物理化学实验思考题解答

物理化学实验思考题解答
物理化学实验思考题解答

思考题

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*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, ?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。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。

实验三纯液体饱和蒸气压的测定

1.在停止抽气时,若先拔掉电源插头会有什么情况出现?

答:会出现真空泵油倒灌。

2. 能否在加热情况下检查装置是否漏气?漏气对结果有何影响?

答:不能。加热过程中温度不能恒定,气-液两相不能达到平衡,压力也不恒定。

漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定,气-液两相无法达到平衡,从而造成所测结果不准确。

3.压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动?

答:因为体系未达到气-液平衡。

4. 克-克方程在什么条件下才适用?

答:克-克方程的适用条件:一是液体的摩尔体积V与气体的摩尔体积Vg相比可略而不计;二是忽略温度对摩尔蒸发热△vap H m的影响,在实验温度范围内可视其为常数。三是气体视为理想气体。

5.本实验所测得的摩尔气化热数据是否与温度有关?

答:有关。

6.本实验主要误差来源是什么?

答:装置的密闭性是否良好,水本身是否含有杂质等。

实验四双液系的气一液平衡相图的绘制

1.本实验在测向环己烷加异丙醇体系时,为什么沸点仪不需要洗净、烘干?

提示:实验只要测不同组成下的沸点、平衡时气相及液相的组成即可。体系具体总的组成没必要精确。

2.体系平衡时,两相温度应不应该一样?实际呢?怎样插置温度计的水银球在溶液中,才能准确测得沸点呢?

提示:两相温度应该一样,但实际是不一样的,一般将温度计的水银球插入溶液下1/3较好。3.收集气相冷凝液的小槽体积大小对实验结果有无影响?为什么?

提示:有影响,气相冷凝液的小槽大小会影响气相和液相的组成。

4.阿贝折射仪的使用应注意什么?

提示:不能测定强酸、强碱等对仪器有强腐蚀性的物质。

5.讨论本实验的主要误差来源。

提示:影响温度测定的:温度计的插入深度、沸腾的程度等;影响组成测定的:移动沸点仪时气相冷凝液倒流回液相中、测定的速度慢等

实验五二组分金属相图的绘制

1. 对于不同成分混合物的步冷曲线,其水平段有什么不同?

答:纯物质的步冷曲线在其熔点处出现水平段,混合物在共熔温度时出现水平段。而平台长短也不同。

2. 作相图还有哪些方法?

答:作相图的方法还有溶解度法、沸点法等。

3. 通常认为,体系发生相变时的热效应很小,则用热分析法很难测得准确相图,为什么?在含Bi30%和80%的二个样品的步冷曲线中第一个转折点哪个明显?为什么?

答:因为热分析法是通过步冷曲线来绘制相图的,主要是通过步冷曲线上的拐点和水平段(斜率的改变)来判断新相的出现。如果体系发生相变的热效应很小,则用热分析法很难产生拐点和水平段。30%样品的步冷曲线中第一个转折点明显,熔化热大的Sn先析出,所以当发生相变时可以提供更多的温度补偿,使曲线斜率改变较大。

4. 有时在出现固相的冷却记录曲线转折处出现凹陷的小弯,是什么原因造成的?此时应如何读相图转折温度?

答:这是由于出现过冷现象造成的,遇到这种情况可以通过做延长线的方式确定相图的转折温度。

5. 金属熔融系统冷却时,冷却曲线为什么出现折点?纯金属、低共熔金属、及合金等转折点各有几个?曲线形状为何不同?

答:因为金属熔融系统冷却时,由于金属凝固放热对体系散热发生一个补偿,因而造成冷却曲线上的斜率发生改变,出现折点。纯金属、低共熔金属各出现一个水平段,合金出现一个折点和一个水平段。由于曲线的形状与样品熔点温度和环境温度、样品相变热的多少、保温加热炉的保温性能和样品的数量均有关系,所以样品的步冷曲线是不一样的。对于纯金属和低共熔金属来说只有一个熔点,所以只出现平台。而对于合金来说,先有一种金属析出,然后2种再同时析出,所以会出现一个折点和一个平台。

6. 有一失去标签的Sn-Bi合金样品,用什么方法可以确定其组成?

答:可以通过热分析法来确定其组成。首先通过热分析法绘制Sn-Bi的二组分相图,然后再绘制该合金样品的步冷曲线,与Sn-Bi的二组分相图对照即可得出该合金的组成。

实验六原电池电动势的测定

1. 对消法测电动势的基本原理是什么? 为什么用伏特表不能准确测定电池电动势?

答:对消法就是用一个与原电池反向的外加电压,于电池电压相抗,使的回路中的电流趋近于零,只有这样才能使得测出来的电压为电动势。电动势指的就是当回路中电流为零时电池两端的电压,因而必须想办法使回路中电流为零。伏特表测定电池电动势的时候,回路中的电流不为零,测出的电池两端的电压比实际的电动势要小,因此用伏特表不能准确测定电池电动势。

2. 参比电极应具备什么条件?它有什么功用? 盐桥有什么作用? 应选择什么样的电解质作

盐桥?

答:参比电极一般用电势值已知且较恒定的电极,它在测量中可作标准电极使用,在实验中我们测出未知电极和参比电极的电势差后就可以直接知道未知电极的电势。

盐桥起到降低液接电势和使两种溶液相连构成闭合电路的作用。作盐桥的电解质,应该不与两种电解质溶液反应且阴阳离子的迁移数相等,而且浓度要高。

3. 电动势的测量方法属于平衡测量,在测量过程中尽可能地做到在可逆条件下进行。为此,应注意些什么?

答:应注意电池回路接通之前,应该让电池稳定一段时间,让离子交换达到一个相对的平衡状态;还应该在接通回路之前先估算电池电动势,然后将电位差计旋钮设定未电池电动势的估算值,避免测量时回路中有较大电流。

4. 对照理论值和实验测得值,分析误差产生的原因。

答:原电池电动势测定结果的误差来源有很多:标准电池工作时间过长,长时间有电流通过,标准电动势偏离;盐桥受污染;饱和甘汞电极电势不稳定;未能将电位差计旋钮设定在待测电池电动势应有的大体位置,使待测电池中有电流通过等等。

5. 在精确的实验中,需要在原电池中通入氮气,它的作用是什么?

