物理化学(physical chemistry)
物理化学
（physical chemistry）
撰写人：王玉春审核人：陈泳，冯辉霞
一、课程编号： 203128-9
二、学时学分：120学时，7.5学分
三、先修课程：高等数学，普通物理，无机及分析化学，有机化学
四、适合专业：应用化学专业
五、课程性质和任务
《物理化学》是化学专业四大主干课程之一，是化学专业学生的必修课。物理化学是用物理学的原理和实验手段来研究解决化学变化基本规律的一门科学，对化学的基础理论和实践研究起着指导性的作用。物理化学重点解决化学反应方向和限度、化学反应速率、化学反应机理，以及物理化学基础理论在溶液、相平衡、化学平衡、电化学、表面、胶体等领域的进一步理论开发和应用问题，是化学和相关学科工作者必须熟练掌握的一门理论科学。
本课程的目的是要求系统地掌握有关化学变化与物理变化的一些基本原理和研究方法，并初步具有分析和解决一些化学方面实际问题的能力。
通过物理化学的教学，使学生掌握物理化学的基本概念、定义、定律和主要公式；了解重要理论的实验基础；理解重要公式的导出、物理意义及适用范围；区别易混淆的概念；并能初步运用演绎、归纳、计算等方法分析、论证有关具体问题。
六、主要教学内容
1、绪论：物理化学的内容，特点，物理化学的研究方法，学习物理化学的方法与要求，物理量的表示及运算
2、气体：理想气体的状态方程，理想气体混合物，气体的液化和临界参数，真实气体方程，对应状态原理及普遍化压缩因子图
3、热力学第一定律：热力学的基本概念和术语，热力学第一定律:功和热,体系的内能,第一定律的数学表达式，恒容热，恒压热及焓，热容，理想气体的热力学能及焓，热力学第一定律对理想气体的应用，热化学：物质的标准态及标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓，反应焓与温度的关系—基尔霍夫方程式，节流膨胀
4、热力学第二定律：自发过程的共同特征-不可逆性，热力学第二定律的文字表述，熵的引出，第二定律的数学表达式，熵增加原理，熵变的计算，热力学第三定律，规定熵，Helmoltz 函数和Gibbs函数，热力学基本方程及Malxewell关系式
5、多组分系统热力学：偏摩尔量，化学势，理想气体和真实气体的化学势，化学势判据，拉乌尔定律，亨利定律，理想液态混合物，理想稀溶液，分配定律，稀溶液的依数性，逸度和逸度因子，活度与活度因子
6、化学平衡：化学反应的等温方程，理想气体化学反应的标准平衡常数，温度对平衡常数的影响，其它因素对理想气体化学平衡的影响，真实气体反应化学平衡，混合物及溶液中的化学平衡
7、相平衡：相律，单组分系统相图，二组分理想液态混合物的气-液平衡相图，二组分真实液态混合物的气-液平衡相图，精馏原理，二组分液态部分互溶及完全不互溶系统的气-液平衡相图，二组分固态不互溶系统液-固平衡相图，二组分固态部分互溶与完全互溶系统的液-固相图，二组分生成化合物的凝聚系统相图。
8、电化学：电解质溶液的导电机理及法拉第定律，离子的迁移数，电导，电导率和摩尔电导率，电解质离子的平均离子活度及德拜-休克尔极限公式，可逆电池（定义，符号，电动势及其测定），原电池热力学，Nernst方程式，电极电势与电池电动势，电极的种类，原电池的设计，不可逆电极过程，分解电压，极化现象与过电位，
9、界面现象：界面张力，弯曲液面的附加压力和毛细现象，固体表面，液-固界面，溶液表面，表面活性剂
10、化学动力学：化学反应的反应速率及速率方程，简单反应速率方程的积分形式，速率方程的确定，温度对反应速率的影响，活化能，典型复合反应的速率方程的积分形式，复合反应速率方程的近似处理方法，链反应，反应速率理论：碰撞理论，过渡状态理论，溶液中的反应，光化反应，催化反应
11、胶体化学：分散体系的分类，溶胶的制备和净化，胶体的光学性质，胶体的动力性质，胶体的电学性质，溶胶的稳定与聚沉，高分子溶液
12、统计热力学基础：概论，玻兹曼统计，配分函数，各配分函数的求法及其对热力学函数的贡献，分子的全配分函数
七、教学基本要求
1．绪论
了解物理化学的内容，特点,物理化学的研究方法, 学习物理化学的方法与要求,熟悉物理量的表示及运算
2. 气体
2.1 能熟练地应用理想气体状态方程。掌握分压力、分体积的概念
2.2 了解液体的饱和蒸气压和气体的液化过程
2.3 掌握范德华方程及校正项的意义
2.4 了解对应态原理，学会使用压缩因子图
3. 化学热力学
3.1 掌握热力学的基本概念，着重理解状态函数的特点
3.2 掌握热力学第一定律内容，数学表达式，熟练应用热力学第一定律计算理想气体在等温，等压，等容及绝热等典型过程中的△U，△H，Q及W。
3.3了解几种热效应形式如相变热，化学反应热，离子生成焓,掌握利用标准摩尔生成焓，标准摩尔燃烧焓数据计算化学反应的标准摩尔反应焓的方法.学会应用Kirchhoff定律计算在不同温度下标准摩尔反应焓
3.4 了解自发过程的共同特征，明确热力学第二定律的表述
3.5 理解熵的引出过程和初步理解熵的物理意义，理解克劳修斯不等式的重要性，注意导出熵函数逻辑性，了解热力学第二定律与卡诺定律的联系。掌握熵判据的适用条件及其应用，学会计算一些特定过程的熵变
3.6 明确吉布斯函数和亥姆霍兹函数的定义及其在特定条件下的物理意义,掌握如何使用△G判断过程的方向和限度及△G的计算方法，了解如何用△A判断过程方向和限度及计算方法。
3.7 掌握热力学函数间的基本关系式，麦克斯韦关系式及其应用，了解用热力学基本方程和麦克斯韦关系式推导重要热力学公式的演绎方法。
3.8 掌握热力学第三定律，掌握标准摩尔反应熵的计算
3.9 理解Clapeyron方程与Clapeyron-Clausius方程的推导过程，并掌握其应用。
4. 多组分系统热力学
4.1 理解偏摩尔量和化学势的概念
4.2 掌握Raoalt定律和Henry定律，了解其适用范围
4.3 掌握理想液态混合物和理想稀溶液中各组分化学势的表达式
4.4 掌握稀溶液的依数性
4.5 理解逸度与逸度因子、活度与活度系数的概念，掌握真实液态混合物和真实溶液中各组分化学势的表达式
5. 化学平衡
5.1 掌握化学反应自发、平衡的条件，熟练应用化学反应等温方程式判断化学进行的方向
5.2 理解标准平衡常数的概念，熟练掌握理想气体反应的标准摩尔吉布斯函数变与标准平衡常数的计算
5.3 掌握各种因素对于平衡的影响。
5.4 了解真实气体反应、混合物及溶液中的化学平衡。
6. 相平衡
6.1 理解相律的推导、物理意义，掌握相律的应用
6.2 熟悉单组分体系和贰组分体系相图, 相图部分要求会填写相图中各区域存在的物质，能用相律分析相图和计算自由度数，能从实验数据绘制相图，会叙述变化过程及绘制步冷曲线。并能应用杠杆规则进行计算。
7. 电化学
7.1 理解离子迁移数、电导、电导率、离子强度、平均离子活度等概念，掌握法拉第定律、离子独立运动定律、离子迁移数的计算、电导的应用，了解电解质溶液的导电机理、离子氛的概念，学会使用德拜-修克尔极限公式。
7.2 明确可逆电池与不可逆电池的概念，掌握电池图式的表示方法。熟悉电极类型、电极反应、电池反应，理解标准电极电势。
7.3 学会利用给定化学反应设计原电池，掌握Nernst方程，计算电池的电动势与有关热力学函数，液体接界电势
7.4明确电解和分解电压的意义，理解超电势和极化曲线，了解影响电极极化的因素，了解塔菲尔公式，掌握电解时电极反应的一般规律，学会判断给定电解池在给定电压下的电极反应
8. 界面现象
8.1 明确表面张力，表面吉布斯函数的基本概念，了解表面张力与温度的关系。
8.2 明确润湿,铺展,弯曲液面附加压强，并会解释一些现象
8.3 掌握朗格缪尔吸附理论和BET吸附理论的要点及朗格缪尔吸附等温式与BET公式的应用。
8.4了解吉布斯吸附公式的推导过程及理解Gibbs吸附公式、表面超量的意义，掌握有关计算。明确什么是表面活性物质，了解它在表面上定向排列及降低体系表面能的情况，了解表面活性剂的大致分类及它的几种重要作用。
9. 化学动力学
9.1 理解反应速率、反应级数、基元反应和反应分子数的概念，熟悉反应速率表示方法。9.2 掌握零级、一级、二级、三级反应的微分式、积分式、动力学特征及计算。
9.3 掌握反应级数的测定方法
9.4 掌握阿累尼乌斯经验公式并能从实验数据计算表观活化能，理解活化能的意义。
9.5 掌握几种典型复合反应的速率方程、动力学特征及计算。
9.6 掌握由反应机理建立速率方程的近似方法(稳态近似法，平衡态近似法)。
9.7 了解反应速率碰撞理论和过渡态理论。
9.8 了解链反应、溶液反应、光化反应的基本规律。掌握量子效率的概念及计算方法。
9.9 明确有关催化反应一些术语的意义(如单相催化、多相催化、催化剂及其活性、选择性等)掌握催化作用的通性与催化剂的基本特征。
10. 胶体溶液
10.1 理解分散系统、分散相、分散介质等概念。了解分散系统的分类，胶体体系的制备与净化。
10.2 了解胶体的光学性质、动力性质、电学性质，掌握胶体粒子带电原因、胶团结构、双电层结构，理解电动电势的概念。
10.3了解憎液溶胶的DLVO理论。理解电解质和高分子化合物对溶胶的聚沉作用。
10.4 理解唐南平衡，学会用渗透压法测定电离大分子物质的相对分子量，了解大分子溶液
