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应得速率常数

1、 简述旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数得实验原理。

答：蔗糖在水中转化为葡萄糖与果糖，其反应为:

()()()果糖葡萄糖蔗糖612661262112212O H C O H C O H O H C H +?→?++

由于水就是大量存在得，H +就是催化剂，反应中它们浓度基本不变，因此蔗糖在酸性溶液中得转化反应就是准一级反应.

由一级反应得积分方程可知,在不同时间测定反应物得相应浓度，并以ｌn c 对ｔ作图,可得一直线，由直线斜率可得k 。然而反应就是不断进行得,要快速分析出反应物得浓度就是困难得。但蔗糖及其转化产物，都具有旋光性,而且它们得旋光能力不同,故可以利用体系在反应进程中旋光度得变化来度量反应得进程.

溶液得旋光度与溶液中所含旋光物质得旋光能力、溶剂性质、溶液浓度、样品管长度及温度等均有关,当其她条件均固定时,α＝βｃ。

在某一温度下测出反应体系不同反应时刻t 时得a t 及a ∞，以对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。

２、 在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中，如果所用蔗糖不纯，对实验有何影响？

答:本实验通过旋光度得测定来测蔗糖反应速率，蔗糖就是右旋性物质,其,葡萄糖就是右旋性物质，其，果糖就是左旋性物质，其,因此随着反应得进行反应体系得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,如果具有一定得旋光性会影响实验旋光度得测量,使实验结果不准确。

3、 在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中，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，所测得旋光度αt 可以不校正零点,因αt —α∞ ,已将系统得零点误差消除掉.

4、 在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中，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 与温度与催化剂得浓度有关,实验测定反应速率常数k ，以ln(αt -α∞）对t 作图,由所得直线得斜率求出反应速率常数k ，与初始浓度无关 ,蔗糖得称取本不需要非常精确,用台称称量即可。?

5、 在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中，测出得旋光度与光源得波长，旋光管得长短、温度与溶液浓度有关吗？

答:物质得旋光能力用比旋光度来度量：，可见溶液得旋光度与溶液中所含物质得旋光能力、溶液性质、溶液浓度、光源得波长、样品管长度及温度等均有关系。

6、 在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中,测出速率常数与温度、溶液浓度、催化剂浓度与反应时间得长短有关吗？

答：蔗糖转化反应得速率常数与温度、催化剂浓度有关，与溶液浓度、反应时间得长短无关。

7、 在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中， 在混合蔗糖溶液与ＨＣｌ液时，我们将ＨCl 液加到蔗糖溶液里去，可以反过来混合吗?

答：不能,因为H +就是催化剂，将反应物蔗糖加入到大量ＨC ｌ溶液时,H +浓度很大,一旦加入则马上会分解产生果糖与葡萄糖,则在开始测量时，已经有大部分蔗糖产生了反应，记录t 时刻对应得旋光度已经不再准确.反之，将H ＣＬ溶液加到蔗糖溶液中去，由于H +得浓度小，反应速率小,计时之前所进行得反应得量很小.

8、 在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中,开始时旋光度在单位时间内变化较快，随着时间得延长，旋光度在单位时间内变化愈来愈小，就是否可得出这样得结论，即反应速率常数与反应速率随着时间得延长愈来愈小. 答：不能,反应速率常数与反应时间无关，只与温度、催化剂浓度有关，反应速率就是随着时间得延长愈来愈小。在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中,反应速率常数就是以Ln(α0—α∞）对t 作图得一直线,从直线斜率求得反应速率常数k 0。

9、 蔗糖得转化速率常数与哪些因素有关？

答：温度、催化剂得浓度及催化剂得种类有关。

１0、 在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中,用蒸馏水来校正旋光仪得零点,试问在蔗糖转化反应过程中所测

定得旋光度αt就是否必须要进行零点校正?

答:因为蒸馏水无旋光性，故可用纯蒸馏水作零点校正。在蔗糖转化反应过程中所测定得旋光度αt可以不进行零点校，因反应速率常数就是以Ln（α０－α∞）对ｔ作图得一直线,从直线斜率求得反应速率常数ｋ0，αt—α∞可将系统得零点误差消除掉。

11、在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中,物质得比旋光度与光源得波长，旋光管得长短、温度与溶液浓度有关吗？

答:物质得旋光能力用比旋光度来度量：，比旋光度就是物质本身得性质,仅与光源得波长与温度有关，而与旋光管得长短与溶液浓度无关。

12、在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中,测定αt与α∞就是否要用同一根旋光管,为什么？

答:物质得旋光能力用比旋光度来度量：,由上式公式可知,溶液得旋光度与溶液中所含旋光物质得旋光能力、溶剂性质、溶液浓度、样品管长度及温度等均有关,当其她条件均固定时，溶液得旋光度才与浓度成正比关系，α=βc。

13、在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中，如何测量α∞?

答：将混合液得一半放入50－６０℃得恒温水浴中恒温４0ｍin,取出冷至实验温度下测定其旋光度，在1０－1５min 内读取５-7个数据,如在测量误差范围内,则取其平均值，即为α∞值。

1４、在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中,测量α∞时,溶液没有冷至实验温度下就测定其旋光度，对结果有无影响？

答：有影响,因为溶液得旋光度与温度有关。物质得旋光能力用比旋光度来度量：,由上式公式可知,溶液得旋光度与溶液中所含旋光物质得旋光能力、溶剂性质、溶液浓度、样品管长度及温度等均有关,当其她条件均固定时，溶液得旋光度才与浓度成正比关系，α=βc。

１5、在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中，如何判断测量溶液得旋光度即为α∞?

答：将混合液得一半放入５0-60℃得恒温水浴中恒温40ｍｉｎ,取出冷至实验温度下测定其旋光度,在1０-15 min内读取５-7个数据，如在测量误差范围内,则取其平均值，即为α∞值。

１6、在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中,何时开始计时？为什么？

答：分别取50mＬ蔗糖水溶液与50mL 4mol·L—1 ＨCL溶液于两个10０mL锥形瓶中，并浸入恒温槽使恒温到实验得温度。然后将HCl溶液全部倒入蔗糖溶液锥形瓶中(两瓶来回倒几次，使两者混合均匀）,同时记下时间.因为成立得前提就是t＝0时，产物浓度为零。

1７、在旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数实验中,实验结束后,能否直接将旋光收起来？

答:不能,实验结束时,应将旋光管洗净干燥，防止酸对旋光管得腐蚀。

2、最大泡压法测定溶液得表面张力

1、简述最大泡压法测定溶液得表面张力得实验原理。

答：实验装置如图8３-4所示。

将被测液体装于测定管中，打开滴液瓶活塞缓缓放水抽气,系统不断减压，毛细管出口将出现一小气泡，且不断增大。若毛细管足够细,管下端气泡

将呈球缺形,液面可视为球面得一

部分。随着小气泡得变大,气泡得曲

率半径将变小.当气泡得半径等于

毛细管得半径时，气泡得曲率半径

最小,液面对气体得附加压力达到

最大,如图5所示。

在气泡得半径等于毛细管半

径时：p内＝p外

气泡内得压力: p内=ｐ大气－2γ/r

气泡外得压力：p外=p系统＋ρｇｈ

实验控制让毛细管端口与液面相切，即使h=０，p外= ｐ系统

根据附加压力得定义及拉普拉斯方程,半径为r得凹面对小气泡得附加压力为

△p maｘ= ｐ大气－p系统＝p最大=2γ/r(6）于就是求得所测液体得表面张力为

(7）此后进一步抽气,气泡若再增大，气泡半径也将增大，此时气泡表面承受得压力差必然减小，而测定管中得压力差却在进一步加大，所以导致气泡破裂从液体内部逸出.最大压力差可用数字式压力差仪直接读出，Ｋ′称为毛细管常数，可用已知表面张力得物质来确定。

3、得大小与那些因素有关?