答:为了除去溶液中的氧气,以避免氧气参与电极反应,腐蚀电极等。

实验七一级反应-蔗糖的转化

1. 配制蔗糖溶液时称量不够准确,对测量结果k有无影响? 取用盐酸的体积不准呢?

答:蔗糖的浓度不影响lnc=-kt + B的斜率,因而蔗糖浓度不准对k的测量无影响。H+在该反应体系中作催化剂,它的浓度会影响k的大小。

2. 在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时,我们将盐酸溶液加到蔗糖溶液里去,可否将蔗糖溶液加到盐酸溶液中?为什么?

答:不能。本反应中氢离子为催化剂,如果将蔗糖溶液加到盐酸溶液中,在瞬间体系中氢离子浓度较高,导致反应速率过快,不利于测定。

3. 测定最终旋光度时,为了加快蔗糖水解进程,采用60℃左右的恒温使反应进行到底,为什么不能采用更高的温度进行恒温?

答:温度过高将会产生副反应,颜色变黄。

4. 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?

答:因为除了被测物有旋光性外,溶液中可能还有其他物质有旋光性,因此一般要用试剂空

白对零点进行校正。本实验不需要校正,因为在数据处理中用的是两个旋光度的差值。

5. 记录反应开始的时间晚了一些,是否会影响到k 值的测定?为什么?

答:不影响。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。

实验八 二级反应-乙酸乙酯皂化

1. 为什么实验用NaOH 和乙酸乙酯应新鲜配制?

答:氢氧化钠溶液易吸收空气中二氧化碳而变质;乙酸乙酯容易挥发和发生水解反应而使浓度改变。

2. 为何本实验要在恒温条件下进行,而且CH 3COOC 2H 5和NaOH 溶液在混合前还要预先恒温?混合时能否将乙酸乙酯溶液倒入NaOH 溶液中一半时开始计时?

答:(1)因为温度对电导有影响。(2)不能,应刚混合完开始计时。

3. 被测溶液的电导率是哪些离子的贡献?反应进程中溶液的电导率为何发生减少? 答:参与导电的离子有+Na 、-OH 和-COO CH 3。+Na 在反应前后浓度不变,-

OH 的迁移率比-COO CH 3的迁移率大得多。随着时间的增加,-OH 不断减少,-COO CH 3不断增加,所以,体系的电导率值不断下降。

4. 为什么要使两种反应物的浓度相等?

答:为了使二级反应的数学公式简化。

实验九 复杂反应-丙酮碘化

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A ;根据朗伯-比尔定律可知,在指定波长下,所测吸光度与I 2溶液浓度成正比关系。

2. 本实验中,将CH 3COCH 3溶液加入盛有I 2、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。所测得的k是暗箱温度时的k。

实验十溶液表面张力的测定(最大气泡压力法)

1. 用最大气泡压力法测定表面张力时为什么要读最大压力差?

提示:若读中间某个压力差值,不能保证每次读压力差对应大小相同气泡。

2. 为何要控制气泡逸出速率?

提示:气泡逸出速率会影响气泡的大小,近而影响压力差值的大小,因而要保证测定过程中气泡逸出速率恒定。

3. 本实验需要在恒温下进行吗?为什么?

提示:需要恒温,因为表面张力的大小受温度的影响。

4. 毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切?否则对实验有何影响?

提示:毛细管尖端若不与液面相切插入一定深度,会引起表面张力测定值偏小。

5. 哪些因素影响表面张力测定的结果?如何减小或消除这些因素对实验的影响?

提示:温度、气泡逸出速度、毛细管是否干净及毛细管的尖端是否与液面相切会影响测定结果。减小或消除这些因素引起误差的措施是:恒温、控制气泡逸出速率恒定、毛细管干净以及毛细管与液面相切。

实验十一胶体制备和电泳

1. 电泳中辅助液起何作用,选择辅助液的依据是什么?

提示:辅液主要起胶体泳动的介质、电介质作用和与胶体形成清晰的界面易于观测等作用。选择的辅液不能与胶体发生化学反应,电导率与胶体相同等

2. 若电泳仪事先没有洗干净,内壁上残留有微量的电解质,对电泳测量的结果将会产生什么影响?

提示:可能改变ζ电势大小,甚至引起胶体的聚沉。

3. 电泳仪中不能有气泡,为什么?

提示:气泡会阻断电介质。

4. 电泳速率的快慢与哪些因素有关?

提示:电泳苏联与胶粒的大小、带电量、电压的大小及两电极的距离等因素有关。

实验十二粘度法测定高聚物的相对分子质量

1. 粘度计毛细管的粗细对实验结果有何影响?

答:粘度计毛细管的过粗,液体流出时间就会过短,那么使用Poisuille公式时就无法近似,

也就无法用时间的比值来代替粘度;如果毛细管过细,容易造成堵塞,导致实验失败。2. 乌氏粘度计中的C管的作用是什么?能否去除C管改为双管粘度计使用?

答:C管的作用是形成气承悬液柱。不能去除C管改为双管粘度计,因为没有了C管,就成了连通器,不断稀释之后会导致粘度计内液体量不一样,这样在测定液体流出时间时就不能处在相同的条件之下,因而没有可比性。只有形成了气承悬液柱,使流出液体上下方均处在大气环境下,测定的数据才具有可比性。

3. 若把溶液吸到了乳胶管内对实验结果有何影响?

答:会使溶液浓度降低,导致测定的流出时间减小,从而使相对粘度测定值减小,影响实验结果。

4. 试列举影响准确测定的因素有哪些?