性质及分子量的测定方法。
11. 统计热力学基础
11.1 理解统计热力学中的一些基本概念（如：定位体系与非定位体系、独立粒子体系与相
依粒子体系、微观状态、分布、最可几分布与平衡分布、配分函数）
11.2了解平动、转动、振动对热力学函数的贡献，了解公式的推导过程。
11.3 明确Boltzmann分布律，掌握粒子配分函数
11.4了解热力学函数与配分函数的关系
11.5了解理想气体统计热力学性质
八、参考学时分配与考核方式
1. 参考学时分配
序号 课程主要内容学时
1 绪论 2
2 气体的P-V-T性质 6
3 热力学第一定律 15
4 热力学第二定律 15
5 多组分系统热力学 11
6 化学平衡 8
7 相平衡 13
8 电化学 14
9 表面现象 8
10 化学动力学 14
11 胶体化学 6
12 统计热力学基础 8
合计 120
2. 考核方式：闭卷考试。成绩评定：综合平时成绩和考试成绩。
九、大纲说明
1、本大纲依据《兰州理工大学2004年本科指导性培养计划》编写。
2、教材与主要参考书
1.天津大学物理化学教研室.《物理化学》[M]，第四版，北京：高等教育出版社，2001年
2.傅献彩、沈文霞、姚天扬编：《物理化学》[M]，第四版，北京：高等教育出版社，1990年
3、教学方式：以课堂讲授为主，通过课堂讨论、习题课和课后作业、答疑等教学环节，
达到本课程目的。
物理化学 A
（physical chemistry A）
撰写人：王玉春审核人：赵新红冯辉霞
一、课程编号： 203109(A1) 203110 (A2)
二、学时学分：112，学分 7
三、学时分配：理论课88学时，实验课24学时
四、先修课程：高等数学，普通物理，无机及分析化学，有机化学
五、适合专业：化学工程与工艺专业
六、课程性质和任务
本课程是化学工程与工艺专业的学位主干课。物理化学是用物理学的原理和实验手段来研究解决化学变化基本规律的一门科学，对化学的基础理论和实践研究起着指导性的作用。物理化学重点解决化学反应方向和限度、化学反应速率、化学反应机理，以及物理化学基础理论在溶液、相平衡、化学平衡、电化学、表面、胶体等领域的进一步理论开发和应用问题，是化学和相关学科工作者必须熟练掌握的一门理论科学。
本课程的目的是要求系统地掌握有关化学变化与物理变化的一些基本原理和研究方法，并初步具有分析和解决一些化学方面实际问题的能力。
通过物理化学的教学，使学生掌握物理化学的基本概念、定义、定律和主要公式；了解重要理论的实验基础；理解重要公式的导出、物理意义及适用范围；区别易混淆的概念；并能初步运用演绎、归纳、计算等方法分析、论证有关具体问题。
七、主要教学内容
1、绪论：物理化学的内容，特点，物理化学的研究方法，学习物理化学的方法与要求，物理量的表示及运算
2、气体：理想气体的状态方程，理想气体混合物，气体的液化和临界参数，真实气体方程，对应状态原理及普遍化压缩因子图
3、热力学第一定律：热力学的基本概念和术语，热力学第一定律:功和热,体系的内能,第一定律的数学表达式，恒容热，恒压热及焓，热容，理想气体的热力学能及焓，热力学第一定律对理想气体的应用，热化学：物质的标准态及标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓，反应焓与温度的关系—基尔霍夫方程式，节流膨胀
4、热力学第二定律：自发过程的共同特征-不可逆性，热力学第二定律的文字表述，熵的引出，第二定律的数学表达式，熵增加原理，熵变的计算，热力学第三定律，规定熵，Helmoltz 函数和Gibbs函数，热力学基本方程及Malxewell关系式
5、多组分系统热力学：偏摩尔量，化学势，理想气体和真实气体的化学势，化学势判据，拉乌尔定律，亨利定律，理想液态混合物，理想稀溶液，分配定律，稀溶液的依数性，逸度和逸度因子，活度与活度因子
6、化学平衡：化学反应的等温方程，理想气体化学反应的标准平衡常数，温度对平衡常数的影响，其它因素对理想气体化学平衡的影响，真实气体反应化学平衡，混合物及溶液中的化学平衡
7、相平衡：相律，单组分系统相图，二组分理想液态混合物的气-液平衡相图，二组分真实液态混合物的气-液平衡相图，精馏原理，二组分液态部分互溶及完全不互溶系统的气-液平衡相图，二组分固态不互溶系统液-固平衡相图，二组分固态部分互溶与完全互溶系统的液-固相图，二组分生成化合物的凝聚系统相图，
8、电化学：电解质溶液的导电机理及法拉第定律，离子的迁移数，电导，电导率和摩尔电导率，电解质离子的平均离子活度及德拜-休克尔极限公式，可逆电池，原电池热力学，Nernst 方程式，电极电势与电池电动势，电极的种类，原电池的设计，不可逆电极过程，分解电
压，极化现象与过电位，
9、界面现象：界面张力，弯曲液面的附加压力和毛细现象，固体表面，液-固界面，表面活性剂
10、化学动力学：化学反应的反应速率及速率方程，简单反应速率方程的积分形式，速率方程的确定，温度对反应速率的影响，活化能，典型复合反应的速率方程的积分形式，复合反应速率方程的近似处理方法
11、胶体化学：分散体系的分类，溶胶的制备和净化，胶体的光学性质，胶体的动力性质，胶体的电学性质，溶胶的稳定与聚沉，高分子溶液
12、实践教学：燃烧热的测定，化学平衡常数及分配系数测定，液体饱和蒸气压的测定，一级反应-蔗糖转化，溶液表面张力的测定，反应速率常数及活化能的测定
八、教学基本要求
1．绪论
了解物理化学的内容，特点,物理化学的研究方法, 学习物理化学的方法与要求,熟悉物理量的表示及运算
2. 气体
2.1 能熟练地应用理想气体状态方程。掌握分压力、分体积的概念
2.2 了解液体的饱和蒸气压和气体的液化过程
2.3 掌握范德华方程及校正项的意义
2.4 理解对应态原理，学会使用压缩因子图
3. 化学热力学
3.1 掌握热力学的基本概念，着重理解状态函数的特点
3.2 掌握热力学第一定律内容，数学表达式，会计算典型过程中的Q、W、 U、 H
3.3 了解几种热效应形式如相变热，化学反应热，掌握利用标准摩尔生成焓，标准摩尔燃烧焓数据计算化学反应的标准摩尔反应焓的方法.学会应用Kirchhoff定律计算在不同温度下标准摩尔反应焓
3.4 了解自发过程的共同特征，明确热力学第二定律的表述
3.5 了解熵的引出过程和初步理解熵的物理意义，掌握熵判据的适用条件及其应用，学会计算一些特定过程的熵变
3.6 明确吉布斯函数和亥姆霍兹函数的定义及其在特定条件下的物理意义。掌握如何使用△G判断过程的方向和限度及△G的计算方法，了解如何用△A判断过程方向和限度及计算方法。
3.7 掌握热力学函数间的基本关系式
3.8 了解热力学第三定律，掌握标准摩尔反应熵的计算
3.9 了解Clapeyron方程与Clapeyron-Clausius方程的推导过程,并掌握其应用
4. 多组分体系热力学
4.1 理解偏摩尔量和化学势的概念
4.2 掌握Raoalt定律和Henry定律，了解其适用范围
4.3 掌握理想液态混合物和理想稀溶液中各组分化学势的表达式
4.4 掌握稀溶液的依数性
4.5 理解逸度与逸度因子、活度与活度系数的概念，了解真实液态混合物和真实溶液中各组分化学势的表达式
5. 化学平衡
5.1 掌握化学反应自发、平衡的条件，熟练应用化学反应等温方程式判断化学进行的方向5.2 理解标准平衡常数的概念，熟练掌握理想气体反应的标准摩尔吉布斯函数变与标准平衡常数的计算
5.3 掌握各种因素对于平衡的影响
5.4 了解真实气体反应、混合物及溶液中的化学平衡。
6. 相平衡
6.1 理解相律的推导、物理意义，掌握相律的应用
6.2 熟悉单组分体系和贰组分体系相图, 相图部分要求会填写相图中各区域存在的物质，能用相律分析相图和计算自由度数，会叙述变化过程及绘制步冷曲线。并能应用杠杆规则进行计算。
7. 电化学
7.1 理解离子迁移数、电导、电导率、离子强度、平均离子活度等概念，掌握法拉第定律、离子独立运动定律、电导的应用，了解电解质溶液的导电机理、离子迁移数的计算、离子氛的概念，德拜-修克尔极限公式。
7.2 明确可逆电池与不可逆电池的概念，掌握电池图式的表示方法。熟悉电极类型、电极反应、电池反应，理解标准电极电势。
7.3 学会利用给定化学反应设计原电池，掌握Nernst方程，计算电池的电动势与有关热力学函数，了解液体接界电势
7.4 明确电解和分解电压的意义，理解超电势和极化曲线，了解影响电极极化的因素，了解塔菲尔公式，给定电解池在给定电压下的电极反应。
8. 界面现象
8.1 明确表面张力，表面吉布斯函数的基本概念，了解表面张力与温度的关系。
8.2 明确润湿,铺展,弯曲液面附加压强，并会解释一些现象
8.3 掌握朗格缪尔吸附理论和朗格缪尔吸附等温式的应用，了解BET吸附公式。
8.4理解表面超量的意义，掌握Gibbs吸附公式的有关计算。明确什么是表面活性物质，了解它在表面上定向排列及降低体系表面能的情况，了解表面活性剂的大致分类及它的几种重要作用。
9. 化学动力学
9.1 理解反应速率、反应级数、基元反应和反应分子数的概念，熟悉反应速率表示方法。
9.2 掌握零级、一级、二级反应动力学方程。
9.3 了解反应级数的测定方法
9.4 掌握阿累尼乌斯经验公式并能从实验数据计算表观活化能，理解活化能的意义。