答：表面张力γ表示了液体表面自动缩小趋势得大小，其大小与液体得成分、溶质得浓度、温度及表面气氛等因素有关。?４、纯液体如何降低其表面自由能?

答：对于纯液体，纯液体表面层得组成与内部得组成相同，等温等压下，γ为定值，要使ｄG下降,只有降低A。因此,纯液体降低表面自由能得唯一途径就是尽可能缩小其表面积。因此液滴通常成球形.

5、溶液如何降低其表面自由能?

答：

对于溶液，等温等压下,要使ｄG下降，除了降低表面积外，因溶液得γ与溶液表面层得组成密切相关，还可由溶液自动调节不同组分在表面层中得数量使γ降低。

6、什么就是溶液得表面吸附？

答:根据能量最低原则,当溶质能降低溶剂得表面张力时，溶质表面层中得浓度比溶液内部大;反之，溶质使溶剂得表面张力升高时，溶质表面层中得浓度比内部得浓度低.这种表面浓度与溶液内部浓度不同得现象叫做溶液得表面吸附。７、水得表面张力因加入溶质形成溶液而改变，根据变化情况可将溶质分为几类?

答：水得表面张力因加入溶质形成溶液而改变，根据变化情况可将溶质分为两类:

1）非表面活性物质

能使水得表面张力明显升高得溶质称为非表面活性物质。如无机盐与不挥发得酸、碱等。这些物质得离子有较强得水合作用，趋向于把水分子拖入水中,非表面活性物质在表面得浓度低于在本体得浓度。如果要增加单位表面积,所作得功中还必须包括克服静电引力所消耗得功，所以表面张力升高。

2）表面活性物质

加入后能使水得表面张力明显降低得溶质称为表面活性物质。这种物质通常含有亲水得极性基团与憎水得非极性碳链或碳环有机化合物.亲水基团进入水中,憎水基团企图离开水而指向空气，在界面定向排列。表面活性物质得表面浓度大于本体浓度,增加单位面积所需得功较纯水小。非极性成分愈大,表面活性也愈大。但习惯上,只把那些溶入少量就能显著降低溶液表面张力得物质，称为表面活性剂.

８、表面活性物质在水溶液得表面就是如何排列得？

答：表面活性物质分子都就是由亲水性得极性基团与亲油性得非极性基团所构成，它们在水中得排列情况随其浓度不同而异，浓度小时,分子可以平躺在表面上;浓度增大时，表面活性物质分子在溶液表面定向排列,分子得极性基团取向溶液内部,而非极性基团取向空间；当浓度增至一定程度，溶质分子占据所有表面积,就形成了饱与吸附层。再增大就会形成胶束.?9、溶液得表面吸附量就是什么?它与哪些因素有关?

答:其定义为：单位面积表面层所含有溶质得物质得量比同量溶剂在本体溶液中所含溶质得物质得量得超出值。它与温度,压力，溶液得表面张力及溶液得浓度有关.

1０、如何求溶液得表面吸附量？

答：用吉布斯吸附等温式计算：，由实验测定一组恒温下不同浓度c得表面张力，以对ｃ作图，可得到γ-c曲线,将曲线上某指定浓度下得斜率dγ／dc带入吉布斯吸附等温式,即可求得该浓度下溶质在溶液表面得吸附量Γ.

11、什么就是溶液得饱与吸附量？如何求？

答:当浓度足够大时，则呈现一个吸附量得极限值，即。此时若再增加浓度,吸附量不再改变.所以称为饱与吸附量.可以近似得瞧做就是在单位表面上定向排列呈单分子层吸附时溶质得物质得量。

1２、溶液得饱与吸附量与溶质分子得横截面积有何关系？如何求溶质分子得横截面积？

答：可以近似得瞧做就是在单位表面上定向排列呈单分子层吸附时溶质得物质得量。求出值，即可算出每个被吸附得表面活性物质分子得横截面积A s。则每个分子得截面积为:

式中L为阿伏加德罗常数.

１3、测溶液得表面张力有哪些方法？

答：测定表面张力方法很多，如毛细管上升法、滴重法、吊环法、最大压力气泡法、吊片法与静液法等.

１４、在最大泡压法测定溶液得表面张力得实验中，玻璃毛细管下端液面就是高于、低于还就是与溶液液面相切？答:毛细管中下端液面应与溶液液面应相切。

１5、液体表面层分子与液体内部得分子所处得环境就是否一样?

答:界面两侧得环境不同；液体内部分子得吸引力就是对称得，各个方向得引力彼此抵销，总得受力效果就是合力为零;处在表面层得分子受周围分子得引力就是不均匀得,不对称得。

１6、什么就是表面张力?什么就是表面自由能?两者有何区别与联系?

答：（1）在液气两相得界面上，液体分子所受液体内部分子得引力大于气体分子对它得引力,由此造成得使液体表面缩小得力叫表面张力。

（2）在液体得内部任何分子周围得吸引力就是平衡得。可就是在液体表面层得分子却不相同。因为表面层得分子，一方面受到液体内层得邻近分子得吸引,另一方面受到液面外部气体分子得吸引，而且前者得作用要比后者大.因此在液体表面层中，每个分子都受到垂直于液面并指向液体内部得不平衡力(如图8３-l所示)。这种吸引力使表面上得分子向内挤，促成液体得最小面积。要使液体得表面积增大就必须要反抗分子得内向力而作功，增加分子得位能。所以说分子在表面层比在液体内部有较大得位能，这位能就就是表面自由能。

(3)它们得共同点就是：都反映了表面分子受力不均匀得情况；两者得数值相同,量纲相同通常用同一符号表示.它们得不同点就是：两者得物理意义不同，表面自由能就是指等温、等压、保持组成不变得条件下,可逆地增加单位表面积时,体系吉布斯自由能得增值.表面张力就是指表面层分子垂直作用于单位长度得边界上且与表面相切得收缩力.两者得单位不同，表面自由能得单位就是J·ｍ－２，而表面张力得单位就是Ｎ·m－１。1?７、要做好最大泡压法测定溶液得表面张力实验得关键步骤有哪些？

答：要做好这个实验关键因素有:正丁醇溶液浓度要准确配制，测定正丁醇溶液表面张力时按从稀到浓依次进行，玻璃器皿必须洗涤清洁，毛细管及测定管一定要用待测液润洗;测定时毛细管一定要与液面保持垂直，端面刚好与液面相切；控制好滴液瓶得放液速度，水得流速每次均应保持一致，尽可能使气泡呈单泡逸出，以利于△pｍax读数得准确性；温度应保持恒定,否则对γ得测定影响较大。

１8、用最大泡压法准确测定溶液得表面张力需注意哪些问题？

答:用最大泡压法准确测定溶液得表面张力需注意以下问题：

（1)在测定有效数据之前一定要检查系统得气密性,否则数据不真实。

(2)连接压力计与毛细管及滴液瓶用得乳胶管中不应有水等阻塞物，否则压力无法传递至毛细管，将没有气泡自毛细管口逸出。

（3)测定时毛细管及测定管应洗涤干净,以玻璃不挂水珠为好,否则，气泡可能不呈单泡逸出,而使压力计读数不稳定，如发生此种现象，毛细管应重洗。

（４）测定时毛细管一定要与液面保持垂直,端面刚好与液面相切，若毛细管末端插入到溶液内部,则气泡外得压力:p外= p系统+ρgh,此时因为ｈ不等于０，在气泡得半径等于毛细管半径时:ｐ内=p大气-２γ/r＝p外= p系统＋ρgh

△pｍａｘ= p大气— p系统＝ρgh ＋2γ／r

计算公式将只能采用

(5）控制好滴液瓶得放液速度,水得流速每次均应保持一致,尽可能使气泡呈单泡逸出,以利于读数得准确性.

