物理法:如电导法测乙酸乙酯皂化速率常数等, 优点是不需要直接取样, 不需中止反应, 测量快, 测得数据多, 数据误差小, 所测的物理量易转化为电讯号, 易实现测定、记录、处理的自动化。
缺点是:对不同反应体系要用不同物理量, 有的体系找不到合适的物理量, 物理量与浓度关系不规则, 易引入系统误差,需要比较特殊的仪器。
(5分)化学法:如用KMnO4滴定法测定H2O2分解反应速率常数, 其优点是使用通常用的化学分析方法, 如多为容量法分析测定浓度, 取得的数据直接引入动力学方程, 不加其他关系。
缺点是需取样并中止反应才能进行分析, 取样记时及反应条件控制易引入误差, 化学分析慢, 取得数就少, 增加了数据处理误差, 不易实现自动化。
(5分)4.请设计一电化学实验,测定下列反应的等压热效应,并说明其理论根据(不写实验装置及实验步骤)。
Ag(s) + HCl(aq) =AgCl(s)↓+ 1/2 H2(g)[答] (1) 设计电池Ag - AgCl(s)│HCl(aq)│H2(Pt) (1.5分)(2) 压力p一定时,测该电池于某温度下的电动势E和电池的温度系数(∂E/∂T)p可得电池的反应焓变值△H = -zFE + zFT(∂E/∂T)p此△H即为该反应不在电池中进行时,反应的等压热效应。
(1.5分) (3) 因为反应不论是否在电池中进行,其初、终态相同,利用状态函数的性质△H(电池中)=△H(烧杯中),在等T,等p,W f = 0 时,△H = Q p(2分) 5.某种不可燃固体物质, 加热可使它分解成为另一种固体和一种气体, 请设计一个实验以测定上述分解反应的∆H∃ 和∆S∃ , 简要叙述实验方法和所依椐的热力学原理, 不必绘出实验装置图。
[答] 实验方法: 将该固体放在密闭容器中, 将容器抽成真空, 置于电炉上加热, 测定不同温度下的平衡分解压。
(3分) 平衡时: ∆G=∆G∃+RT ln Q p=0 (2分) ∆G∃=-R T ln K p= ∆H∃-T∆S∃(1分) K p值即相当于此固体分解压: ln K p=-∆H∃/(RT)+∆S∃/R(2分) 以ln K p对1/T作图, 得一直线, 从斜率求出∆H∃(1分) 在直线上找一点, 代入上式, 求出∆S∃。
6.某研究所,需要测定牛奶样品的热值,请提出所需仪器及实验步骤。
[答]仪器:氧弹燃烧热测定仪一套步骤:(1) 水当量的测量;(2) 空白滤纸的热能测定;(3) 牛奶样品用滤纸吸取烘干称重进行测量。
7. 用氧弹量热计测定有机化合物的燃烧热实验, 有的实验教材上要求在量热测定时,在氧弹中加几滴纯水,然后再充氧气、点火,请说明加的这几滴水的作用是什么?[答] 希望产物H2O 尽快凝聚为液态水。
8. 为什么在测量原电池电动势时,要用对消法进行测量?而不能使用伏特计来测量?答:要准确测量电池电动势只有在电流无限小的可逆情况下进行,对消法可达到此目的。
伏特计与待测电池接通后,要使指针偏转,线路上必须有电流通过,这样一来变化方式不可逆,所测量结果为有“极化”现象发生时的外电压。
9.作为盐桥使用的电解质有什么要求?答:⑴盐桥电解质不能与两端电极溶液发生化学反应;⑵盐桥电解质溶液中的正、负离子的迁移速率应该极其接近;⑶盐桥电解质溶液的浓度通常很高,甚至达到饱和状态。
10. 以本实验中的装置来说,哪一部分是体系?答:(将装置图中的平衡管部分转化一下)根据实验题目可知,体系中应包含液体部分和气体部分,因此本实验的体系是A中的液体和A—B液面之间的气体。
11. 体系中的气体部分含有空气等惰性气体时,是否对饱和蒸气压的测定产生影响?答:有影响。
参见【物理化学】教科书有关部分(P147~148)。
公式为公式中Pg*为没有惰性气体存在时液体的饱和蒸气压,Pg为有惰性气体存在且总压为pe时液体的饱和蒸气压。
12. 怎样才能把体系中的空气排出到环境中去,使得体系的气体部分几乎全部是由被测液体的蒸气所组成?如何判断空气已被赶净?答:通过对体系加热或(/和)减小环境的压力,可以把体系中的空气等惰性气体排出到环境中去。
刚开始时,空气比较多,通过B—C管液体冒泡排出的速度较快,后来逐步减慢。
当体系温度达到液体的沸点并且空气很少时,冒泡排出气体的速度比较慢并且均匀,此时冒泡排出的气体主要是饱和蒸气。
13. B—C之间的U形状液体所起到的作用是什么?答:⑴起到一个液体活塞(或液封)的作用,用于分隔体系与环境。
(同时通过该液体活塞,可将体系中的空气排除到环境中去)⑵起到检测压力的作用。
(当B、C管中的液面等高时,说明体系的压力等于环境的压力,可以通过测量环境的压力来代表体系的压力)⑶当B、C管中的液面等高时测定温度和压力的数据,也可保持多次测量数据时体系的体积几乎相等。