9.5 理解对行反应、连串反应和平行反应的动力学特征。
9.6 了解用稳态近似法和平衡浓度近似法导出反应速率方程的方法。
10. 胶体溶液
10.1 理解分散系统、分散相、分散介质等概念。了解分散系统的分类，胶体体系的制备与净化。
10.2 了解胶体的光学性质、动力性质、电学性质，掌握胶体粒子带电原因、胶团结构、双电层结构，理解电动电势的概念。
10.3 了解溶胶的稳定性与聚沉作用
10.4 理解唐南平衡，学会用渗透压法测定电离大分子物质的相对分子量。
11. 实践教学
使学生了解物理化学的实验基本原理，并通过实验验证理论并运用理论去解释实验现象。提高学生的实验操作能力与独立实验能力，使学生掌握常用的物理化学实验方法与测试仪器。使学生受到初步实验研究方法的训练。
11.1 掌握用氧弹式量热仪测定物质燃烧热的基本原理和方法,熟悉氧弹式量热仪的使用方法以及Q p与Q V的关系,了解氧弹式量热仪的构造和工作原理。
11.2 掌握如何利用I2在H2O相和CCl4相中的分配系数计算I2+KI=KI3反应平衡常数的原理,熟
悉滴定操作及如何利用分配系数计算平衡常数,了解分配系数和化学反应平衡常数与温度的
关系。
11.3 掌握液体饱和蒸气压的测定原理,熟悉Clapeyron-Clausius方程,全面了解液体饱和蒸气
压的测定方法。
11.4 掌握用旋光仪测定蔗糖在酸存在下的水解速率常数及半衰期的方法,熟悉旋光仪的使用
方法,了解旋光度与物质浓度的关系。
11.5 掌握用最大气泡法测定液体表面张力的原理,熟悉液体表面张力的测定方法,了解表面
张力与表面吉布斯函数的物理意义。
11.6 掌握反应速率常数的测定方法及反应速率常数与活化能之间的关系,熟悉反应反应速率
与反应物浓度之间的关系,了解活化能的概念及其对反应速率的影响。
九、参考学时分配与考核方式
1. 参考学时分配:
学时
序号课程主要内容
备注
理论实验
1 绪论 2
2 气体的P-V-T性质 5
3 热力学第一定律 12
4 热力学第二定律 12
5 多组分体系热力学 8
6 化学平衡 8
7 相平衡 10
8 电化学 12
9 表面现象 6
10 化学动力学 8
11 胶体化学 5
验证必做燃烧热的测定 4
综合必做化学平衡常数及分配系数测定8
验证必做液体饱和蒸气压的测定 4
12
一级反应-蔗糖的转化 4
验证必做溶液表面张力的测定 4
验证选做
验证选做反应速率常数及活化能的测定 4
24（所选实验总计为24学时）
合计 112 88
2.考核方式：闭卷考试。成绩评定：综合平时成绩和考试成绩。
十、大纲说明
1、本大纲依据《兰州理工大学2006年本科指导性培养计划》编写。
2、教材与主要参考书
[1]天津大学物理化学教研室.《物理化学》[M]，第四版，北京：高等教育出版社，2001年；
[2]傅献彩、沈文霞、姚天扬编：《物理化学》[M]，第四版，北京：高等教育出版社，1990年。
3、教学方式：以课堂讲授为主，通过课堂讨论、习题课和课后作业、答疑等教学环节，达
到本课程目的。
物理化学B
（Physical Chemistry B）
撰写人：陈泳审核人：王玉春，朱照琪
一、课程编号：203111
二、学时学分：64学时，4学分
三、学时分配：理论课56学时，实验课8学时
四、先修课程：高等数学，普通物理，工程化学
五、适合专业：材料成型、材料科学、环境工程、食品科学、生物工程、制药工程
六、课程性质和任务
物理化学是从物理现象与化学现象之间的相互联系入手，采用物理学的原理与方法去研究化学变化，相变化的基本规律的一门学科。
通过本门课程的学习，学生应较牢固地掌握物理化学基础理论知识与计算方法，并应用它去分析、解决实际生产中提出的理论问题。
本课程的任务是在学生已经学过先修课程的基本理论知识，具有一定实验技能的基础上，进一步学习化学热力学，电化学，化学动力学等理论内容，原理及其规律，通过理论讲授，习题课，实验课等教学环节，达到本课程目的。
七、主要教学内容
理论课包括绪论和八章内容，具体内容如下：
1. 绪论：物理化学的内容，特点，学习方法及物理量的表示与运算等。
2. 气体：理想气体，真实气体等。
3. 热力学第一定律：热力学基本概念，焓，热容，一定律的应用等。
4. 热力学第二定律：熵，吉布斯函数，亥姆霍兹函数，二定律、三定律的提出及相应的计算等。
5. 多组分系统热力学：化学势，Raoalt定律和Henry定律，理想液态混合物，理想溶液及真实液态混合物和真实溶液等。
6. 化学平衡：标准平衡常数及计算，化学等温方程式，各种因素对平衡的影响等。
7. 相平衡：相律，杠杆规则，克拉佩龙方程，单组分、二组分系统的典型相图等。
8. 电化学基础：电解质溶液的性质，可逆电池热力学，可逆电极，电动势的应用，电解与极化等。
9. 化学动力学：动力学基本概念，简单反应的速率方程，温度对反应速率的影响等。
10. 实践教学：燃烧热的测定，液体饱和蒸汽压的测定，化学平衡常数及分配系数测定。
八、教学基本要求
1. 绪论
了解物理化学的内容、特点、研究方法及物理量的表示和运算。
2. 气体
2.1 能熟练地应用理想气体状态方程，掌握分压力、分体积的概念。
2.2 了解范德华方程及校正项的意义。
2.3 了解液体的饱和蒸气压和临界参数。
3. 化学热力学
3.1 理解热力学的基本概念，着重理解状态函数的特点。
△。
3.2 掌握热力学第一定律的内容、数学表达式，会计算典型过程中的Q、W、U
△、H
3.3 了解化学反应热，掌握利用标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓数据计算化学反应的标准摩尔反应焓的方法，学会应用Kirchhoff定律计算在不同温度下标准摩尔反应焓。
3.4 了解自发过程的共同特征，明确热力学第二定律的表述。
3.5 了解熵的引出过程和熵的物理意义，掌握熵判据的适用条件及其应用，学会计算一些特定过程的熵变。
3.6 理解吉布斯函数和亥姆霍兹函数的定义及其在特定条件下的物理意义。掌握如何使用
△判断过程方向和限度及计算G
△的计算方法，了解如何用 A
△判断过程的方向和限度及G
方法。
3.7 了解热力学函数间的基本关系式。
3.8 了解热力学第三定律，掌握标准摩尔反应熵的计算。
4. 多组分体系热力学
4.1 理解化学势的概念。
4.2 掌握Raoalt定律和Henry定律，了解其适用范围。
4.3 掌握理想液态混合物和理想稀溶液中各组分化学势的表达式。
4.4 了解稀溶液的依数性。
4.5 了解活度与活度系数的概念，了解真实液态混合物和真实溶液中各组分化学势的表达式。
5. 化学平衡
5.1 掌握化学反应自发、平衡的条件，熟练应用化学反应等温方程式判断化学进行的方向。
5.2 理解标准平衡常数的概念，掌握标准平衡常数的计算方法。
5.3 掌握各种因素对于平衡的影响。
6. 相平衡
6.1 了解相律的推导过程，理解其物理意义，并掌握相律的应用。
6.2 了解Clapeyron方程与Clapeyron-Clausius方程的推导过程，并掌握其应用。
6.3 熟悉单组分体系和贰组分体系典型相图的分析，并能应用杠杆规则进行计算。
7. 电化学基础
7.1 了解强电解质溶液中电解质、离子的活度及活度因子，和平均离子活度、平均离子活度因子的概念，并掌握它们之间的换算关系。
7.2 明确可逆电池与不可逆电池的概念，掌握电池图式的表示方法。熟悉电极类型、电极反应、电池反应，理解标准电极电势。
7.3 了解利用给定化学反应设计原电池，掌握Nernst方程，计算电池的电动势与有关热力学函数，了解液体接界电势。
7.4 了解电解、分解电压的意义及影响电极极化的因素，了解给定电解池在给定电压下的电极反应。
8. 化学动力学
8.1 明确反应速率、反应级数、基元反应和反应分子数等基本概念。
8.2 熟悉反应速率表示方法，掌握零级、一级、二级反应动力学方程的表示方法及相关计算。
8.3 了解从实验数据求反应速率常数和反应级数的方法。
8.4 掌握阿累尼乌斯经验公式并能从实验数据计算表观活化能，理解基元反应活化能的意义。
9. 实践教学
使学生了解物理化学的实验基本原理，通过实验验证理论，并运用理论去解释实验现象。提高学生的实验操作能力与独立实验能力，使学生掌握常用的物理化学实验方法与测试仪器。培养学生查阅手册的能力，使学生初步受到实验研究方法的训练。
八、参考学时分配及考核方式
1. 参考学时分配 学 时 序
号
主要内容 理论 实验 备注 1
绪论 1 2
气体 3 3
热力学第一定律 10 4
热力学第二定律 9 5
多组分体系热力学 6 6
化学平衡 6 7
相平衡 8 8
电化学基础 8 9
化学动力学 5 燃烧热的测定 4 验证性 选做 液体饱和蒸汽压的测定 4 验证性 选做
10 化学平衡常数及分配系数测定 8 综合性 选做
合 计 56 8 （所选实验总计为8学时）
2. 考核方式
采用闭卷考试，综合学生的平时成绩，实验成绩和考试成绩给出总评成绩。
九、大纲说明
1. 本大纲依据兰州理工大学2006年本科指导性培养计划和2003年化学教研室编写的《物理化学B 》教学大纲编写。
2. 教材与主要参考书
[1] 天津大学物理化学教研室编. 物理化学[M]. 第四版. 2001年, 高等教育出版社.