答:影响准确测定的因素有温度、溶液浓度、搅拌速度、粘度计的垂直度等。

5. 粘度法测定高聚物的摩尔质量有何局限性?该法适用的高聚物摩尔质量范围是多少?答:粘度法是利用大分子化合物溶液的粘度和分子量间的某种经验方程来计算分子量,适用于各种分子量的范围。局限性在于不同的分子量范围有不同的经验方程。

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。

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。

二.二元液系相图

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:

(1)用伏特计测量,有电流流过电池,电池的内阻电压降使所测电动势偏低;

(2)有较大电流通过电极时,电极极化作用使电极电势偏离平衡电极电势,测得的电动势小

于电池的可逆电动势;

(3)有电流通过电池时,电池会发生化学反应使溶液的浓度改变,导致电动势的改变,从而破坏了电池的可逆性。

2.对消法(或补偿法)测电动势的原理是什么?画出该实验的测量线路图,并指出实验中常用到哪些仪器?

答:(1)利用对消法(即补偿法)可以使电池在无电流(或极微弱电流)通过的条件下测得两极间的电势差,这时电池反应是在接近可逆条件下进行的,这一电势差即为该电池的平衡电动势。

(2)电路图

(3)UJ—25型高电势电位差计、检流计、工作电池、标准电池、待测电池、正负电极和温度计

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。

四.蔗糖水解

1.本实验是否一定需要校正旋光计的读数?

答:不一定。数据处理时利用对作图得直线,在同一台旋光仪测定时,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。

五.乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

1.配制乙酸乙酯溶液时,为什么在容量瓶中事先加入适量的蒸馏水?

答:避免乙酸乙酯挥发。在容量瓶中事先加入适量的蒸馏水,可以使加入的乙酸乙酯很快溶于水中形成溶液,减少了乙酸乙酯的损失。

2.为什么要使两种反应物的浓度相等?如何配制指定浓度的乙酸乙酸溶液?

答:(1)为了处理问题方便,在设计这个实验时将反应物CH3COOC2H5和NaOH 取相同的初浓度a作为起始浓度。在此条件下存在下式:,以对作图可得一直线,其斜率等于,由此可求得反应速率常数。

(2) 找出室温下乙酸乙酯的密度,进而计算出配制100mL 与NaOH同浓度的乙酸乙酯水溶液所需的乙酸乙酯的毫升数V,然后用1mL 移液管吸取VmL 乙酸乙酯注入100mL 容量瓶中,稀释至刻度即可。

3.为什么要使两溶液尽快混合完毕?开始一段时间的测定时隔期为什么要短?

答:(1)实验过程中,要记录不同反应时间时体系的电导率,因此两溶液要尽快混合,且在混合时开始按下秒表计时。

(2)反应在开始一段时间内,体系的电导率下降较快,因此这段时间测定的时间间隔期要短。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。

5.本实验注意事项:

答:(1)本实验需用电导水,并避免接触空气及灰尘杂质落入。(2)配好的NaOH溶液要防止空气中的CO2气体进入。

(3)乙酸乙酯溶液和NaOH溶液浓度必须相同。(4)乙酸乙酯溶液需临时配制,配制时动作要迅速,以减少挥发损失。

六.表面张力的测定

1在表面张力测定的试实验中,为什么毛细管尖端应平整光滑,安装时要垂直并刚好接触液面?

答:(1)气泡形成半球形时曲率半径R和毛细管半径r相等达最小值,附加压力达最大值,由公式可求出被测液体的表面张力。故为得到半球形气泡,毛细管尖端应平整光滑。(2)如果毛细管尖端插入液下,会造成压力不只是液体表面的张力,还有插入部分液体的压力。2.本实验的关键在什么地方,如何减少误差?

答:(1)仪器系统不能漏气。(2)所用毛细管必须干净、干燥,应保持垂直,其管口刚好与液面相切。

(3)读取压力计的压差时,应取气泡单个逸出时的最大压力差。

物理化学实验练习题全解

物理化学实验复习 一、选择题 1. 电导率仪在用来测量电导率之前, 必须进行: (A) 零点校正 (B) 满刻度校正 (C) 定电导池常数 (D) 以上三种都需要 2.在测定Ag│AgNO3(m) 的电极电势时,在盐桥中哪一种电解质是可以采用的? (A) KCl (饱和) (B) NH4Cl (C) NH4NO3 (D) NaCl 3.用惠斯顿电桥法测定电解质溶液的电导,电桥所用的电源为: (A) 220 V ,50 Hz市电 (B) 40 V直流电源 (C) 一定电压范围的交流电,频率越高越好 (D) 一定电压范围1000 Hz左右的交流电 4. pH计是利用下列哪种电学性质测定水溶液中氢离子的活度: (A) 电导 (B) 电容 (C) 电感 (D) 电位差 5.惠斯登电桥是测量哪种电学性质的? (A) 电容 (B) 电位 (C) 电阻 (D) 电感 6.用对消法测量可逆电池的电动势时,如发现检流计光标总是朝一侧移动,而调不到指零位置,与此现象无关的因素是: (A) 工作电源电压不足 (B) 工作电源电极接反 (C) 测量线路接触不良 (D) 检流计灵敏度较低 7.常用酸度计上使用的两个电极是: (A) 玻璃电极,甘汞电极 (D) 氢电极,甘汞电极 (C) 甘汞电极,铂电极 (D) 铂电极,氢电级 8.用补偿法测可逆电池电动势,主要为了: (A) 消除电极上的副反应 (B) 减少标准电池的损耗 (C) 在接近可逆情况下测定电池的电动势 (D) 简便易测 1