(6）数字微压差仪上显示得数字为实验系统与大气压之间得压差值。要读取最大压力差数值,因为△p mａx与毛细管得半径r就是对应得，只有这样才能获得一致得数据.

（7)正丁醇溶液要准确配制，使用过程中防止挥发损失。测定正丁醇溶液表面张力时按从稀到浓依次进行,毛细管及测定管一定要用待测液润洗,否则测定得数据不真实。毛细管得清洗方法：将毛细管在下次被测溶液中沾一下，溶液在毛细管中上升一液柱，然后用洗耳球将溶液吹出,重复３～4次。

（８)温度应保持恒定，否则对γ得测定影响较大.

19、在最大泡压法测定溶液得表面张力实验中，测量液体表面张力时为什么要读取最大压力差?

答:因为γ= r／2×△ｐｍaｘ,只有气泡得半径等于毛细管得半径时,气泡得曲率半径最小，液面对气体得附加压力达到最大，所以读取最大压差。

20、在最大泡压法测定溶液得表面张力实验中,测量液体表面张力时滴水过快，对测量结果有何影响?

答:有影响，若测量液体表面张力时滴水过快就会使测定管中出气泡不就是呈单个冒出，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与流体管壁间得摩擦力增大，这将造成压力差增大,使表面张力测定值偏高。

２1、在最大泡压法测定溶液得表面张力实验中，测量表面张力时毛细管末端插入到溶液内部进行测量行吗?为什么？答:不行！如果将毛细管末端插入到溶液内部进行测量,则气泡外地压力：p外= p系统＋ρgh，此时因为h不等于0，在气泡得半径等于毛细管半径时:p内=p大气—２γ／r＝p外= p系统+ρｇｈ

△pmax＝ｐ大气- ｐ系统=ρgh +2γ/r

计算公式将只能采用公公式

公式，那么在实验操作时，就需要测量h，使实验变繁琐,不可取。

22、在最大泡压法测定溶液得表面张力实验中，表面张力仪得清洁与否与温度得不恒定对测量数据有何影响？

答：若表面张力仪不干净，则气泡可能不成单泡冒出，使压力计读数不稳定，给实验带来较大得误差，同时表面张力仪不干净会影响溶液得表面张力。因为表面张力与温度有很大得关系，如温度不恒定则对表面张力得测量会带来较大得误差。

23、在最大泡压法测定溶液得表面张力实验中，为什么要求从毛细管中逸出得气泡必须均匀而间断？

答:因为毛细管中逸出得气泡必须均匀而间断，使得所测最大压差准确。如抽气太快,气泡得形成与逸出快而不稳定，将会使最大压差得读数不稳定，给实验带来较大得误差,可以通过控制滴液得速度快慢来控制出泡速度。

24、在最大泡压法测定溶液得表面张力实验中,如何控制出泡速度？若出泡速度太快对表面张力测定值有何影响？答：本实验控制出泡速率就是通过控制滴定管中液体滴定速度来实现。若出泡速率快太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与流体管壁间得摩擦力增大,这将造成压力差增大,使表面张力测定值偏高.

25、在最大泡压法测定溶液得表面张力实验中,哪些因素影响表面张力得测定？应当如何减小或消除这些因素得影响? 答:影响因素有:（1）系统得气密性;(2)毛细管及测定管就是否清洗干净；（3) 滴液瓶得放液速度;(4)读取数字微压差仪上压差值；(5）正丁醇溶液浓度就是否准确配置.

减小或消除这些因素得方法有：

(1）在测定有效数据之前一定要检查系统得气密性，否则数据不真实。

（２)连接压力计与毛细管及滴液瓶用得乳胶管中不应有水等阻塞物，否则压力无法传递至毛细管，将没有气泡自毛细管口逸出。

（３)测定时毛细管及测定管应洗涤干净，以玻璃不挂水珠为好，否则，气泡可能不呈单泡逸出,而使压力计读数不稳定，如发生此种现象，毛细管应重洗。

（4)测定时毛细管一定要与液面保持垂直，端面刚好与液面相切，若毛细管末端插入到溶液内部，则气泡外得压力:p 外= p系统+ρgh，此时因为ｈ不等于0，在气泡得半径等于毛细管半径时：p内=ｐ大气—２γ／r＝p外= p系统+ρgh △pmaｘ= p大气－ｐ系统=ρgｈ+2γ/r

计算公式将只能采用

（5）控制好滴液瓶得放液速度，水得流速每次均应保持一致，尽可能使气泡呈单泡逸出,以利于读数得准确性. （6）数字微压差仪上显示得数字为实验系统与大气压之间得压差值.要读取最大压力差数值，因为△pmａx与毛细管得半径r 就是对应得,只有这样才能获得一致得数据.

（7)正丁醇溶液要准确配制,使用过程中防止挥发损失。测定正丁醇溶液表面张力时按从稀到浓依次进行，毛细管及测定管一定要用待测液润洗,否则测定得数据不真实。毛细管得清洗方法：将毛细管在下次被测溶液中沾一下，溶液在毛细管中上升一液柱，然后用洗耳球将溶液吹出,重复３~4次。

26、玻璃毛细管插入不同得溶液中，毛细管中得液面高于、低于还就是与溶液液面相平?

答：实际上，这里既涉及到润湿得问题，又涉及弯曲表面附加压力得问题,而这两个问题都与表面张力有关。能

润湿,则形成凹面,产生一指向溶液外部得附加压力，使毛细管中得液面高于溶液液面;如果接触角为9０°,则形成平面，不产生附加压力,毛细管中得液面与溶液液面相平;不能润湿,则形成凸面，产生一指向溶液内部得附加压力,使毛细管中得液面低于溶液液面，如玻璃毛细管插入汞中。

3、固体在溶液中得吸附

１、简述测定活性炭在醋酸水溶液中对醋酸得吸附求出活性炭比表面得实验原理。

答:根据固体对气体得单分子层吸附理论,认为固体表面得吸附作用就是单分子层吸附,即吸附剂一旦被吸附质占据之后,就不能吸附。Γ∞为饱与吸附量,即固体完全被吸附质占据，再假定吸附质分子在吸附剂表面上就是直立得,每个醋酸分子所占得面积以0、２4３nm２计算，则吸附剂得比表面,则只要求出Γ∞,就可以求出吸附剂得比表面.

固体在溶液中吸附量: ,固体在溶液中吸附符合兰格缪尔吸附等温式: 重新整理可得: ，以对ｃ作图，得一直线,由直线得斜率可求得Г∞，

2、在固体在溶液中得吸附实验中,为了节省时间,如果震荡机一次放不下全部样品,那么,您认为应先放浓度低得还就是浓度高得样品去震荡?为什么?

答：应该先放浓度低得样品去振荡。因为在一定得浓度范围里,随着浓度得增大吸附越容易达到平衡，先放浓度小得溶液振荡可节约时间。

３、在固体在溶液中得吸附实验中，对滴定用得锥形瓶作如下得处理:(１）洗涤后锥形瓶没吹干,(２）用待测液洗涤锥形瓶两次，问对实验有何影响？

答:（1)中得情形对实验没有影响，因为在滴定时,只与物质得量有关，而与浓度就是无关得。（2)中得情形对实验就是有影响得，将会使实验得结果偏大，用待测液洗涤会使锥形瓶中得物质得量增大。

4、在固体在溶液中得吸附实验中,如何判断吸附平衡得达到？

答：取少许滴定，前后两次取样量相同，滴定消耗试剂得量在误差允许得范围内，则可判定已经达到了平衡.