[2] 徐 惠 编. 工科物理化学[M]. 2005年，兵器工业出版社.
[3] 傅献彩, 沈文霞, 姚天扬编. 物理化学[M]. 第四版. 1990年, 高等教育出版社.
给排水物理化学
（Physical Chemistry）
撰写人：欧玉静审核人：王玉春冯辉霞
一、课程编号：203103
二、学时学分：64学时，3学分
三、学时分配：理论课48学时，实验课16学时
四、先修课程：高等数学
五、适合专业：给排水专业
六、课程的性质和任务
《给水排水物理化学》是一门学科基础课。通过《给水排水物理化学》这门课程的学习，学生应比较牢固地掌握物理化学基本概念及计算方法，同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养。这种训练和培养应贯穿在课程教学的整个过程中，使学生体会和掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎，或由假设和模型上升为理论，并结合具体条件应用理论解决实际问题的方法。
七、主要教学内容
1. 绪论及热力学第一定律：热力学基本概念：体系与环境、状态与状态函数、可逆过程、热力学平衡；热力学第一定律的叙述及数学表达式；内能、焓、标准生成焓、标准燃烧焓；在物质的P，V，T变化、相变化和化学变化过程中计算热、功和内能及焓变化值的原理和方法。
2. 热力学第二定律：热力学第二、第三定律的叙述及数学表达式；熵、Helmholtz函数、Gibbs 函数等概念；在物质的P，V，T变化、相变化和化学变化过程中计算熵、Helmholtz函数、Gibbs函数变化值；熵增加原理和各种平衡判据。
3. 溶液：偏摩尔量和化学势的概念；Raoult定律和Henry定律以及它们的应用。
4. 化学平衡：等温方程判断化学反应的方向和限度；温度对标准平衡常数的影响。
5. 相平衡：相律的推导和意义；单组分系统和二组分系统典型相图的特点和应用。
6. 胶体化学：胶体的重要性质；电解质对溶胶和高分子溶液稳定性。
八、教学基本要求
1. 绪论及热力学第一定律: 了解物理化学的内容、特点、研究方法。理解下列热力学基本概念：体系与环境、状态与状态函数、可逆过程、热力学平衡。理解热力学第一定律的叙述及数学表达式。理解内能、焓、标准生成焓、标准燃烧焓等概念。掌握在物质的P，V，T变化、相变化和化学变化过程中计算热、功和内能及焓变化值的原理和方法。
2. 热力学第二定律:理解热力学第二、第三定律的叙述及数学表达式。明了熵、Helmholtz
函数、Gibbs函数等概念。掌握在物质的P，V，T变化、相变化和化学变化过程中计算熵、Helmholtz函数、Gibbs函数变化值的原理和方法。在将热力学一般关系式应用于特定系统的时候，会应用状态方程（主要是理想气体状态方程）和物性数据（热容、相变热、蒸汽压等）,掌握熵增加原理和各种平衡判据。明了热力学公式的适用条件。理解热力学基本方程和Maxwell关系式。了解热力学公式的推导演绎方法。
3. 溶液:理解偏摩尔量和化学势的概念。掌握Raoult定律和Henry定律以及它们的应用。理解理想体系（理想气体、理想溶液、理想稀溶液）中各组分化学势的表达式及应用。了解非理想溶液的活度与活度系数的概念。
4. 化学平衡:明了标准平衡常数的定义。了解等温方程的推导。掌握用等温方程判断化学反应的方向和限度的方法。会用热力学数据计算标准平衡常数。理解温度对标准平衡常数的影响。了解压力和惰性气体对化学反应平衡组成的影响。
5. 相平衡:理解相律的推导和意义。会从相平衡条件推导Clapeyron 和Clapeyron-Clausius 方程，并能计算应用。掌握单组分系统和二组分系统典型相图的特点和应用。能用杠杆规则进行计算。能用相律分析相图。
6. 胶体化学:了解分散系统的分类。了解胶体的重要性质（Tyndall效应、Brown运动、沉降平衡、电泳和电渗）明了胶团的结构和扩散双电层概念。理解电解质对溶胶和高分子溶液稳定性的作用。了解溶胶的制备和净化。
7. 实践教学:燃烧热的测定；液体饱和蒸气压的测定；分配系数与化学平衡常数的测定；电泳。
九、参考学时分配与考核方式
1. 参考学时分配
学时
序号课程主要内容
备注
理论实验
1 热力学第一定律 12
2 热力学第二定律 9
3 溶液 7
4 化学平衡 7
5 相平衡 7
6 胶体化学 6
验证性燃烧热的测定 4
化学平衡常数及分配系数测定 8 综合性7
一级反应—蔗糖的转化 4 验证性
溶液表面张力的测定 4 验证性
合计 48
16（所选实验总计为16学时）
2. 考核方式：
闭卷；总评成绩=平时成绩×10%+实验成绩×30%+期末卷面成绩×60%
十、大纲说明
1. 本大纲是根据《兰州理工大学2005年本科指导性培养计划》的实施需要编写。
2. 教材及参考书：
[１]石国乐．给水排水物理化学[M].第二版.北京：中国建筑工业出版社，1997.
[２]王正烈．物理化学[M].北京：高等教育出版社，2001.