9.在使用电位差计测电动势时, 首先必须进行“标淮化”操作, 其目的是: (A) 校正标准电池的电动势 (B) 校正检流计的零点 (C) 标定工作电流 (D) 检查线路是否正确 10.用对消法测得原电池Zn│ZnSO4(a1)‖KCl(a2)│Ag—AgCl(s) 的电动势与温度关系为E/V=1.0367-5.42×10-4(T/K-298) 则反应Zn+2AgCl(s)=2Ag+ZnCl2 在293.2 K时的焓变为: (A) 169.9 kJ·mol-1(B) -169.9 kJ·mol-1 (C) -231.3 kJ·mol-1(D) 231.3 kJ·mol-1 11.某同学用对消法测得电池Zn│ZnSO4(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,该电池的可逆热效应为 (A) -31.2 kJ (B) -200.1 kJ (C) 31.2 kJ (D) 200.1 kJ 12.多数情况下, 降低液体接界电位采用KCl盐桥, 这是因为: (A) K+, Cl- 的电荷数相同,电性相反 (B) K+, Cl- 的核电荷数相近 (C) K+, Cl- 的迁移数相近 (D) K+, Cl- 的核外电子构型相同 13.对消法测原电池电动势, 当电路得到完全补偿, 即检流计指针为0 时, 未知电池电动势E x (电阻丝读数为AB)与标准电池电动势E s (电阻丝读数为Ab )之间的关系为: (A) E x=R R Ab AB ·E s(B) E x= R R AB Ab ·E s (C) E x=R R AB Bb ·E s(D) E x= R R Bb AB ·E s 14.有人希望不用量热法测定反应2Ag++Sn2+=2Ag+Sn4+的热效应, 若用电化学方法, 应选用下列哪一个电池? (A) Ag—AgCl│KCl(a1)‖AgNO3(a2)│Ag(s) (B) Ag(s)│AgNO3(a1)‖Sn4+(a2),Sn(a3)│Pt(s) (C) Pt(s)│Sn4+(a1),Sn2+(a2)‖Ag+(a3)│Ag(s) (D) Ag(s)│Ag+(a1)‖Sn4+(a2),Sn2+(a3)│Sn(s) 15.饱和标准电池在20℃时电动势为: (A) 1.01845 V (B) 1.01800 V (C) 1.01832 V 2

物理化学实验试题1

物理化学基础实验试卷 姓名学号年级专业 注意:1.填空和选择直接写在试卷上,简答题写在答题纸上,注意要写清题号。 2.考试时间为100分钟。 3.交卷一定要将试卷,答题纸和草纸一起上交,否则试卷作废。 一、填空(30分) 1.如果遇到有人触电,应首先,然后进行抢救。另外不能用去试高压电。 2.若电气系统或带电设备着火,应先,再用沙土、灭火器或灭火器灭火,决不能用水和灭火器灭火,因为他们导电。 3.普通恒温槽的六个组成部分、、 、、、。4.实验室测定温度常用的测温计有温度计,贝克曼温度计、温度计温度计和电阻温度计。 5.测定燃烧热实验中,打开氧弹的盖子后,发现里面有一些炭黑,这是由于,造成这种现象的原因是、。 6.氧气的钢瓶瓶身是色,标字是色;氮气的钢瓶瓶身是色,标字是色;氢气的钢瓶瓶身是色,标字是色。 7.凝固点降低法测定分子量仅适用于溶液。 8.在液体饱和蒸汽压的测定实验中,发生空气倒灌的原因是。 9.差热分析是测量试样与参比物的温差随温度变化的关系。参比物是 物质,选择的原则是、、

等与被测试样基本相同。 10.丙酮碘化实验中,由于在可见光区有一个比较宽的吸收带,所以实验可采用来测定反应的速率常数。 11.在E-pH曲线测定中,称量要快是因为;滴加碱要注意。 12.在电泳实验中,实验测定的数据有、、、、需在手册上查出的数据有、。13.用乌氏粘度计测量第三个溶液的流出时间时,如忘了使毛细管末端通大气,则测得的相对粘度。 14.最大气泡法测表面张力,连泡的原因是毛细管,压差太小的原因是。 15.旋光仪的光源是,在旋光仪目镜视野中为时进行读数。 16.在磁化率的测定实验中,处理数据时磁场强度的数值用标定。 二、选择题(30分) 1.在用氧弹式量热计测定苯甲酸的燃烧热的实验中哪个操作不正确()(A)在氧弹输充入氧气后必须检查气密性 (B)量热桶内的水要迅速搅拌,以加速传热 (C)测水当量和有机物燃烧时,一切条件应完全一样 (D)时间安排要紧凑,主期时间越短越好,以减少体系与周围介质发生热交换 2.在燃烧热的测定实验中,我们把()作为体系 (A)氧弹(B)氧弹式量热计 (C)氧弹和量热桶内的水(D)被测的燃烧物 3.欲测定923K左右的温度,可选用() (A)水银玻璃温度计(B)铜—康铜热电偶 (C)热敏电阻(D)铂电阻温度计 4.双液系相图测定实验中,阿贝折光仪使用什么光源?()