14. 怎样才能使环境的空气不会进入到体系中去?答:读测完温度和压差的数据以后,赶快给体系加热,或减小环境的压力15. 对于动力学研究中,物理量及其测量仪器的选择有哪些方面的考虑:答:⑴反应前后,体系的物理量的变化非常显著;⑵测的物质浓度成线性关系的特征物质量为最佳;⑶测的物质浓度不成线性关系的非特征物质量为最差。
16. 根据具有简单反应级数的化学反应动力学特征,大致有哪几种确定反应级数的数据处理方法?答:微分法,积分法,半衰期法,改变初始物质浓度法。
17. 动力学实验,一般情况下为什么要在恒温条件下进行?答:不同温度下的反应速度不一样,反应速率常数与温度有关,电导率的数值与温度也有关,所以要准确进行动力学测量,必须在恒温条件下进行。
18. 在本实验的装置中哪部分是燃烧反应体系?燃烧反应体系的温度和温度变化能否被测定?为什么?答:在本实验装置中,氧弹的内部是被测物质的燃烧空间,也就是燃烧反应体系。
由于做燃烧实验时要在氧弹中充入高压的氧气,燃烧瞬间将产生高温,这样就无法将温度计(或温差计)直接插入到高压氧弹中或者因为温度计无法承受高压或高温,另外温度计是玻璃或金属外壳,在氧弹外面也无法与氧弹紧密接触,或者有的温度计(如热电偶)达不到测量精度,所以很难对燃烧反应体系进行温度或温度差的测量。
19. 在本实验的装置中哪部分是测量体系?测量体系的温度和温度变化能否被测定?为什么?答:由于不能直接对燃烧反应体系进行温度或温度差测量,因此就需要将燃烧反应体系(氧弹)放入到一种可以进行温度或温度差测量的介质中去,构成比燃烧反应体系大的测量体系。
在本实验的装置中,盛水桶、3000ml水(刚好可以淹没氧弹)和氧弹三部分组成了测量体系,温度计可以插入到水中并与水紧密接触,不需要承受高压和高温,这样可以根据测量体系的温度变化去推断燃烧反应进行所放出的热量。
20. 测量体系与环境之间有没有热量的交换?(即测量体系是否是绝热体系?)如果有热量交换的话,能否定量准确地测量出所交换的热量?答:测量体系与环境之间有热量的交换,因为理想的绝热条件是不可能达到的。
同时影响热量的交换量大小的因素也比较多,①与体系、环境的材质有关;②与体系、环境的接触界面积大小有关;③与体系、环境的温差有关,所以要定量准确地测量出体系与环境交换的热量是比较困难的。
如果有净的热量交换的话,将会增大实验的测量误差。
21. 在一个非绝热的测量体系中怎样才能达到相当于在绝热体系中所完成的温度和温度差的测量效果?答:既然无法避免体系与环境之间有热量的交换,就希望体系与环境之间交换的热量为零或尽可能的小。
在本实验过程中,样品点火燃烧以后体系的温度肯定将高于环境的温度,体系将热传递给环境,因此就必须在样品点火燃烧以前使体系的温度低于环境的温度,使体系从环境处获得热量,并使体系获得的热量与传出的热量尽量抵消,这样测量的效果就相当于绝热体系的结果。
这就是“雷诺校正图”的设计思想。
22. 在本实验中采用的是恒容方法先测量恒容燃烧热,然后再换算得到恒压燃烧热。
为什么本实验中不直接使用恒压方法来测量恒压燃烧热?答:原因为:①如果是使用恒压燃烧方法,就需要有一个无摩擦的活塞,这是机械摩擦的理想境界,是做不到的;②做燃烧热实验需要尽可能达到完全燃烧,恒压燃烧方法难于使另一反应物——“氧气”的压力(或浓度)达到高压,会造成燃烧不完全,带来实验测定的实验误差。
23. 苯甲酸物质在本实验中起到什么作用?答:热量交换很难测量,温度或温度变化却很容易测量。
本实验中采用标准物质标定法,根据能量守恒原理,标准物质苯甲酸燃烧放出的热量全部被氧弹及周围的介质等吸收,使得测量体系的温度变化,标定出氧弹卡计的热容。
再进行奈的燃烧热测量和计算。
24. 恒压燃烧热与恒容燃烧热有什么样的关系?答:Qp=Qv+Δn(RT)Qp:恒压燃烧热;Qv:恒溶燃烧;Δn:反应前后气态物质的量之差;T为环境(外夹套)的温度。
25.在本实验装置中哪些是体系?哪些是环境?体系和环境通过哪些哪些途径进行热交换?这些热交换对结果影响怎样?如何进行校正?答:体系包括内筒以内的部分,如氧弹,水等;内筒以外的为环境。
体系和环境以空气层绝热。
体系和环境交换能量的途径有:传导、辐射、对流、蒸发和机械搅拌等。
在测定的前期和末期,体系和环境间温差的变化不大,交换能量较稳定。
而反应期温度改变较大,体系和环境间温差随时改变,交换的能量也不断改变,很难用实验数据直接求算,通常采用作图或经验公式等方法消除其影响。
26.搅拌过快或过慢有何影响?答:搅拌过快会产生大量热量使体系温度升高造成误差;搅拌过慢会使体系温度不均匀造成误差。
27.扼要说明测定市售麦片热值的方案回答要点:(1)针对麦片的某一品牌从商店里随机抽样取一定量的麦片(2) 用氧弹量热计测定麦片的燃烧热。