大学物理化学实验全集
实验六.二组分固-液体系相图的绘制 一、实验目的 （1）热分析法测绘Sn-Bi二元合金相图 （2）掌握热分析法的测量技术 （3）掌握热电偶测量温度的基本原理以及数字控温仪和升降温电炉的使用方法 二、实验原理 用几何图形来表示多相平衡体系中有哪些相,各相的成分如何,不同相的相对量是多少,以及它们随浓度、温度、压力等变量变化的关系图叫相图。以体系所含物质的组成为自变量,温度为应变量所得到的T-x图就是常见的一种相图。 绘制相图的方法很多,热分析法就是常用的一种实验方法。即按一定比例配成一两组分体系,将体系加热到熔点以上成为液态,然后使其逐渐冷却,每隔一定时间记录一次温度,以体系的温度对时间的关系曲线称为步冷曲线。熔融体系在均匀冷却过程中无相变时,其温度将连续均匀下降,得到一条平滑的冷却曲线,当冷却过程中发生相变时,放出相变热,使热损失有所抵偿,冷却曲线就会出现转折。当两组分同时析出时，冷却速度甚至变为零,冷却曲线出现水平段。转折点或平台所对应的温度,即为该组成合金的相变温度。 取一系列组成不同的二元合金，测得冷却曲线，再将相应的转折点连接起来即得到二元合金相图（如下图所示） 三、实验所用仪器、试剂 1.KWL-09可控升降温电炉，SWKY-1数字控温仪 2.编号为1-6的六个金属硬质试管依次分装：纯铋、含锡20%，42%，60%，80%的合金、纯锡。8号试管为空管。 四、实验步骤 1.安装并调整SWKY-1数字控温仪与KWL-09可控升降温电炉，将控温仪与电炉用电缆连接。2号炉膛（右侧）放8号空管，将与控温仪相连的温度传感器（传感器2）插入其中 2.1．将装有试剂的试管1放入1号炉膛（注意安全，始终用铁夹小心夹住试管），并将与电炉连接的温度传感器（传感器1）插入炉膛旁边的另一小孔中（注：不要将传感器1插入试管中）。将2号传感器插入放有8号空管的炉膛2 2.2.调节控温仪（工作/量数按钮），将电炉温度设定为350℃，再调为工作状态，此时1号炉膛开始加热。调节定时按钮，是时间显示为30s。将电炉“冷风量调节”电压调到零，“加热量调节”调到180V(电压过低加热太慢，电压过高有损仪器使用寿命)，给2号炉膛预热到200度左右（避免温度下降过快，减小试管冷却时发生过冷现象的可能） 2.3.当温度显示1号炉膛温度达到350℃时，再等10min左右。待温度稳定后将预热后的8号空管用铁夹移出去，并将1号试管夹入2号炉膛。换入2号试管加热，熔融。关闭“加热量调节”，此时控温仪显示温度上升，当温度上升到310℃以上时，打开“冷风量调节”，电压调为1.5V。此时温度开始下降，当温度降到接近300℃时，开始记录温度。每隔30s，控温仪会响一声，依次记下此时的仪表读数即可。
大学物理化学实验报告---液体饱和蒸汽压的测定
纯液体饱和蒸汽压的测量 目的要求 一、 明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱 和蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯－克拉贝龙方程式。 二、 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验 技术。 三、 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸 点。 实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为1atm （101.325kPa ）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示： 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔 气化热。 假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得： C T R H p +??-=1 ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以ln p 对1/T 作图，应为一直线，直线的斜率为 R H m vap ?- ，由斜率可求算液体的Δvap H m 。 静态法测定液体饱和蒸气压，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此 法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压，有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置，如图1所示： 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管，以橡皮管与压
物理化学试验-华南理工大学
物理化学实验Ⅰ 课程名称：物理化学实验Ⅰ 英文名称：Experiments in Physical Chemistry 课程代码：147012 学分：0.5 课程总学时：16 实验学时：16 （其中，上机学时：0） 课程性质：?必修□选修 是否独立设课：?是□否 课程类别：?基础实验□专业基础实验□专业领域实验 含有综合性、设计性实验：?是□否 面向专业：高分子材料科学与工程、材料科学与工程（无机非金属材料科学与工程、材料化学） 先修课程：物理、物理化学、无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验等课程。 大纲编制人：课程负责人张震实验室负责人刘仕文 一、教学信息 教学的目标与任务： 该课程是本专业的一门重要的基础课程，物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律，是从事本专业相关工作必须掌握的基本技术课程。其任务是通过本课程的学习，使学生达到以下三方面的训练： （1）通过实验加深学生对物理化学原理的认识，培养学生理论联系实际的能力； （2）使学生学会常用的物理化学实验方法和测试技术，提高学生的实验操作能力和独立工作能力； （3）培养学生查阅手册、处理实验数据和撰写实验报告的能力，使学生受到初步的物理性质研究方法的训练。 教学基本要求： 物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律，实验中常用多种物理测量仪器。因此在物理化学实验教学中，应注意基本测量技术的训练及初步培养学生选择和配套仪器进行实验研究工作的能力。 物理化学实验包括下列内容： （1）热力学部分量热、相平衡和化学平衡实验是这部分的基本内容。还可以选择稀溶液的依数性、溶液组分的活度系数或热分析等方面的实验。
大学物理化学实验汇总
实验一 电导的测定及其应用 一、实验目的 1、 测量氯化钾水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率。 2、 用电导率测量醋酸在水溶液中的解平衡常数。 3、 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、根据电导公式:G=kA/l 式中k 为该电解质溶液目的电导率,其中 l/A 称为电导池常数,由于l 与A 不易精确测量,因此,试验中就是用一种已知电导率的溶液求出电导池常数k cell ,然后把欲测的溶液放入该电导池测出其电导值,再根据公式G=kA/l 求出摩尔电导率 , k 与 的关系为: 2、 总就是随着溶液的浓度的降低而增大的, 对于强电解质系 对于特定的电解质与溶剂来说,在一定温度下,A 就是一个常数,所以将 作图得到一 条直线,将所得的直线推至c=0可求得A m ∞。 3、对于弱电解质,其 无法用 ,由离子独立运动定律: 求得,其中 A m ∞+ 与A m ∞-分别表示正、负离子的无限稀摩尔电导率,它与温度及离子的本性有关。在无限稀的弱电解质中: 以cAm 对 作图,根据其斜率求出K 、、 三、实验仪器及试剂 仪器:梅特勒326电导仪1台,量杯50ml 2只 ,移液管125ml 9只,洗瓶1只 ,洗耳球1只。 试剂:10、00mol/m3 KCl 溶液, 100、0 mol/m3HAC 溶液 , 电导水。 四、实验步骤 1、 打开电导率仪器开关,预热5分钟。 2、 KCl 溶液电导率的测定: （1） 用移液管准确移取25ml 10、00mol/m3的KCl 溶液,置于洁净、干燥的量杯中,测定器电 导率3次,取其平均值。 （2） 再用移液管准确量取25、00ml 电导水,置于上述量杯中,搅拌均匀后,测定器电导率3 次,取其平均值。 m c κ = Λ m m,+ m, νν+--∞ ∞ ∞ =+ΛΛΛ m Λ m Λ m Λ m m ∞ =-ΛΛ m Λ m m ∞ =-ΛΛ m m = α∞ΛΛ() 2 m m m m 2 m m m m 1c c c K c c ∞∞ ∞∞?? ??-?=-=ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ
大学物理化学实验思考题答案总结
蔗糖水解速率常数的测定 1．蔗糖水解反应速率常数和哪些因素有关？ 答：主要和温度、反应物浓度和作为催化剂的H+浓度有关。 2．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？ 答：选用长的旋光管好。旋光度和旋光管长度呈正比。对于旋光能力较弱或者较稀的溶液，为了提高准确度，降低读数的相对误差，应选用较长的旋光管。根据公式（a）=a*1000/LC,在其他条件不变的情况下，L越长，a越大，则a的相对测量误差越小。 3．如何根据蔗糖、葡萄糖、果糖的比旋光度数据计算？ 答：α0＝〔α蔗糖〕Dt℃L[蔗糖]0/100 α∞＝〔α葡萄糖〕Dt℃L[葡萄糖]∞/100＋〔α果糖〕Dt℃L[果糖]∞/100 式中：[α蔗糖]Dt℃，[α葡萄糖]Dt℃，[α果糖]Dt℃分别表示用钠黄光作光源在t℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度，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]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t＝20℃L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则： α0＝66.6×2×10/100＝13.32° α∞＝×2×10/100×（52.2-91.9）＝－3.94° 4．试估计本实验的误差，怎样减少误差？ 答：本实验的误差主要是蔗糖反应在整个实验过程中不恒温。在混合蔗糖溶液和盐酸时，尤其在测定旋光度时，温度已不再是测量温度，可以改用带有恒温实施的旋光仪，保证实验在恒温下进行，在本实验条件下，测定时要力求动作迅速熟练。其他误差主要是用旋光仪测定时的读数误差，调节明暗度判断终点的误差，移取反应物时的体积误差，计时误差等等，这些都由主观因素决定，可通过认真预习实验，实验过程中严格进行操作来避免。 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 电导的测定及其应用 1、本实验为何要测水的电导率？ 答：因为普通蒸馏水中常溶有CO2和氨等杂质而存在一定电导，故实验所测的电导值是欲测电解质和水的电导的总和。作电导实验时需纯度较高的水，称为电导水。水的电导率相对弱电解质的电导率来说是不能够忽略的。所以要测水的电导率。 2、实验中为何通常用镀铂黑电极?铂黑电极使用时应注意什么？为什么？