物化实验思考题

实验一液体饱和蒸汽压的测定 思考题 1.克-克方程在哪三个条件下才适用? 答:气-液平衡或气-固平衡;气体当作理想气体且液固体的体积可以忽略;温度 变化范围不大,Δ vap H m 当作常数。 2.怎样确定气—液达到平衡?温度计读数为什么要进行校正?如何校正? 答:在一定压强下,每隔2~3分钟读数一次,两次读数基本没有变化时,表示水银球外部已建立了气—液平衡。使用温度计测温时,除了要对零点和刻度误差进行校正外,还应作露茎校正。这主要是由于水银温度计是全浸式的,即水银柱须是完全臵于被测体系中,但在实际测量温度时,总有一段观察读数的水银柱要露出在较低的室温环境中,使得水银柱的膨胀量较全浸状态时低,即测定值比全浸状态时略小。 本实验中以测定常压下水的沸点(看是否为100℃)进行粗略的刻度校正。 温度计读数露茎校正的方法是,在测温的温度计旁再固定一支温度计7(见图8-8),用以读取露茎的环境温度,温度计7的水银球应臵于测量温度计露出刻度至读数刻度那一段水银柱的中部;在读观测温度时同时读取温度计7上的读数,得到温度t(观)和t (环);根据玻璃与水银膨胀系数的差异,露茎校正值为:?t(露)/℃=1.6?10-4〃n〃(t 观 -t环)。 式中1.6?10-4是水银对玻璃的相对膨胀系数,n为露出部分水银柱的长。 则实际温度t(真)= t(观)+ ?t(露)。 3.压差仪中的示数就是饱和蒸汽压吗? 答:不是,饱和蒸汽压p = p0-Δp,Δp为压差仪中的示数. 4.温度计水银球包滤纸有何作用?为何电热套温度更高的多却不会影响气-液平衡温度? 答:包裹滤纸条的作用是:一者,滤纸条增大了液体蒸发的面积和速率,当液体受热时,能在滤纸上快速的蒸发,迅速建立气—液平衡;二者,水银球处在滤纸所包围的气氛中,可以避免由于过热而使沸点读数偏高。 5.在体系中安臵缓冲瓶有何目的?如何检查漏气? 安臵缓冲瓶可以避免系统内的压强在抽真空或吸入空气时由于系统内体积太小而变化幅度大,难以控制——“缓冲”之意义。 答:在液体尚未开始加热前,启动真空泵,系统减压400~500 mmHg后关闭真空泵,系统能保持5分钟压力不发生变化,则属正常。这时可以加热液体样品进行实验了。 注意加热后再检漏就不适宜了,因为液体的蒸发和冷凝本身都会使系统压强波动。6.汽化热与温度的关系如何? 答:参看教材,汽化热与温度有关,dΔ vap H m = (C p,m, 气 - C p,m,液 )dT,只有当C p,m, 气 与 C p,m, 液 近似相等或温度变化范围不大时,汽化热才可以近似当作常数。 7.测量仪器的精确度是多少?估计最后气化热的有效数字。 答:精密温度计精确度到小数点后两位,共四位有效数字。压差仪的精度为1Pa,有五位有效数字。最后气化热的有效数字应有四位有效数字。 实验二二元液系相图

初中物理化学实验操作考试试题

初中物理实验操作考试试题及评分标准 一、试题及考试要求 考题一、用温度计测热水的温度 考试要求:(1)观察温度计的量程并记录;(2)测出热水的温度并 正确记录结果;(3)整理器材。 实验器材:温度计、暖瓶中的热开水、杯子。 考题二、用刻度尺测物理课本的宽度考试要求:(1)观察刻度尺的零刻度、量程、分度值并记录;(2)测出物理课本的宽度、并正确记录结果;(3)实验认真、尊重事实、整理器材。 实验器材:毫米刻度尺、物理课本等。 考题三、用天平称物体的质量 考试要求:(1)观察水平台上天平的称量以及游标尺上的分度值,并记录;(2)把游码放在标尺的零刻线处并调节横梁平衡;(3)能测出金属块的质量 并记录。 实验器材:天平和砝码、小铁块(或铝块)。 考题四、用量筒测已知质量小石块 的密度 考试要求:(1)观察量筒的分度值并记录;(2)用量筒测出石块的体积;求出书籍质量的石块的密度并 记录结果。 实验器材:量筒、小石块、玻璃杯、水、细线。 考题五、验证凸透镜成像规律 考试要求:(1)在光具座上按正确的顺序放置蜡烛、凸透镜、光屏;并调整凸透镜、光屏的高度,使它们

的中心与烛焰的中心大致在同一高度;(2)将蜡烛放在u>2f或f

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试验四饱和蒸汽压的测定1) 为什么 AB 弯管中的空气要干净?怎样操作?怎样防止空气倒灌? 答: AB 弯管空间内的压力包括两部分:一是待测液的蒸气压;另一部分是空气的压力。测定时, 必须将其中的空气排除后,才能保证 B 管液面上的压力为液体的蒸气压;将水浴温度升高 到 85° C 沸腾 3 分钟即可;检漏之后要关闭阀1,防止外界空气进入缓冲气体罐内。 (2) 本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸气压?为什么? 答:溶液不是纯净物,其沸点不稳定,实验操作过程中很难判断是否已达到其沸点。 (3)为什么实验完毕以后必须使系统和真空泵与大气相通才能关闭 真空泵? 答:如果不与大气相通,球管内的液体可能会被吸入到缓冲储气罐。 (4)如果用升温法测定乙醇的饱和蒸汽压,用该实验装置是否可行? 若行,如何操作? 答:升温法可行。先打开阀2,关闭阀1,使储气管内压强达-50kPa 左右,关闭阀2,温度每升高3-5° C,打开阀1,增大压强使球形管内液面相平。 (5)将所测摩尔汽化热与文献值相比较,结果如何? 答:由于当地大气压及实验误差,结果将偏小。 (6)产生误差的原因有哪些? 答:当地大气压、判断液面是否相平的标准、液面相平时数据的采集都会对实验结果造成影 响。 1.如果等压计的A,B 管内空气未被驱除干净,对实验结果有何影响? 答:把等压计中的空气驱除干净是为了使AB 上方充满异丙醇,若有空气存在则所测的饱和 蒸气压不是所求压力。当观察到冷凝管壁上有液体回流时则证明空气已排净。当体系的气体部分含有空气等惰性气体时,饱和蒸气压有以下公式: 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。 2.本实验的方法能否用于测定溶液的蒸气压?为什么? 答:分情况,测定过程中若溶液的浓度发生变化,则不能测;但是对于难溶物的饱和溶液或 者恒沸物等可以使用本方法测定。 3.U 型管 B 中封闭液体所起到的作用是什么? 答:有以下三点作用:①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)②起到检测压力的作用。(当A,B 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)③当 A,B 管中的液面等高时既可测定温度和压力的数据,也可保持多次测量数 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。