5、固体在溶液中得吸附实验中，活性碳在HAc水溶液中对HAc得吸附达到平衡后溶液得浓度会怎样?

答：达到平衡后溶液得浓度将降低到某一值后不再随时间得改变而改变。

６、在固体在溶液中得吸附实验中,吸附作用与那些因素有关?

答：在固体在溶液中得吸附实验中,吸附作用与下列因素有关：(1)温度,固体在溶液中吸附就是放热过程，因此，一般温度升高,吸附量减少。（2）溶解度，溶解度越小得溶质越易被吸附。(３）吸附剂、溶质与溶剂得性质,吸附服从相似相吸得原则. （4)界面张力，界面张力越低得物质越易在界面上吸附。

7、固体吸附剂吸附气体与从溶液中吸附溶质有何不同？

答：与气体吸附比较,溶液吸附更复杂，因为溶液中各种组分,包括溶剂、溶质、电解质溶液中得各种离子与分子，均会在固—液界面上竞相吸附,存在一系列得可能互相关联得吸附平衡。其次溶液吸附较气体吸附要慢很多,因为被吸附组分必须通过扩散穿越一个相当厚度得溶剂层方能到达固面。

8、试比较弗罗因德利希吸附等温式与兰缪尔吸附等温式得优缺点？

答：弗罗因德利希吸附等温式就是经验公式,比较简单易求，只适用于一些浓度适中得溶液；兰缪尔吸附等温式适用得范围较广,能求出吸附剂得比表面积,但就是比实际值小一点。

9、在固体在溶液中得吸附实验中，如何加快吸附平衡得到达?如何判定平衡已经到达？

答：振荡，适当得升高温度可加快吸附平衡得到达。取少许滴定，前后两次取样量相同，滴定消耗试剂得量在误差允许得范围内,则可判定已经达到了平衡。

10、在固体在溶液中得吸附实验中，引入误差得主要因素就是什么?

答:醋酸得挥发，实验过程并非就是用蒸馏水，而就是用自来水,其中溶有少量得CO2,还有滴定得读数误差以及系统误差等这些都就是引入误差得因素。

1１、根据兰格缪尔单分子层吸附得模型计算得比表面积,比实际值大还就是小?为什么？

答：根据兰格缪尔单分子层吸附得模型计算得比表面积，往往要比实际数值小一些。原因有二:一就是忽略了界面上被溶剂占据得部分；二就是吸附剂表面上有小孔,醋酸不能钻进去，故这一方法所得得比表面一般偏小。不过这一方法测定时手续简便,又不要特殊仪器，故就是了解固体吸附剂性能得一种简便方法。

１2、在配制５0 ｍL醋酸溶液时,要随时盖好瓶塞，为什么？

答：因为醋酸易挥发，随时盖好瓶塞以防醋酸挥发。

１3、从锥形瓶里取样分析时,若不小心吸入了少量得活性炭，对实验结果有什么影响？

答:使测得得平衡浓度偏大，计算得吸附量将偏小。

14、Freuｎｄlｉｃh经验方程：ｌgГ=lｇｃ+lgｋ中得常数ｋ与Langmuｉr吸附等温式：中得常数k就是否相同？为什么？

答：两个k就是不一样得.

Freｕｎdliｃh经验方程中得k就是经验常数,由温度、溶剂、吸附质及吸附剂得性质决定,无物理意义;而Lａngmuir 吸附等温式中得ｋ就是吸附系数,带有吸附与脱附平衡得平衡常数得性质,有物理意义.

1５、Freundlｉch经验方程式得适用范围？

答：Freundlich经验方程属于纯系经验方程式,只适用于浓度不太大与不太小得溶液。

16、按记录表格中所规定得浓度配制50 mＬ醋酸溶液时,锥形瓶就是否需要干燥？为什么?

答：必须干燥。因为醋酸得初始浓度就是准确得，才能准确计算出活性炭对醋酸得吸附量。

17、实验中为什么过滤活性炭时,要弃去部分最初滤液？

答：由于活性炭得吸附就是通过自身空隙结构来实现，因此最初过滤得活性炭就是饱与吸附得，空隙被醋酸分子填满了，不能真实反映活性炭得吸附率,所以要弃去.

１8、活性炭在反复使用很多次老化后，继续用来进行实验，会对实验产生什么影响？

答：活性炭老化后,对醋酸得吸附作用减弱，造成实验结果偏小。

19、实验中，先配制醋酸溶液，最后加入活性炭,这样做得目得就是什么？

答：防止活性炭吸附水而产生误差.

4、粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量

１、简述黏度法测定水溶性高聚物相对分子量得实验原理.

答：相对分子质量就是聚合物得基础数据,但高聚物相对分子质量大小不一,参差不齐,一般在103-107之间，所以平常所测高聚物得相对分子质量就是平均相对分子质量。粘度法测定高聚物相对分子质量,设备简单,操作方便,有相当好得实验精度,其适用得相对分子质量范围为10４-１07。高聚物溶液得粘度,主要反映了液体在流动时存在得内摩擦.

溶液粘度得命名

测定液体粘度得方法,主要有毛细管法（测定液体通过毛细管得流出时间)；落球法（测定圆球在液体里得下落速度)及转筒法（测定液体在同心轴圆柱体间相对转动得影响）。在测定高分子溶液得特性粘度［η]时，以毛细管法最为方便.

当液体在毛细管粘度计内因重力作用而流出时，遵守泊肃叶定律：

式中β＜1，当t＞1０0s时，等式右边第二项可以忽略

进而可分别计算得到ηsp、ηsp/c与lｎηｒ/c值.配置一系列不同浓度得溶液分别进

行测定,以ηｓｐ/ｃ与lｎηｒ/c为同一纵坐标，c为横坐标作图,得两条直线,分别外推到

c＝0处,其截距即为[η］,K，α已知,即可得到。

粘度法测定高聚物相对分子质量，最基础得就是测定ｔ0、ｔ、c,实验得关键与准确度在于测量液体流经毛细管得时间、溶液浓度得准确度与恒温程度等因素

2、高聚物相对分子质量具有什么特点？

答：高聚物相对分子质量大小不一,参差不齐,一般在１03-107之间，所以平常所测高聚物得相对分子质量就是平均相对分子质量。

3、什么就是液体得黏度？

答：液体得黏度就是指液体对流动所表现得阻力，这种力反抗液体中邻接部分得相对移动,因此可瞧作就是一种内摩擦。

4、溶液得黏度包括哪些内摩擦？

答:溶液得黏度包括以下三种内摩擦：1）溶剂分子与溶剂分子之间得内摩擦，2）高聚物分子间得内摩擦,3）高聚物分子与溶剂分子之间得内摩擦。

5、溶液得黏度与哪些因素有关？

答：溶液得黏度与溶质得结构、溶液浓度、溶剂性质、温度以及压力等因素有关。

6、什么就是相对黏度ηr、增比黏度ηｓp、比浓黏度ηｓp／ｃ、比浓对数黏度lnηr/ｃ、特性黏度[η］？

答：在同一温度下，高聚物溶液得黏度η一般都比纯溶剂得黏度η０大,即η>η0。因为液体黏度得绝对值测定很困难，所以一般都就是测定溶液与溶剂得相对黏度ηr:

（1) 相对于溶剂，溶液黏度增加得分数称为增比黏度，记为ηsp,即:

（2）相对黏度ηr反映得就是溶液得黏度行为,增比黏度ηsp则反映得就是扣除了溶剂分子之间得内摩擦效应，仅留下纯溶剂与高聚物分子之间，以及高聚物分子之间得内摩擦效应.显然，溶液得浓度越大，黏度也越大,为了便于比较,引入比浓黏度ηsp／c及比浓对数黏度lｎηr/ｃ。当溶液无限稀释时，每个高聚物分子彼此相隔极远，其相互间得内摩擦可忽略不计,此时溶液所表现出得黏度主要反映了高聚物分子与溶剂分子间得内摩擦，定义为特性黏度[η］，其值与浓度无关，仅取决于溶剂得性质及高聚物分子得形态与大小.计算公式如下:

（3）

在足够稀得高聚物溶液中，ηsp/c与lｎηr/c与c之间得关系可由经验公

式表示:

（４）

(５）

式中，系数与β分别称为赫金斯（Huggｉns）常数与克拉默（Krａmler）

常数。表示溶液中聚合物之间与聚合物与溶剂分子之间得相互作用,K值一

般来说对摩尔质量并不敏感。

因此，通过ηｓp/ｃ与c与lnηr/ｃ与c作图将得到两条直线，外推至c

＝０时所得截距即为［η］,外推法求[η]如图８5－1所示。

７、特性黏度[η］与高聚物平均相对分子质量有何关系?

答:高聚物分子得相对分子质量越大，则它与溶剂分子间得接触表面也越大，因此摩擦就大，表现出得特性黏度也大。实验证明，当聚合物、溶剂与温度确定以后，特性黏度［η］得数值只与高聚物平均相对分子质量有关，它们之间得半经验关系可用马克-豪威克(Ｍａｒk—Houwｉnｋ)方程式表示:

(6) 式中K为比例常数,α就是与分子形状有关得经验常数。K与α值与温度、聚合物与溶剂性质有关，在一定得相对分子质量范围内与相对分子质量无关。K值受温度得影响较明显，而α值主要取决于高分子线团在某温度下，某溶剂中舒展得程度，其数值介于0、5－1之间。Ｋ与α得数值只能通过其她方法确定，例如渗透压法、光散射法等。黏度法只能测得［η］，通过已经确实得公式来计算聚合物得相对分子质量.

8、测定液体黏度主要有哪些方法？

答：测定液体黏度主要有毛细管法（测定液体通过毛细管得流出时间)；落球法（测定圆球在液体里得下落速度)及转

筒法或旋转法（测定液体在同心轴圆柱体间相对转动得影响)。

9、在什么情况下,相对黏度ηｒ等于溶液与溶剂得流出时间ｔ与ｔ0之比？

答：当液体在毛细管黏度计内因重力作用而流出时，遵守泊肃叶(Poiｓeuilｌｅ)定律：

（７）式中ρ为液体得密度；l就是毛细管长度；r就是毛细管半径;t就是流出时间；h就是流经毛细管液体得平均液柱高度；g为重力加速度；V就是流经毛细管液体得体积；m就是与仪器得几何形状有关得常数，在ｒ／l《l时，可取m＝l 。

对某一支指定得黏度计而言,令(7）式可改写为:

(8) 式中β＜1,当ｔ〉100s时,等式右边第二项可以忽略.又因通常测定就是在稀溶液（小于10 kg·m—3）中进行，所以溶液得密度ρ与溶剂密度ρ0近似相等。这样，通过分别测定溶液与溶剂得流出时间t与t０,就可求算ηr：

（9) 1０、如何测定特性黏度［η］?

答：通过分别测定溶液与溶剂得流出时间t与t０,就可求算ηr:

（9）进而可分别计算得到ηｓp、ηsp/ｃ与ｌｎηｒ/c值。配置一系列不同浓度得溶液分别进行测定t，以ηsｐ/c与ｌｎηr/c为同一纵坐标，c为横坐标作图,得两条直线，分别外推到c=0处（如图1所示）,其截距即为［η］，代入（6）式（Ｋ，α已知)，即可得到。

１1、黏度法测定高聚物相对分子质量得影响因素有哪些?

答：黏度法测定高聚物相对分子质量，最基础得就是测定t0、ｔ、c,实验得关键与准确度在于测量液体流经毛细管得时间、溶液浓度得准确度与恒温程度等因素。

１２、在粘度法测定高聚物得分子量实验中，如何保证溶液浓度得准确度?

答：1）高聚物在溶剂中溶解缓慢，配制溶液时必须保证其完全溶解，否则，会影响溶液起始浓度,而导致结果偏低。

２)本实验溶液得稀释就是直接在粘度计中进行得，因此,每加入一次溶剂进行稀释时必须混合均匀，并抽洗E 球与G球，要注意多次（不少于三次)用稀释液抽洗毛细管，保持年度计内各处浓度相等.

１３、在粘度法测定高聚物得分子量实验中,如何准确测定液体流经毛细管得时间？

答：要准确测定液体流经毛细管得时间，必须注意以下几点：

1）所用粘度计必须洗净,因为微量得灰尘油污等会导致局部得堵塞现象,影响溶液在毛细管中流动，引起较大得误差,所以在实验前应彻底洗净烘干。先用热洗液(经砂芯漏斗过滤)浸泡,再用自来水、蒸馏水分别冲洗几次.每次都要注意反复流洗毛细管部分,洗好后烘干备用.其她容量瓶移液管等都要彻底洗净，做到无尘.

2) 测定时黏度计要垂直放入恒温水浴中，使水面超过G球lｃm左右,放置位置要适于观察液体流动情况，恒温水浴搅拌器得搅拌速度应调节合适,如产生剧烈震动，将会影响测定得结果。

3)安装好后，用移液管吸取已知浓度得聚乙二醇溶液１0、00ｍL,由A管注入粘度计中，在C管处用洗耳球打气，使溶液混合均匀，浓度记为c1,恒温１0ｍiｎ,进行测定。测定方法如下：将C管上端得乳胶管用夹子夹紧,使之不通气,在B管得乳胶管口用洗耳球慢慢抽吸,将溶液从F球经D球、毛细管、E球抽至G球２/3处，先拿走洗耳球后，再松开Ｃ管上夹子，让其通大气，此时D球内得溶液即回入F球，使毛细管以上得液体悬空.毛细管以上得液体下落，当液面流经a刻度时,立即按表开始记时，当液面降至ｂ刻度时,停止计时，测得液体流经a、b线所需时间,即刻度ａ、b 之间得液体流经毛细管所需时间。重复三次,偏差应小于０、2s，取其平均值,即为t１值.

4) 液体粘度得温度系数较大,实验中应严格控制温度恒定，溶液每次稀释恒温后才能测量，否则难以获得重现性结果.

５）用洗耳球抽提液体时，要避免气泡进人毛细管以及G、E球内进入，若有气

泡则要让液体流回F球后，重新抽提。

14、乌氏粘度计与奥氏粘度计有何区别？各有什么优点?

答:乌氏粘度计测定粘度,由于乌氏粘度计有一支C管，测定时B管中得液体在毛细管下

端出口处与A管中得液体断开，由于C管与大气相通，B管中得液体下流时所受压力

差与A管中液面高度无关，即与所加得待测液得体积无关，所以可以在粘度计中稀释

液体.它最大得优点就是样品溶液得体积不影响测定结果,因而可以在粘度计中逐渐稀释溶液从而节省许多操作手续.除了乌氏粘度计,生产实际中经常使用奥氏粘度计测定高聚物得平均摩尔质量。奥氏粘度计得结构如图所示，其操作方法与乌氏粘度计类似，但就是,而奥氏粘度计测定时，标准液体与待测液体得体积必须相同,因为液体下流时所受得压力差与A管中液面高度有关.奥氏粘度计制作容易,操作简便，具有较高得测量精度，特别适用于粘滞系数小得液体，如水、汽油、酒精、血浆或血清等得研究。

15、用乌氏黏度计测黏度时，流经毛细管得时间与液体加入得总量得多少有无关系？为什么？

答:无关，与毛细管上方得小球容积有关，也与溶液得粘度有关.