大学物理化学实验报告-化学电池温度系数的测定课件.doc
物理化学实验报告 院系化学化工学院 班级化学061 学号13 姓名沈建明
实验名称 化学电池温度系数的测定 日期 2009.4.20 同组者姓名 史黄亮 室温 19.60 ℃ 气压 102.0 kPa 成绩 一、目的和要求 1、掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术； 2、学会几种电极和盐桥的制备方法； 3、通过原电池电动势的测定求算有关 热力学函数。 二、基本原理 (一)、凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池对定温定压下的可 逆电池而言 : r m (1) nFE T , p G E S nF (2) r m T p E H nE F nF T (3) r m T p 式中，F 为法拉弟(Farady)常数;n 为电极反应式中电子的计量系数 ;E 为电池 的电动势。
另， 可逆电池应满足如下条件: 1．电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆。 2．电池中不允许存在任何不可逆的液接界。 即充放电过程必须在平衡态下进行，3．电池必须在可逆的情况下 工作，
因此在制备可逆电池、 测定可逆电池的电动势时应符合上述条件， 不高的测量中，常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成 “盐桥 ”来消除液接电 位。用电位差计测量电动势也可满足通过电池电流为无限小的条件。 (二)、求电池反应的 Δ r G m 、Δr S m 、Δr H m 设计电池如下 : Ag(s) | AgCl(s) ｜饱和 KCl | Hg 2Cl 2(s) | Hg(l) 分别 测定电池在各个温度下的电动势，作 E — T 图，从曲线斜率可求得任一温度 下的 E T p 利用公式 (1),(2),(3) 即可求得该电池反应的 Δ r G m 、Δr S m 、Δr H m 三、仪器、试剂 SDC — Ⅱ数字电位差综合测试仪 1 台 精密稳压电源(或蓄电池) SC — 15A 超级恒温槽 铜电极 2 只 铂电极 1 只 饱和甘汞电极 1 只 恒温夹套烧杯 2 只 HCl ( 0.1000mol k ·g-1) AgNO3 ( 0.1000mol k ·g-1) 镀银溶液 镀铜溶液 四、实验步骤 一、电极的制备 1．银电极的制备 将欲用的两只 Pt 电极(一个电极 Pt 较短，作为阳极， 另一个电极作为阴极， 用于镀银) 浸入稀硝酸溶液片刻， 取出用蒸馏水洗净。 将洗净的电极分别插入盛 有镀银液( AgNO 3 3g ，浓氨水， KI 60g )中，控制电流为 0.3mA ，电镀 1h ，得 白色紧密的镀银电极一只。 2． Ag-AgCl 电极制备 在精确度 KCl 饱和溶液
大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定.docx
大学物理化学实验报告-原电池电动势的测 定 篇一：原电池电动势的测定实验报告_浙江大学 (1) 实验报告 课程名称：大学化学实验p实验类型：中级化学实验实验项目名称：原电池电动势的测定 同组学生姓名：无指导老师冷文华 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、实验材料与试剂（必填）四、实验器材与仪器（必填）五、操作方法和实验步骤（必填）六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析（必填）八、讨论、心得 一、实验目的和要求 用补偿法测量原电池电动势，并用数学方法分析二、实验原理： 补偿法测电源电动势的原理： 必须严格控制电流在接近于零的情况下来测定电池的电动势，因为有电流通过电极时，极化作用的存在将无法测得可逆电动势。 为此，可用一个方向相反但数值相同的电动势对抗待测电池的电动势，使电路中没有电流通过，这时测得的两级的电势差就等于该电池的电动势e。 如图所示，电位差计就是根据补偿法原理的，它由工作电流回路、标准回路和测量电极回路组成。 ① 工作电流电路：首先调节可变电阻rp，使均匀划线ab上有一定的电势降。 ② 标准回路：将变换开关sw合向es，对工作电流进行标定。借助调节rp 使得ig=0来实现es=uca。③ 测量回路：sw扳回ex，调节电势测量旋钮，直到ig=0。读出ex。 uj-25高电势直流电位差计： 1、转换开关旋钮：相当于上图中sw，指在n处，即sw接通en，指在x1，即接通未知电池ex。 2、电计按钮：原理图中的k。 3、工作电流调节旋钮：粗、中、细、微旋钮相当于原理图中的可变电阻rp。
-1-2-3-4-5-6 4、电势测量旋钮：中间6只旋钮，×10，×10，×10，×10，×10，×10，被测电动势由此 示出。 三、仪器与试剂： 仪器：电位差计一台，惠斯登标准电池一只，工作电源，饱和甘汞电池一支，银—氯化银电极一支，100ml容量瓶5个，50ml滴定管一支，恒温槽一套，饱和氯化钾盐桥。 -1 试剂：0.200mol·lkcl溶液 四、实验步骤： 1、配制溶液。 -1-1-1-1 将0.200 mol·l的kcl溶液分别稀释成0.0100 mol·l，0.0300 mol·l，0.0500 mol·l，0.0700 -1-1 mol·l，0.0900 mol·l各100ml。 2、根据补偿法原理连接电路，恒温槽恒温至25℃。 3、将转换开关拨至n处，调节工作电流调节旋钮粗。中、细，依次按下电计旋钮粗、细，直至检流计 示数为零。 4、连好待测电池，hg |hg2cl2，kcl（饱和）‖kcl（c）|agcl |ag 5、将转换开关拨至x1位置，从大到小旋转测量旋钮，按下电计按钮，直至检流计示数为零为止，6个 小窗口的读数即为待测电极的电动势。 -1-1-1-1 6、改变电极中c依次为0.0100 mol·l，0.0300 mol·l，0.0500 mol·l，0.0700 mol·l，0.0900 -1 mol·l，测各不同浓度下的电极电势ex。
大学物理化学实验复习资料(全8个物理化学实验复习资料完整版)
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深圳大学物理化学实验报告-2
深圳大学物理化学实验报告 深圳大学物理化学实验报告--燃烧热的测定--谢佳澎苏竹深圳大学物理化学实验报告--燃烧热的测定--谢佳澎苏竹深圳大学物理化学实验报告 实验者: 谢佳澎苏竹实验时间: 2000/3/5 气温: 24.5 ℃大气压: 101.47 kpa 燃烧热的测定 目的要求一,用氧弹热量计测定萘的燃烧热 二,明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别 三,了解热量计中主要部分的作用,掌握氧弹热量计的实验技术 四,学会雷诺图解法校正温度改变值 仪器与试剂氧弹卡计贝克曼温度计普通温度计压片器分析天平台秤万用电表点火丝剪刀直尺镊子扳手苯甲酸柴油氧气钢瓶氧气减压阀 实验数据及其处理贝克曼温度计读数 苯甲酸 柴油 苯甲酸 柴油 样品质量g
初段 末段 初段 末段 w2 w2 1 2.157 3.458 1.528 3.440 2.2500 39.1769 2 2.162 3.461 1.533 3.480 w1 w1 3
3.464 1.538 3.520 1.5718 38.5392 4 2.175 3.467 1.541 3.550 样重 样重 5 2.180 3.469 1.542 3.558 0.6782 0.6377 6 2.185
1.544 3.561 点火丝7 2.190 3.471 1.546 3.568 l2 l2 8 2.194 3.472 1.547 3.570 20 20 9 2.198 3.473 1.549
l1 l1 10 2.203 3.475 1.550 3.572 16 5.8 消耗 消耗 4 14.2 初段斜率初段截距初段斜率初段截距0.0051 2.153 0.0023 1.529
大学物理化学实验网上测试卷
综合测查题（从四个备选答案中选择一个正确答案） 1．记录1/10温度计和贝克曼温度计的测量数据时，下列正确的记录方法分别是（）。 （A）25.10℃，2.430℃（B）25.10℃，2.43℃ （C）25.1℃，2.430℃（D）25.1℃，2.43℃ 2. 氧气钢瓶外面涂有哪种颜色的油漆（）。 （A）黄（B）绿（C）天蓝（D）黑 3. 实验室内汞中毒主要由什么引起的（）。 （A）汞化合物的蒸气。（B）金属汞的蒸气。 （C）Hg2+（D）Hg+ 4. 一台超级恒温水浴及一台pH计电源线损坏，需要更换时，选用导线时主要应考虑什么（）。 （A）导线用何种物质绝缘，是否耐油 （B）导线的材质是什么，铜好还是铝好 （C）导线截面积有多大，额定电流如何 （D）导线用单股还是用多股 5. 使用氧气减压阀时应注意什么（）。 （A）加油润滑。（B）绝对禁油。 （C）油石棉绳密闭。（D）橡皮垫圈密封。 6. 下述四种电池（或仪器）中，哪一种不能用作直流电源（）。 （A）蓄电池（B）干电池（C）标准电池（D）直流稳压电源 7. 测量溶液的电导时，应使用（）。 （A）甘汞电极（B）玻璃电极（C）氯化银电极（D）铂黑电极 8. 氧气钢瓶出口接有减压阀，钢瓶的出口阀和所接的减压阀关闭时，两者的旋转方向分别如何（）。 （A）都为顺时针（B）顺时针，逆时针 （C）逆时针，顺时针（D）都为逆时针