(完整版)题库物理化学实验试卷1

物理化学实验试卷1 一、选择题( 共29题50分) 1. 1 分(8401)在燃烧热实验中,需用作图法求取反应前后真实的温度改变值△T,主要是因为:( ) (A) 温度变化太快,无法准确读取 (B) 校正体系和环境热交换的影响 (C) 消除由于略去有酸形成放出的热而引入的误差 (D) 氧弹计绝热,必须校正所测温度值 2. 2 分(8408)在氧弹实验中, 若要测定样品在293 K时的燃烧热, 则在实验时应该:() (A) 将环境温度调至293K (B) 将内筒中3000 cm3水调至293 K (C) 将外套中水温调至293 K (D) 无法测定指定温度下的燃烧热。 3. 2 分(8409)在氧弹实验中, 若测得?c H m=-5140.7 kJ·mol-1, ?│?H│最大=25.47 kJ·mol-1, 则实验结果的正确表示应为: ( ) (A) ?c H m= -5140.7 kJ·mol-1(B) ?c H m= -5140.7±25.47 kJ·mol-1 (C) ?c H m= -(5.1407±0.02547)×103 kJ·mol-1(D) ?c H m= -5140.7±25.5 kJ·mol-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:( ) (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 5. 2 分(8415)在测定中和热的实验中, 试样为10 ml, 中和作用的热效应引起试样的温度改变不到1℃, 根据这样的实验对象, 宜选择的测温元件是:( ) (A) 贝克曼温度计(B) 0.1℃间隔的精密温度计 (C) 铂-铑热电偶(D) 热敏电阻 6. 2 分(8416)测温滴定实验中, 当用NaOH来滴定H3BO3时, 随着NaOH加入记录仪就记录整个过程的温度变化。严格地说, 与这温度变化相对应的是:( ) (A) 中和热(B) 中和热和稀释热的总效应 (C) 中和热、稀释热、解离热的总效应(D) 中和热和解离热的总效应 7. 1 分(8453)某固体样品质量为1 g左右,估计其相对分子质量在10 000 以上,可用哪种方法测定相对分子质量较简便:( ) (A) 沸点升高(B) 凝固点下降(C) 蒸气压下降(D) 粘度法 8. 1 分(8454)凝固点降低法测摩尔质量仅适用下列哪一种溶液:( ) (A) 浓溶液(B) 稀溶液(C) 非挥发性溶质的稀溶液(D) 非挥发性非电解质的稀溶液 9. 1 分(8455)用凝固点下降法测定溶质的摩尔质量,用到贝克曼温度计,本实验需要精确测定:( ) (A) 纯溶剂的凝固点(B) 溶液的凝固点 (C) 溶液和纯溶剂凝固点的差值(D) 可溶性溶质的凝固点 10*. 1 分(8456)有A,B 二组分溶液,已知与溶液平衡的气相中B 组分增加使总蒸气压升高,则:( ) (A) B 组分的气相浓度大于液相浓度(B) B 组分的液相浓度大于气相浓度 (C) 溶液中B 的浓度大于A 的浓度(D) 气相中B 的浓度小于A 的浓度 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, 1

物理化学实验思考题答案

实验一燃烧热的测定预习思考题答案 1、开机的顺序是什么? 答案:打开电源---热量计数据处理仪—计算机。(关机则相反) 2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响? .答案:搅拌的太慢,会使体系的温度不均匀,体系测出的温度不准,实验结果不准,搅拌的太快,会使体系与环境的热交换增多,也使实验结果不准。 3、萘的燃烧热测定是如何操作的?燃烧样品萘时,内筒水是否要更换和重新调温? 答案:用台秤粗称萘0.7克,压模后用分析天平准确称量其重量。 在实验界面上,分别输入实验编号、实验内容(发热值)、测试公式(国标)、试样重量、 点火丝热值(80J),按开始实验键。其他同热容量的测定。内筒水当然要更换和重新调温。 4、燃烧皿和氧弹每次使用后,应如何操作? 答案:应清洗干净并檫干。 5、氧弹准备部分,引火丝和电极需注意什么? 答案:引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触,但引火丝和电极不能碰到燃烧皿,以免引起短路,致使点火失败。 6、测定量热计热容量与测定萘的条件可以不一致吗?为什么? 答案:不能,必须一致,否则测的量热计的热容量就不适用了,例两次取水的量都必须是2.6升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。 7、量热计热容量的测定中,“氧弹充氧” 这步如何操作? 答案:①卸下氧弹盖上的进出气螺栓及垫片,旋上导气管接头,并用板手拧紧; ②关闭(逆时针)氧气钢瓶的减压阀; ③打开(逆时针)氧气钢瓶总阀门,至指针指向10 Mpa左右; ④打开(顺时针)氧气钢瓶的减压阀;使指针指向2.5Mpa→充氧1min; ⑤关闭(逆时针)氧气钢瓶的减压阀; ⑥用板手旋松导气管接头,取出。垫上垫片,拧紧螺栓。 8、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。 9、药片是否需要干燥?药片压药片的太松和太紧行不行?

物理化学实验总复习题

物理化学实验总复习题 1、绪论部分: 常用高压气瓶的工作压力为多少? 常用储气瓶的颜色是什么? 气瓶减压阀有什么作用? 可燃气体与助燃气体钢瓶接口的螺纹哪些是正牙哪些是反牙? 操作真空玻璃系统时应注意些什么? 如何精密测量和控制温度? 我国规定50Hz交流电的安全电压为多少? 如何提高测量的精密度和准确度? 如何在EXCEL中根据实验数据绘制平滑曲线? 如何拟合实验数据?拟合一次曲线基于什么数学方法? 2、溶解热的测定: 溶解热和稀释热分别有几种定义?各定义表示了什么含义?如何通过实验求解? 如何测定物质的溶解热? 测定时为什么要研磨硝酸钾? 在测定溶解热时,如果加入硝酸钾未能完全溶解将产生什么偏差? *3、凝固点降低法测定摩尔质量: 何为稀溶液的依数性? 何为过冷现象?如何控制溶液的过冷程度? 在精确测定凝固点时为什么要急速搅拌? 在测定时如何确定所加入的溶质质量? 4、原电池电动势的测定: 在测定原电池电动势时为什么要对电极进行处理?如何处理锌电极?如何处理铜电极? 测定电池电动势时为什么要用盐桥? 如何设置测定条件使测得的电动势为平衡电势? 何为标准电池?使用标准电池时要注意些什么? 5、燃烧热的测定: 用氧弹量热法测定物质燃烧热的基本原理是什么?在测定时为什么要用标准物质? 何为雷诺校正图?如何使用雷诺校正图来校正体系与环境的热交换量? 如何扣除铁丝燃烧所产生的热量? 本实验成功的关键点是什么?要保证实验成功要注意哪些问题? *6、二组分固-液相图的绘制: 二组分固体的步冷曲线可能的形状有哪几类?为什么两组分液相冷却并析出固体时的温度时间关系与纯组分不同? 二组分固液相图中有哪些区域、哪些线和哪些重要的点? 在用加热炉对样品进行加热和冷却时,测温探头应分别插在何处? 如何根据步冷曲线绘制相图? 测绘气液平衡相图和固液相图有何异同点? 7、电导法测定弱电解质解离常数: 醋酸溶液的电离度与哪些因素有关? 如何根据不同浓度醋酸溶液的电导值求算醋酸的解离常数? 何为电导池常数?如何测定电导池常数? 如何调节恒温槽温度?使用恒温瓶时要注意些什么? 8、纯液体饱和蒸气压的测定