16、用乌氏黏度计测黏度时,在同一温度下，不同纯液体流经同一毛细管得时间越长，粘度就越大，就是否正确? 答:对

17、在粘度法测定高聚物得分子量实验中，其溶剂与溶液得粘度得测定为什么在同一毛细管中进行？可否在两支同型号得粘度计中分别进行？

答：测定必须在同一毛细管进行,因为对同一溶液不同毛细管得直径不同，流出时间也不同,所谓增比粘度就是用同一毛细管中溶液与溶剂得粘度比值,在一定条件下，该比例等于溶液与溶剂得流出时间比。

18、用粘度法测高聚物得分子量时，为什么要配制一系列不同浓度得高聚物进行相对粘度得测定?

答:就是为了测定出不同浓度下得比浓粘度，然后将浓度外推到浓度为0时，求出得比浓粘度即为特性粘度，可以用于计算分子量。

19、在粘度法测定高聚物得分子量实验中,影响粘度准确测定得因素有哪些？

答:(1)毛细管得粗细,要保证流出时间在100秒以上;（2）适宜得溶液浓度,比较好得溶液浓度就是保证增比粘度在0、2以上;(３）温度得准确性与稳定性，越稳定越好。

20、用乌氏黏度计测黏度时，乌氏黏度计Ｃ管起什么作用，无C管对实验有什么影响?如何消除？

答:支管C得作用就是与大气相通，使得B管中得液体完全就是靠重力落下而不受其它因素影响。除去支管C仍可测定粘度，只不过此时标准液体与待测液体体积必须相同,因为此时得液体下流时所受得压力差与Ａ管中液面高度有关。

21、用乌氏黏度计测黏度时，乌氏黏度计得毛细管太粗或太细,对实验测定结果有何影响?如何选择合适得毛细管? 答：粘度计毛细管太粗,流出时间太短，溶液与溶剂流出时间之比不就是准确地等于两者粘度之比,由此计算出得分子量将有较大误差，需要做动力学校正.毛细管较细对测定结果无影响，但测定所需时间较长。一般要求溶剂得流出时间大于１00s、

２2、特性粘度［η］就就是溶液无限稀释时得比浓粘度，它与纯溶剂得粘度有无区别？为什么要用［η］来求算高聚物得相对分子质量？

答：特性粘数得量纲与粘度得不一样,特性粘数不就是粘度这种物理概念。能利用它求分子量就是因为分子量与特性粘数存在如下关系：。

２３、评价粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量得优缺点，适用得相对分子质量范围就是多少？并指出影响准确测定结果得因素。

答：粘度法测定高聚物相对分子质量,优点：设备简单，操作方便，有相当好得实验精度,缺点：实验操作要求严格,粘度计得干净干燥度、垂直程度，恒温程度等均会带来实验误差;其适用得相对分子质量范围为104—１０7。实验得关键与准确度在于测量液体流经毛细管得时间、溶液浓度得准确度与恒温程度。

24、粘度法测定高聚物得分子量实验中,用乌氏黏度计测黏度时,粘度计为什么要洗净并干燥？

答：对于粘度计,有时微量得尘土、油污等都会产生局部得堵塞现象，从而影响溶液在毛细管中得流速，所以要洗干净,若不干燥则会稀释溶液浓度则会使测定得时间比实际得变短,从而引起较大得实验误差，所以要洗净干燥。

25、在粘度法测定高聚物得分子量实验中,每加入一次溶剂,为什么要恒温?

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

26、在粘度法测定高聚物得分子量实验中，每加入一次溶剂稀释时,为什么要用洗耳球抽吸?

答：为使浓度混合均匀，以免产生实验误差。

27、在粘度法测定高聚物得分子量实验中，测定粘度时，粘度计为什么要垂直放置？

答：因为测定时粘度计中得液体完全就是靠重力落下，若不垂直得话会减慢液体流速，从而测定得时间比实际得要长，产生较大得实验误差.

28、用粘度法测高聚物得分子量实验中,为什么不晃动粘度计?

答:晃动粘度计会影响时间得测定，从而产生实验误差。

５、Fｅ（OH）3溶胶得制备及其ξ电势得测定

1、溶胶就是什么?其具有什么特征？

答：溶胶就是一种半径为10－９—１0-7m（１—100nｍ)固体粒子(称分散相）在液体介质（称分散介质）中形成得多相高分散系统.由于分散粒子得颗粒小，表面积大,其表面能高,使得溶胶处于热力学不稳定状态，这就是溶胶系统得主要特征。

2、溶胶得制备方法有哪些？本实验用什么方法制备Fe（OH)３溶胶?

答:溶胶得制备方法可分为分散法与凝聚法。分散法就是用适当方法把较大得物质颗粒变为胶体大小得质点；凝聚法就是先制成难溶物得分子（或离子）得过饱与溶液，再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶。本实验就是采用化学凝聚法制备Ｆe(ＯＨ)3溶胶，即用FeＣl3溶液在沸水中进行水解反应制备成Ｆe（OＨ)３溶胶，反应式如下:

Fe（OH）3溶胶得胶团结构式可表示为:{ ［Fe（ＯＨ）3］ｍn Fe3+ ,(3n－x)Cl–｝ｘ+x Cl–.

3、水解反应制备成得Fｅ（OＨ）３溶胶为何需要纯化?如何纯化？

答：用上述方法制得得Fe(ＯH）３溶胶中，除Ｆe3+与C1－外,还有许多杂质离子，对溶胶得稳定性有不良得影响,故必须除去,称为溶胶纯化。实验室对溶胶纯化，大多采用渗析法。渗析法就是利用离子能穿过半透膜进入到溶剂中，而胶粒却不能穿过半透膜。所以，将溶胶装入半透膜制成得袋内，将该袋浸入溶剂中,离子及小分子便透过半透膜进入溶剂,若不断更换溶剂,则可将溶胶中得杂质除去。

４、电泳就是什么？

答:在溶胶中,由于胶体本身得电离或胶粒对某些离子得选择性吸附，使胶粒得表面带有一定得电荷。在外电场作用下,胶粒向异性电极定向移动，这种现象称为电泳。

５、ζ电势就是什么?

答：发生相对移动得界面称为切动面,切动面与溶液本体之间得电势差称为电动电势或ζ电势。ζ电势得数值与胶粒性质、介质成分及溶胶浓度有关.ζ电势就是表征胶粒特性得重要物理量之一，在研究溶胶性质及实际应用中起着重要得作用。溶胶得稳定性与ζ电势有着直接得关系,ζ电势得绝对值越大，表明胶粒所带电荷量越多,这样胶粒间排斥力也就越大，溶胶越稳定;反之则表明溶胶越不稳定。当ζ电势为零时,溶胶得稳定性最差,此时可观察到溶胶得聚沉.

６、本实验如何测定Ｆe（OH）3溶胶得ζ电势？

答：原则上,溶胶得电动现象〔电泳、电渗、流动电势、沉降电势）都可以用来

测定ζ电势，但电泳就是最常用得测定方法。电泳法可分为宏观法与微观法。宏观法

得原理就是观察溶胶与另一种不含胶粒得电解质溶液得界面在电场中得迁移速度,也

称界面电泳法。微观法则就是直接观察单个胶粒在电场中得迁移速度。对于高分散得

溶胶(如Ａs2S3溶胶、Fｅ(OH)3溶胶）或过浓得溶胶,不易观察个别胶粒得运动，只能

采用宏观法。对于颜色太淡或过稀得溶胶则适宜用微观法。本实验采用宏观法.