9. 就动力学研究方法而言，可以通过测量体系中与浓度有关的物理量来跟踪反应。但在这些物理量中通常不包括（）。 （A）温度（B）电导（C）旋光度（D）透光率 10. 对于液相反应动力学实验，下列哪个不是影响实验结果的主要因素（）。 （A）温度（B）压力（C）浓度（D）时间 11. 测定物质的偶极矩，需用到下列哪个仪器（）。 （A）电位差计（B）惠斯登电桥（C）电容测量仪（D）旋光仪 12. 测量弱电解质的解离度时，可选用下列哪个仪器（）。 （A）电位差计（B）古埃磁天平 （C）电容测量仪（D）电导率仪 13. 在量热实验中，利用作图法计算温差的方法是（）。 （A）热分析法（B）贝克曼温度计的调节方法 （C）对消法（D）雷诺温差校正法 14. 最大泡压力法是测量哪个物理量的实验方法（）。 （A）表面张力（B）偶极矩 （C）磁化率（D）饱和蒸气压 15. 计算溶液表面吸附量时，利用的是（）。 （A）克劳修斯一克拉贝龙方程（B）动力学反应方程 （C）吉布斯等温方程（D）奥斯特瓦尔德稀释定律 16. 从物理化学实验技术的角度看，在双液系气液平衡相图的实验中，包含着（）。 （A）温度测量技术和光学测量技术（B）温度测量技术和压力测量技术 （C）压力测量技术和光学测量技术（D）量热技术和光学测量技术 17. 研究乙酸乙酯皂化反应动力学，除了可以用电导法之外，还可以通过测量下列哪个量来跟踪反应进程（）。
大学物理化学实验详细的所有课后习题答案
1 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。 2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。 二4．二元液系相图 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。 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。 三．电动势的测定 1．为什么不能用伏特表测定原电池的电动势？ 答：电池的电动势不能用伏特计测量，其原因是：
大学物理化学实验汇总
实验一 电导的测定及其应用 实验目的 测量氯化钾水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率。 用电导率测量醋酸在水溶液中的解平衡常数。 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 实验原理 1、根据电导公式：G=kA/l 式中k 为该电解质溶液目的电导率，其中 l/A 称为电导池常数，由于l 和A 不易精确测量，因此，试验中是用一种已知电导率的溶液求出电导池常数k cell ，然后把欲测的溶液放入该电导池测出其电导值，再根据公式G=kA/l 求出摩尔电导率 , k 与 的关系为： 2、 总是随着溶液的浓度的降低而增大的， 对于强电解质系溶液有 特定的电解质和溶剂来说，在一定温度下，A 是一个常数，所以将 将所得的直线推至 c=0可求得A m ∞。 3、对于弱电解质，其 无法用 求得，其中 A m ∞+ 和A m ∞-分别表示正、负离子的无限稀摩尔电导率，它与温度及离子的本性有关。在无限稀的弱电解质中: 以cAm 对 作图，根据其斜率求出K.. 实验仪器及试剂 仪器：梅特勒326电导仪1台，量杯50ml 2只 ，移液管125ml 9只，洗瓶1只 ，洗耳球1只。 试剂：m3 KCl 溶液， mol/m3HAC 溶液 , 电导水。 实验步骤 打开电导率仪器开关，预热5分钟。 KCl 溶液电导率的测定： 用移液管准确移取25ml m3的KCl 溶液，置于洁净、干燥的量杯中，测定器电导率3次，取其平均值。 再用移液管准确量取 电导水，置于上述量杯中，搅拌均匀后，测定器电导率3次，取其平均值。 用移液管准确量取 上述量杯中的溶液，弃去，再用移液管准确量取 电导水，置于上述量杯中，搅拌均匀后，测定其电导率3次，取其平均值。 重复（3）的步骤。 重复（3）的步骤。 倾去电导池中的KCl 溶液，用电导水洗净量杯和电极；量杯放回烘箱中，电极用滤纸吸干。 HAC 溶液和电导水的电导率的测定： 用移液管准确移取25ml m3的HAC 溶液，置于洁净、干燥的量杯中，测定器电导率3次，取其 m c κ =Λ m m,+ m, νν+-- ∞∞∞=+ΛΛΛ m Λ m Λ m Λ m m ∞=-ΛΛ m m m ∞=-ΛΛ m m = α∞ΛΛ() 2 m m m m 2 m m m m 1c c c K c c ∞∞ ∞∞?? ??-?=-=ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ
深圳大学物理化学实验报告-实验一恒温水浴的组装及其性能测试
深圳大学物理化学实验报告--实验一恒温水浴的组装及其性能测试 1.目的要求 1.了解恒温水浴的构造及其构造原理，学会恒温水浴的装配技术； 2.测绘恒温水浴的灵敏度曲线； 3.掌握贝克曼温度计的调节技术和正确使用方法。 2.仪器与试剂 5升大烧杯贝克曼温度计精密温度计加热器 水银接触温度计继电器搅拌器调压变压器 3.实验步骤 3.1 实验器材，将水银开关、搅拌器等安装固定。按电路图接线并检查。 3.2 大烧杯中注入蒸馏水。调节水银开关至30℃左右，随即旋紧锁定螺丝。调调压变压器至220V，开动搅拌器（中速），接通继电器电源和加热电源，此时继电器白灯亮，说明烧杯中的水温尚未达到预设的30℃。一段时间后，白灯熄灭，说明水温已达30℃，继电器自动切断了加热电源。 3.调节贝克曼温度计，使其在30℃水浴中的读数约为2℃。安装好贝克曼温 度计。关闭搅拌器。每1分钟记录一次贝克曼温度计的读数，一共记录12 个。 4.开动搅拌器，稳定2分钟后再每1分钟记录一次贝克曼温度计的读数，一 共记录12个。 5.将调压变压器调至150V（降低发热器的发热功率），稳定5分钟,后再每2 分钟记录一次贝克曼温度计的读数，一共记录10个。 6.实验完毕，将贝克曼温度计放回保护盒中，调调压变压器至0V。关闭各仪 器电源并拔去电源插头。拆除各接线。 4 实验数据及其处理
表1 不同状态下恒温水浴的温度变化，℃ 图1 不同状态下恒温水浴的灵敏度曲线 5.讨论 5.1影响灵敏度的因素与所采用的工作介质、感温元件、搅拌速度、加热器功率大小、继电器的物理性能等均有关系。如果加热器功率过大或过低，就不易控制水浴的温度，使得其温度在所设定的温度上下波动较大，其灵敏度就低；如果搅拌速度时高时低或一直均过低，则恒温水浴的温度在所设定的温度上下波动幅度就大，所测灵敏度就低。若贝克曼温度计精密度较低，在不同时间记下的温度变化值相差就大，即水浴温度在所设定温度下波动大，其灵敏度也就低；同样地，接触温度计的感温效果较差，在高于所设定的
中南大学物理化学实验
中南大学物理化学实验1 4、 2 分 (841４）为测定物质在600~100℃间得高温热容，首先要精确测量物系得温度。此时测温元件宜选用： ( D ) （A）贝克曼温度计（B）精密水银温度计（C）铂—铑热电偶 (Ｄ）热敏电阻 11、 2 分(8457）对旋光度不变得某样品, 若用长度为10 cm, ２０ｃm得旋光管测其旋光度，测量值分别为ａ１，a2, 则： ( B ） (Ａ) a１=２a2（B) ２ａ1=a2 （C) a1=a２（D）ａ1≠a2 ２7、 2 分 (85５４)在电导实验测定中，需用交流电源而不用直流电源其原因就是： ( A ) (Ａ) 防止在电极附近溶液浓度发生变化（Ｂ) 能准确测定电流得平衡点（C) 简化测量电阻得线路（D）保持溶液不致升温 28、 1 分 (８55６）测量溶液得电导时, 应使用： （ B ) (A）甘汞电极 (Ｂ）铂黑电极（C) 银—氯化银电极 (Ｄ) 玻璃电极 29、 1 分（8557)用电导法可以测量下列哪种溶液得平衡电离常数？ ( B ） (Ａ）CＨ3CＯＯNａ（B） CH3CＯＯH (C） CＨ3ＣH2OH （D） H2SO４(稀） 37、５分（8552)测定电解质溶液得电导常用 __惠斯顿交流电桥_＿__＿___ 法，电导池常数得定义就是 ____ K ceｌl= l／Ａ ___＿_ ,它得测定方法就是由交流电桥测已知电导率溶液得电阻得R,1/R = k／K cｅll 。 38、 2 分（８55５）对溶液电导得测量时,由于离子在电极上放电,会产生极化现象，因此通常都就是用较高 ___频率____ 得__交流_____ 电桥来测量得,所用得电极均镀以 ___铂黑____ 以减少极化作用。 43、 10 分 (８413)现要安装一个50℃以下得恒温水槽, 应如何考虑下列问题： ①需要有哪些部件? ② 如何配置恒温槽各部件？
大学物理化学实验报告
大学物理化学实验报告 目的要求 一,用氧弹热量计测定萘的燃烧热 二,明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别 三,了解热量计中主要部分的作用,掌握氧弹热量计的实验技术 四,学会雷诺图解法校正温度改变值 仪器与试剂 氧弹卡计贝克曼温度计普通温度计压片器分析天平台秤万用电表点火丝剪刀直尺镊子扳手苯甲酸柴油氧气钢瓶氧气减压阀 实验数据及其处理 贝克曼温度计读数 苯甲酸 柴油 苯甲酸 柴油 样品质量g 序号 初段 末段 初段 末段 W2 W2 1 2.157 3.458 1.528 3.440 2.2500
39.1769 2 2.162 3.461 1.533 3.480 W1 W1 3 2.169 3.464 1.538 3.520 1.5718 38.5392 4 2.175 3.467 1.541 3.550 样重 样重 5 t 2.180 3.469 1.542 3.558 0.6782 0.6377
6 2.185 3.470 1.544 3.561 点火丝 7 2.190 3.471 1.546 3.568 L2 L2 8 2.194 3.472 1.547 3.570 20 20 9 2.198 3.473 1.549 3.575 L1 L1 10 2.203
3.475 1.550 3.572 16 5.8 消耗 消耗 4 14.2 初段斜率 初段截距 初段斜率 初段截距 0.0051 2.153 0.0023 1.529 末段斜率 末段截距 末段斜率 末段截距 0.0018 3.458 0.0131 3.467 升温中点 12 升温中点 align=right 12.5
中南大学物理化学实验