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1 1.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、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞ 答:α0=〔α蔗糖〕D t ℃L[蔗糖]0/100 α∞=〔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=×2×10/100=° α∞=×2×10/100×()=-° 4、试分析本实验误差来源怎样减少实验误差 答:温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 1、实验中,为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点在蔗糖转化反应过程中,所测的旋光度αt 是否需要零 点校正为什么 答:(1)因水是溶剂且为非旋光性物质。 (2)不需,因作lg(αt-α∞)~t 图,不作零点校正,对计算反应速度常数无影响。 2、蔗糖溶液为什么可粗略配制 答:因该反应为(准)一级反应,而一级反应的速率常数、半衰期与起始浓度无关,只需测得dC/dt 即可。 实验17电导的测定及应用 1、本实验为何要测水的电导率 () ℃果糖℃葡萄糖〕α〕〔α蔗糖t D t D 0[100]L[21+=

《物理化学实验》练习题

《物理化学实验》练习题 ●本练习题供平时练习所用,对期末考试有指导作用,望同学们认真做答. ●此次练习题需要当做一次物理化学作业一样提交. 练习题 一、填空题(每空1分,共30): 1.写出物理化学实验中所使用的两种温度计:和。 2.氧气钢瓶外表油漆的颜色是色;氢气钢瓶外表油漆的颜色是色。 3.在静态法测定乙醇饱和蒸气压的实验中,直接测量的物理量是 和。 4.热分析法测定“步冷曲线”时,根据曲线上的或可以确定相变温度。 5.测定物质的磁化率所使用的磁天平有磁天平和磁天平两种。 6.测量物质的燃烧焓所需的测量仪器是,燃烧反应在内进行。 7.测量液体饱和蒸气压所依据的原理是方程,通过实验数据作直线可以求出。 8.在二组分气液平衡相图的实验中,直接测量的物理量是和。 9.物质的旋光度与和等因素有关。 10.诱导极化率(或变形极化率)由极化率和极化率两部分组成。 11.写出恒温槽构造中的两个部件:和。 12.用氧弹量热计测量得到的是恒容热Q V,则恒压热Q p= 。 13.在液体饱和蒸气压测量的实验中,若空气未被抽净,则所得蒸气压的数值偏。 14.测量电解质溶液的电导可采用电桥法,测量电池的电动势采用 法。

15.在最大泡压法测量液体表面张力的实验中,直接测量的物理量是 。 16.接触温度计是用作 ,而贝克曼温度计是用作 。 17.热分析法所测量的“步冷曲线”是以 为纵坐标,以 为横坐标所得的曲线。 18.惠斯登(wheatston )电桥法测量电解质溶液的电导时,需要 作电源和 作示零装置。 19.对消法测量电池电动势需要用到 电池和 电池。 20.在偶极矩测量实验中,介电常数是通过测量 而得的。 21.在蔗糖水解反应速率常数测定的实验中,C 0/C = 。 22.乙酸乙酯皂化反应体系的电导随时间逐渐 ,反应体系的pH 随时间逐渐 。 23.贝克曼温度计测量温度的范围为 ℃,最小分度为 ℃。 24.获得真空时所使用的仪器是 ;测量真空度的仪器是 。 25.在测量液体表面张力的实验中,从毛细管中逸出泡的半径越 ,则最大液柱差△h m 越 。 二、单项选择题:将所选择的答案号添入括号中(每题1分,共50分): 1. 下面四条曲线分别代表A 、B 、C 、D 四个恒温槽的灵敏度曲线,其中恒温效果最好的是( )。 控温灵敏度曲线 2. 在氧弹量热计中萘的燃烧反应为: C 10H 8(s)+12O 2(g)→10CO 2(g)+4H 2O(l) 在K 2.298时,测得反应的恒容热?-=kJ 5152v Q mol -1,则萘的燃烧焓= ?m c H

(完整版)浙江大学物理化学实验思考题答案

一、恒温槽的性能测试 1.影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些?如和提高恒温槽的灵敏度? 答:影响灵敏度的主要因素包括:1)继电器的灵敏度;2)加热套功率;3)使用介质的比热;4)控制温度与室温温差;5)搅拌是否均匀等。 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的热损失的前提下,功率适当较小;3)使用比热较大的介质,如水;4)控制温度与室温要有一定温差;5)搅拌均匀等。 2.从能量守恒的角度讨论,应该如何选择加热器的功率大小? 答:从能量守恒角度考虑,控制加热器功率使得加热器提供的能量恰好和恒温槽因为与室温之间的温差导致的热损失相当时,恒温槽的温度即恒定不变。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.你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,配以适当的电子仪表,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.如果所需恒定的温度低于室温,如何装备恒温槽? 答:恒温槽中加装制冷装置,即可控制恒温槽的温度低于室温。 5.恒温槽能够控制的温度范围? 答:普通恒温槽(只有加热功能)的控制温度应高于室温、低于介质的沸点,并留有一定的差值;具有制冷功能的恒温槽控制温度可以低于室温,但不能低于使用介质的凝固点。 其它相关问题: 1.在恒温槽中使用过大的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。