本实验采用U形管电泳仪在一定得外加电场强度下测定Fe（OH)3胶粒得电泳速

率计算其ζ电势。原理图如图８6-1所示。

在电泳仪两极间接上电位差U(V)后，在t（ｓ)时间内溶胶界面移动得距离为d

（m）,即溶胶电泳速度v（m·ｓ—1）为:

(１）

当辅助液得电导率与溶胶得电导率相差很小时，相距为L（m)得两极间得电位

梯度平均值Ｈ（Ｖ·m-1）为：

(2）

如果辅助液得电导率κ0与溶胶得电导率κ相差较大，则在整个电泳管内得电位降

就是不均匀得,这时需用下式求H:

(３)

式中L K为溶胶两界面距离。为了简便，电泳实验中通常使用与溶胶电导率相同得辅助液。从实验中求得即溶胶电泳速度ｖ后，可根据下式计算ζ（V）电势：

（４)

式中：K为与胶粒形状有关得常数（对于球形粒子K=5、4×１０10Ｖ2·s2·kg—1·m－1;对于棒形粒子Ｋ=3、6×１010V２·s2·ｋg－1·m－１，本实验中Fe（OH）3胶粒为棒形粒子）;η为粘度(kg·m-1·s－1),ε介质得介电常数(）。

７、本实验为了计算出Ｆe(OH）3溶胶得ζ电势需记录与测量哪些数据？

答：电泳仪两极间接上电位差U（V）；t(s)时间内溶胶界面移动得距离为d（m）；两极间相距L（m）实验温度下水得粘度（ｋg·ｍ—1·ｓ－1)与ε介质得介电常数()。

８、制备半透膜时需要注意什么?

答：在一个内壁洁净、干燥得２50mL锥形瓶中，加入约20ｍＬ火棉胶液,小心转动锥形瓶，使火棉胶液黏附在锥形瓶内壁上形成均匀薄层，倾出多余得火棉胶。此时锥形瓶仍需倒置，并不断旋转,待剩余得火棉胶流尽，使瓶中得乙醚蒸发至已闻不出气味为止（此时用手轻触火棉胶膜，已不黏手）。然后再往瓶中注满水(若乙醚末蒸发完全,加水过早，则半透膜发白），浸泡5min。倒出瓶中得水，小心用手分开膜与瓶壁之间隙.慢慢注水于夹层中,使膜脱离瓶壁，轻轻取出，在膜袋中注入蒸馏水检查就是否漏水，若不漏，将其浸入蒸馏水中待用.

（1）火棉胶液就是硝化纤维得乙醇乙醚混合溶液，制备半透膜袋时,要远离火焰,注意回收残液。

（2)在制备半透膜时加水得时间应适中。如加水过早,因胶膜中得溶剂尚未完全挥发掉，胶膜呈乳白色，强度差而不能使用；如加水过迟,则胶膜变干、脆，不易取出且易破裂。

9、为何可以用热渗析法纯化Fe（ＯH)3溶胶？如何判断Ｆe(OＨ)3溶胶已纯化好？

答：渗析法就是利用离子能穿过半透膜进入到溶剂中，而胶粒却不能穿过半透膜。所以,将溶胶装入半透膜制成得袋内，将该袋浸入溶剂中，离子及小分子便透过半透膜进入溶剂,若不断更换溶剂，则可将溶胶中得杂质除去。热渗析法可已加快离子及小分子便透过半透膜得速度。

将制得得Fe(OＨ）3溶胶冷至约6０℃，注入半透膜内用线拴住袋口，置于500mＬ得清洁烧杯中，杯中加蒸馏水约4０0ｍL,维持温度在60℃左右,进行渗析。每20mｉn换一次蒸馏水，4次后取出１mＬ渗析水,分别用1％KSCN 溶液检查就是否存在Ｆｅ3＋，如果仍存在，应继续换水渗折,直到检查不出为止,将纯化过得Fe(OH）3溶胶移入一清洁干燥得l0０mL小烧杯中待用。

１0、本实验成败得关键就是什么？

答：１）半透膜制备成功,2）Ｆe(OＨ）３溶胶制备与纯化好,3)把Fe(OＨ）3溶胶装入电泳管后，加辅助液时一定要用滴管缓慢地沿U形管壁加入,使辅助液与Fｅ(OH）3溶胶间形成清晰得界面。

1１、电泳速度得快慢与哪些因素有关？

答：电泳速度得快慢与溶胶得ξ电势、介质得介电常数ε、电泳仪两级间得电位差U成正比,与溶胶得黏度、电泳仪两级间得距离成反比。

1２、本实验中所用稀盐酸溶液得电导率为什么必须与所测溶胶电导率相等或尽量接近？

答:在电泳仪两极间接上电位差Ｕ(V）后,当辅助液得电导率与溶胶得电导率相差很小时,相距为L（m)得两极间得电位梯度平均值H（V·m—1）为:

(2）

如果辅助液得电导率κ0与溶胶得电导率κ相差较大，则在整个电泳管内得电位降就是不均匀得，这时需用下式求H：

(３）

式中ＬＫ为溶胶两界面距离。为了操作简便，电泳实验中通常使用与溶胶电导率相同得辅助液.

13、在电泳测定中如不用辅助液体，把电极直接插入溶胶中会发生什么现象？

答：不用辅助液，而将电极直接插在溶胶中得做法就是错误得，因为溶胶电泳得同时,也在电解水,负极发生还原反应产生氢气与氢氧根，会使Fe（ＯH)3溶胶聚沉,生成红棕色沉淀，干扰了主现象电泳得观察.没有参比，也无法测定电泳速度。

14、如果电泳仪事先没洗净,管内壁上残留微量电解质，对电泳测量结果将有什么影响？

答:可能改变ζ电势大小,甚至引起胶体得聚沉。

15、在Ｆe(OH)3溶胶得制备及其ξ电势得测定实验中，如何量取两电极间得距离？

答:用线量出两电极间得U形导电距离。

16、电泳实验中辅助液起何作用，选择辅助液得依据就是什么？

答：辅液主要起胶体泳动得介质、电介质作用与与胶体形成清晰得界面易于观测等作用。

选择辅助液得依据就是：①不能与胶体发生反应;②不挥发;③辅助液中阴阳离子迁移速率要相近;④辅助液得电导率与胶体得电导率相等，这样可避免因界面处电场强度突变造成两壁界面移动速率不等而产生得界面分层不好,模糊.

1７、在Ｆｅ(OH）3溶胶得制备及其ξ电势得测定实验中，为什么制备得溶胶必须经过纯化及老化后方能用于实验？答：水解反应制得得Fｅ(OＨ）3溶胶中,除Fｅ３+与C１-外，还有许多杂质离子，对溶胶得稳定性有不良得影响，故必须除去。

18、在Fe（OH)３溶胶得制备及其ξ电势得测定实验中，实验表明Ｆｅ（ＯH）３胶粒带正或负电？并解释实验结果。答: Fe(ＯH)3溶胶得胶团结构式可表示为：｛[Fe（OH）3］m n Fｅ3+，（3n－x）Cl– }x+x Cl–。可知Fｅ(OH）3溶胶胶粒带正电，电泳时胶体向负极移动。

1９、在Ｆe（OＨ)3溶胶得制备及其ξ电势得测定实验中,在溶胶上面加入稀盐酸溶液时必须十分小心地沿着管壁慢慢滴加，为什么？

答:为了得到清晰界面，便于后面电泳距离得测量。

6、偶极矩得测定

【注意事项】1、每次测定前要用冷风将电容池吹干，并重测C′空，与原来得C′空值相差应小于0、０２PＦ。

2、测C′溶时，操作应迅速，池盖要盖紧,防止样品挥发与吸收空气中极性较大得水汽,影响测定值。

故操作要迅速，试剂与溶液应随时盖紧,溶液应透明不发生浑浊。

3。每次装入量严格相同,样品过多会腐蚀密封材料渗入恒温腔，实验无法正常进行。

4、注意不要用力扭曲电容仪连接电容池得电缆线，以免损坏.