中南大学物理化学实验1 4. 2 分 (8414)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。 此时测温元件宜选用： ( D ) (A) 贝克曼温度计 (B) 精密水银温度计 (C) 铂-铑热电偶 (D) 热敏电阻 11. 2 分 (8457)对旋光度不变的某样品, 若用长度为10 cm, 20 cm的旋光管测其旋光度, 测量值分别为a1,a2, 则： ( B ) (A) a1=２a2 (B) ２a1=a2 (C) a1=a2 (D) a1≠a2 27. 2 分 (8554)在电导实验测定中，需用交流电源而不用直流电源其原因是： ( A ) (A) 防止在电极附近溶液浓度发生变化 (B) 能准确测定电流的平衡点 (C) 简化测量电阻的线路 (D) 保持溶液不致升温 28. 1 分 (8556)测量溶液的电导时, 应使用： ( B ) (A) 甘汞电极 (B) 铂黑电极 (C) 银—氯化银电极 (D) 玻璃电极 29. 1 分 (8557)用电导法可以测量下列哪种溶液的平衡电离常数? ( B ) (A) CH3COONa (B) CH3COOH (C) CH3CH2OH (D) H2SO4(稀) 37. 5 分 (8552)测定电解质溶液的电导常用 __惠斯顿交流电桥________ 法，电导池常数的定义是 ____ K cell= l/A_____ ，它的测定方法是由交流电桥测已知电导率溶液的电阻得R，1/R = k/K cell。 38. 2 分 (8555)对溶液电导的测量时，由于离子在电极上放电，会产生极化现象，因此通常都是用较高 ___频率____ 的 __交流_____ 电桥来测量的，所用的电极均镀以 ___铂黑 ____ 以减少极化作用。 43. 10 分 (8413)现要安装一个50℃以下的恒温水槽, 应如何考虑下列问题： ①需要有哪些部件? ② 如何配置恒温槽各部件? ③恒温槽放在20℃的实验室内, 欲控制25.0℃的恒温温度。恒温槽在25.0℃时 的散热速率是0.060℃·min-1, 恒温槽内盛水10.0 dm3, 问应使用多少瓦的控温加热器为好? 己知1 dm3水为1000 g , 水的热容为4.184 J·g-1·K-1。 ④若恒温槽控制的温度略低于室温, 应采取什么措施才能达到恒温目的(不用现 成的致冷仪器)? 答:(1)玻璃缸一个, 加热器一个(功率恰当), 水银温度计一根( 50℃以下, 1/10刻度精度), 水银导电表(至少50℃以下)一个, 搅拌器一个, 继电器一个, 调压变压器(功
浙江大学物理化学实验思考题答案
一、恒温槽得性能测试 1、影响恒温槽灵敏度得主要因素有哪些？如与提高恒温槽得灵敏度？ 答：影响灵敏度得主要因素包括:１）继电器得灵敏度；2）加热套功率;3)使用介质得比热；4)控制温度与室温温差;5)搅拌就是否均匀等。 要提高灵敏度：1)继电器动作灵敏;2）加热套功率在保证足够提供因温差导致得热损失得前提下，功率适当较小；3）使用比热较大得介质，如水;４）控制温度与室温要有一定温差；5）搅拌均匀等。 2、从能量守恒得角度讨论，应该如何选择加热器得功率大小？ 答:从能量守恒角度考虑，控制加热器功率使得加热器提供得能量恰好与恒温槽因为与室温之间得温差导致得热损失相当时，恒温槽得温度即恒定不变.但因偶然因素，如室内风速、风向变动等，导致恒温槽热损失并不能恒定。因此应该控制加热器功率接近并略大于恒温槽热损失速率。 3、您认为可以用那些测温元件测量恒温槽温度波动？ 答：１)通过读取温度值,确定温度波动，如采用高精度水银温度计、铂电阻温度计等；2）采用温差测量仪表测量温度波动值，如贝克曼温度计等;3)热敏元件，如铂、半导体等，配以适当得电子仪表,将温度波动转变为电信号测量温度波动，如精密电子温差测量仪等。 ４、如果所需恒定得温度低于室温，如何装备恒温槽? 答:恒温槽中加装制冷装置，即可控制恒温槽得温度低于室温。 5、恒温槽能够控制得温度范围？ 答:普通恒温槽(只有加热功能)得控制温度应高于室温、低于介质得沸点，并留有一定得差值;具有制冷功能得恒温槽控制温度可以低于室温，但不能低于使用介质得凝固点。 其它相关问题： 1、在恒温槽中使用过大得加热电压会使得波动曲线：( B ) A、波动周期短,温度波动大; B、波动周期长，温度波动大； Ｃ、波动周期短，温度波动小；D、波动周期长,温度波动小. 2、恒温槽中得水银接点温度计（导电表）得作用就是:( B ）
中南大学物理化学实验考试试卷
中南大学考试试卷 2008 -- 2009 学年1 学期时间110 分钟2008 年12 月27 日 物理化学实验课程24 学时1 学分考试形式：闭卷专业年级：冶金、环境、教化07 总分100 分，占总评成绩30 % 共80 题，每题4 分，任选25 题。 每题四个答案，其中只有一个是最合适的。请用“o”圈出最合适的答案。下笔慎重，涂改答案算0分。 热化学实验 1、用数字贝克曼温度计测量温差时，为什么要选择温差按钮？ ①、方便②、精确③、区别于温度④、担心温差太大 2、使用数字压力计时，在系统里外压力相等时采零是因为 ①、绝对真空难得到②、要依靠外压计算系统压力③、环境压力不稳定④、要求系统压力精确 3、测量水的饱和蒸汽压时，如果系统里外压力相等且为一个大气压时测得水的沸点高于100 度，可能的原因是 ①、温度计不准或水中含有杂质②、系统漏气③、加热系统出了毛病④、冷却系统出了故障 4、饱和蒸汽压实验使用冷却水的目的是 ①、给系统降温②、怕液体过热③、怕损坏仪器④、维持系统压力和水的数量恒定与保护压力计 5、偏摩尔体积实验不使用容量瓶而使用比重瓶是因为 ①、容量瓶太大②、比重瓶更方便③、比重瓶更精确④、容量瓶带刻度 6、偏摩尔体积实验中配制NaCl 水溶液时用来量水的量筒其精度明显与比重瓶和天平不匹配，为什么？ ①、因为水的数量最终靠天平称量②、水的数量大，不必精确③、量筒精度低一点对最终结果影响不大④、量筒带来的误差在实验过程中会被抵消 7、偏摩尔体积实验中恒温槽温度应 ①、比室温略高②、和室温相等③、至少比室温高5度④、比室温稍低 8、如果比重瓶瓶塞中液柱未到顶端，其原因是 ①、比重瓶漏液或溶液不够②、溶液表面张力太小③、溶液表面张力太大④、瓶塞孔径太小 9、对于燃烧热测定，环境是指 ①、外筒以外②、氧弹以外③、内筒以外④、坩埚以外 10、燃烧热测定装置中内筒为什么内外表面抛光？ ①、防止生锈②、美观③、防止粘水④、防止热辐射 11、燃烧热测定装置内筒底部为什么要用三个塑料柱支撑？ ①、透气②、防止热传导③、防止内筒和外筒底部接触④、防止导电2 12、燃烧热测定装置外筒夹层为什么灌满水？ ①、降温，保护仪器②、提供适当的湿度③、增大质量以减小由搅拌引起的震动④、增大热容以保持环境温度恒定 13、溶解热测定装置依据的基本原理是 ①、基希霍夫定律②、能量守恒定律③、热力学第二定律④、质量作用定律 14、溶解热测量结果要用雷诺图校正是因为溶解热测量体系是一个 ①、非绝热体系②、孤立体系③、开放体系④、非平衡体系
大学物理化学实验题
(一)理论部分试卷 1、启普发生器的构造包括哪几部分？启普发生器的使用原理？ 2、启普发生器的使用范围。 3、氢气在空气中燃烧和氢气还原氧化铜实验中，各有什么化学现象？ 4、实验室制取二氧化碳的原理及其药品的选用。 5、实验室制取二氧化碳的原理和除杂方法。 6、实验室制取乙烯的原理和除杂方法。 7、实验室用乙醇与浓硫酸共热脱水来制备乙烯时，浓硫酸与乙醇的体积比为多少，为什么？ 8、实验室用乙醇与浓硫酸共热脱水来制备乙烯时，加热温度为什么控制在170 ℃？ 9、实验室用高锰酸钾制备氧气时，有那些注意事项？ 10、硫在氧气中的燃烧如何操作，观察到什么实验现象，需要注意哪些问题？ 11、实验室如何收集氧气、氢气和二氧化碳，利用排空气集气法收集时如何验满？ 12、如何利用氢气吹肥皂泡，需要注意那些问题？ 13、如何检验H2纯度？ 14、氨气的实验室制备原理、装置、收集方法、除杂方法、验满方法。 15、喷泉实验的操作要点及其解释。16、坐式酒精喷灯的构造、用途和使用注意事项。 17、塞子钻孔时如何选择橡皮塞、打孔器？如何打孔？ 18、用容量瓶配制溶液的步骤。 19、如何检查容量瓶是否漏水和如何定容？ 20、使用容量瓶时需要注意哪些事项？ 21、写出水电解的化学方程式，其生成物的分子个数之比与 (填“质量”或“物质的量”)之比相等。在电解过程中，甲、乙两种气体的体积比 2:1(填“大于”或“小于”)，为什么？ 22、写出乙醛银镜反应实验的操作步骤。 23、设计两种证明二氧化碳可溶于水的实验方法。 24、设计两种证明氢气密度比空气小的实验方法。 25、绘制实验室用高锰酸钾制备氧气的实验装置示意图。 26、绘制实验室用双氧水制备氧气的实验装置示意图。 27、绘制实验室制备氢气的实验装置示意图。 28、绘制实验室制备氯气实验装置示意图。 29、绘制实验室制备乙烯的实验装置示意图。 30、绘制氨气的制备和喷泉实验装置示意图。 31、绘制实验室制备乙炔的实验装置示意图。 32、绘制电解水装置示意图。 33、写出乙醛发生银镜反应的化学方程式。做银镜反应实验用的试管，
复旦大学版物理化学实验第三版课后思考题答案
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+VΔp 2、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。 3、如何用蔗糖的燃烧热数据求其标准生成热。 答：已知蔗糖的燃烧热为△H，设标准生成热为△fHm(C12H22O11)。 C12H22O11 (s)+ 12O2(g)→ 12CO2(g) + 11H2O(l) △H=-Q 故△fHm(C12H22O11) = 12△fHm(CO2) + 11△fHm(H2O) - △H 实验五双液系的气夜平衡相图 1、在测定沸点时，溶液过热或出现分馏现象，将使绘出的相图图形发生变化？ 答：当溶液出现过热或出现分馏现象，会使测沸点偏高，所以绘出的相图图形向上偏移。 2、为什么工业上常生产95%酒精？只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精？答：因为种种原因在此条件下，蒸馏所得产物只能得95%的酒精。不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精，95%酒精还含有5%的水，它是一个沸点为的共沸物，在沸点时蒸出的仍是同样比例的组分，所以利用分馏法不能除去5%的水。工业上无水乙醇的制法是先在此