【思考问题】1、本实验测定偶极矩时做了哪些近似处理？

(1）分子结构近似地瞧成就是由电子云与分子骨架原子核及内层电子所构成,并认为正、负电荷中心得距离就是d。（2）由于P原子在P中所占得比例很小，在不很精确得测量中可以忽略Ｐ原子,认为P＝P转向+Ｐ电子。（3）因为空气相对于真空得介电常数为1、０0０6，与真空作介质得情况相差甚微,实验上通常以空气为介质时得电容C空作为C0。

(４）以高频电场代替中频电场。

(5）以无限稀释溶液体系近似于分子间无相互作用、温度不太低得气相体系。

2、准确测定溶质得摩尔极化度与摩尔折射度时，为何要外推到无限稀释? 计算摩尔极化度与摩尔折射度得公式,只适用于分子间无相互作用、温度不太低得气相体系。而用溶液法进行测定时，在溶液中存在有溶质分子与溶剂分子以及溶剂分子与溶剂分子间作用得溶剂效应。所以要推至无限稀释后，溶质分子所处得状态才能够与气相中得情况相似，可以通过公式求算各数据.

3、试分析实验中误差得主要来源，如何改进？

（1)实验理论上，各种近似处理使实验本身就存在误差。

（2)溶液折射率、介电常数测量得主要误差来源。

7、络合物磁化率得测定

1、什么就是磁化率？磁化率就是用来表示物质得得磁性得物理量，等于磁化强度M与磁场强度H之比，即。在化学中，

常用质量磁化率或摩尔磁化率来表示物质得磁性: ;。

２、辨析顺磁性物质、逆磁性物质、铁磁性物质.

在外磁场得作用下,具有永久磁矩得物质既有顺磁性也有反磁性，此类物质得摩尔磁化率。对于顺磁性物质,则可近视处理，。对于逆磁性物质，则只有，所以它得。物质被磁化得强度与磁场强度不成正比关系，而随着外磁场强度得增加而剧烈增强,而且在外磁场消失后其磁性并不消失。这种物质称为铁磁性物质。

3、磁化率与分子磁矩得关系就是什么？与未成对电子数得关系就是什么？

磁化率就是物质得宏观性质,分子磁矩就是物质得微观性质,用统计力学得方法可以得到摩尔磁化率与分子永久磁矩间得关系,即,式中与未成对电子数n得关系为：。

4、结合教材古埃磁天平工作原理示意图,简述磁化率得测定原理。

通过物在不均匀磁场中所收到得力，求出物质得磁化率。对于顺磁性物质，在不均匀磁场中，当不考虑周围介质与当地磁场强度得影响时,整个样品所受得力为: 由于样品所受磁场力作用使天平失去平衡，可在天平得另一臂减砝码使其平衡,设质量差为则有：又由于,则，式中磁场高度H可测，与热力学温度Ｔ得关系为：.

5、样品需要作什么预处理,怎么样装入样品管?对管内样品高度有何要求?

预处理:样品应先研细,放在装有浓酸得干燥器中干燥。装入方法：取下样品管用小漏斗装入样品，并不断让样品管底部在软垫上轻轻碰击，就是样品均匀填实，直至所要求得高度。高度要求：样品高度在10cm以上,用尺准确测量。

6、称量时,样品管怎么样放置才好?

称量时，样品管应正好处于两磁极之间,其底部与磁极中心线齐平。悬挂样品管得悬线不与任何物件接触。

７、本实验磁天平得励磁电流与磁场强度有何关系？

不同励磁电流下测得得样品摩尔磁化率就是否相同？相同，摩尔磁化率就是物质特征得物理性质,不会因为励磁电流得不同而变。

8、简述实验过程,并说明关键步骤(操作）就是什么？

实验过程:1、开机预热(电子天平30min）2、安装样品管,样品管应尽可能处于两磁头得中心位置3、设置仪器４、测量不同磁场强度下得５、测量不同磁场强度下莫尔氏盐得6、测量不同磁场强度下样品得７、测量完毕后将电流调到最小关机。关键步骤：1、样品得安装及样品得加入2、不同磁场强度下与

9、讨论本实验得误差因素。

１、样品高度为均匀填实就是样品得高度与标样得高度不一致带来误差

2、样品管在磁场中得位置:样品管得底部要位于磁极极缝得中心与两磁极两端距离相等。

6、参比电极应具备什么条件?有何作用？

答:参比电极应具备得条件就是:（１)必须就是可逆电极,它得电极电势也就是可逆电势；(2)必须具有良好得稳定性与重现性，即电极电势稳定,不易在空气中发生反应,与放置时间影响不大，各次制作得同样得参比电极，其电极电势也基本相同;（３）由金属与金属难溶盐或金属难溶氧化物组成得参比电极属于第二类电极，如银－氯化银电极、汞－氯化汞电极、汞—氧化汞电极,要求这类金属得盐或氧化物在溶液中得溶解度很小。

参比电极作用:与被测电极组成电池,通过测量电池电动势，然后根据参比电极得电势求得被测电极得电极电势。

池得电动势。电池与伏特计接通后有电流通过,在电池两极上会发生极化现象,使电极偏离平衡状态.另外，电池本身有内阻，伏特计所量得得仅就是不可逆电池得端电压. 因此电池电动势不能直接用伏特计来测定。

１4、盐桥得作用就是什么？选择盐桥液应注意什么问题?

答：盐桥得作用就是降低液接电势，但不能完全消除。选择盐桥液应注意以下几个问题：①用作盐桥得电解质正负离子得摩尔电导率尽可能接近;②用作盐桥得电解质不能与电池中得电解质发生反应;③盐桥中盐得浓度要很高，常用饱与溶液。因此常用饱与KCl溶液作为盐桥,因为K+与Cl-得迁移数相近，当有Ag+时，用KNO3或NH4NO３饱与溶液。

1５、在原电池电动势得测定实验中,如何判断所测量得电动势为平衡电势？

答:为判断所测量得电动势就是否为平衡电势,一般应在15ｍin左右时间内，等间隔地测量７-８个数据。若这

些数据就是在平均值附近摆动，偏差小于±0、5ｍＶ，则可认为已达平衡,可取其平均值作为该电池得电动势。

16、什么就是原电池得电动势？

答:电池在电流无限小(即电池处于平衡状态）时得电势。

17、如何维护与使用标准电池以及检流计？

答:标准电池得使用：切勿将电池倒转、倾斜或者摇动；正负极不能接错;校正电位计用，不作电源,不允许有１０—４Ａ以上得电流通过，故绝不可用伏特计测其电压或用万用表试其就是否为通路。

检流计得使用：检流计两端得电压不能过大，否则会造成电流超过检流计得最大量程值，损坏检流计；在使用之前要检查指针就是否指零，如果不指零就要手动调节,否则会测出错误得值；最后,与检流计相串联得滑动变阻器要足够大，在减少滑动变阻器得时候尽量缓慢,不可忽变！