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。 3、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中,根据什么原则考虑加入溶质的量,太多太少影响如何? 答:根据溶液凝固点的下降值考虑加入溶质的量。太多就不是稀溶液,太少凝固点下降值太小,误差大。 3. 实验中为何用镀铂黑电极?使用时注意事项有哪些? 答:铂电极镀铂黑的目的在于减少电极极化,且增加电极的表面积,使测定电导时有较高灵敏 度。电导池不用时,应把两铂黑电极浸在蒸馏水中,以免干燥致使表面发生改变。 4. UJ34A型电位差计测定电动势过程中,有时检流计向一个方向偏转,分析原因。 原因:电极管中有气泡;电极的正负极接反;线路接触不良;工作电源电压与电位差计对电源的要求数据不一致等。 2.反应物起始浓度不相等,试问应怎样计算k值? 答:若CH3COOC2H5溶液浓度a>b(NaOH溶液浓度),则其反应速率方程的积分式为 a a κt+κ0 (—-1) - κ0— b c a ln????????? = κ(a—b)t + ln— ____ b b κt - κc — c C和κc分别为反应进行完全后体系中产物CH3COONa的浓度和电导率 若a>b时b =C,若a< b时a =C 3.如果NaOH和乙酸乙酯溶液为浓溶液时,能否用此法求k值,为什么? 答:不能。只有反应体系是很稀的水溶液,才可认为CH3COONa是全部电离的。反应前后Na+的浓度不变。随着反应的进行,导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代,致使溶液的电导逐渐减小。可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间的变化,以跟踪反应 物浓度随时间变化。 1、把苯甲酸在压片机上压成圆片时,压得太紧,点火时不易全部燃烧;压得太松,样品容易脱落;要压得恰到好处。 挥发性双液图

江西师范大学物理化学实验思考题

最大气泡法 1、实验时,为什么毛细管口应处于刚好接触溶液表面的位置?如插入一定深度将对实验带来什么影响?答案:减少测量 P 误差,因为 P 是气泡内外的压力差,在气泡形成的过程中,由于表面张力 P r m ax = KP ,如果插入一定深度,P m ax 2 max 的作用,凹液面产生一个指向液面附加压力△P,γ = 外还要考虑插入这段深度的静压力,使得 ?P max 的绝对值变大,表面张力也变大。 2、最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差 答案: 最大气泡法测定表面张力时要读最大压力差。因为随着气泡的形成,曲率半径逐渐由大变 小又变大,答案:当曲率半径等于毛细管半径时,气泡呈半球形,气泡曲率半径最小, 3、对测量所用毛细管有什么要求?、对测量所用毛细管有什么要求? 答案:答案:毛细管一定要清洗干净,管口平齐。 4、在毛细管口所形成的气泡什么时候其半径最小?、在毛细管口所形成的气泡什么时候其半径最小? 答案:测量时 ?P m ax 最大 5、如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,对实验结果有何影响? 答案:如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,即气泡形成时间太短,则吸附平衡就来不 及在气泡表面建立起来,测得的表面张力也不能反映该浓度之真正的表面张力值。 6、影响本实验结果的主要因素是什么? 答案:气泡逸出速度、是否 ?P m ax 、溶液浓度、温度、系统的气密性等。 7、如何检验仪器系统漏气? 答案:旋开分液漏斗,使压差计显示一定的数值,旋紧分液漏斗,此值保持一段时间不变。 8、从毛细管中逸出的气泡有什么要求?如何控制出泡速度? 答案:要求气泡从毛细管缓慢逸出,一个一个的出,逸出气泡每分钟 10 个左右。通过控制滴液漏斗的放液速度调节。 偶极矩的测定 注意事项 1.测量时必须使屏蔽线插头,插座,电容池和电容池座之间连接可靠。 2.每台仪器配有二根屏蔽线。 3.电容池及池座应水平放置。 4.操作时注意防止溶质,溶剂的挥发和吸收水蒸汽。 5.每测一种介质的电容后必须将介质弃去,并用电风吹吹干,并待电容池恢复原状后,再测下一种的电容。 6.将介质放入电容池测量该介质的电容时,每种介质应取相同的体积。 7.读室温,并在实验结束后将容量瓶洗净,并将电容池吹干,处理弃液清洁桌面等. 四.思考题 1. 准确测定溶质摩尔极化率和摩尔折射率时,为什么要外推至无限稀释? 答:溶质得摩尔极化率和摩尔折射率公式都是假定分子间无相互作用而推导出来得,它只适合于强度不太低的气相体系。然而,测定气相介电常数和密度在实验中困难较大,于是提出了溶液法,即把欲测偶极矩的分子于非极性溶剂中进行。但在溶液中测定总要受溶质分子间、溶剂与溶质分子间以及溶质分子间相互作用的影响。若以测定不同浓度溶液中溶质的摩尔极化率和摩尔折射率并外推至无限稀释,这时溶质所处的状态就和气相时相近,可消除分子间相互作用。 2. 试分析实验中引起误差的原因,如何改进? 答:1、测定偶极矩采用溶液法进行,但溶质中测量总是受到溶质、溶剂分子间相互作用的影响,故可测定不同浓度中溶质的摩尔极化率和折射率并外推至无限稀释可消除分子间相互作用的影响。

物化实验试卷

中南大学考试试卷(A-D卷) 2008 --2009 学年一学期 物理化学实验研究方法课程24学时1学分考试形式:闭 卷 专业年级:冶金、环境类07级总分100分,占总评成绩50 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 考试内容分为笔试(30分钟)和操作考试(2.5小时),备有8套试题,学生抽签选择。此处列举4套示例。 A卷试题和参考答案 一、单项选择(每小题2分,共20分) 1. “阴极极化曲线的测定”实验所测的是哪一种超电势? (A) 氢电极的电阻超电势(B) 氢电极的浓差超电势 (C)氢电极的活化超电势(D) 氧电极的活化超电势 2. 在乙酸乙酯皂化反应实验中, 若CH3COOC2H5和NaOH溶液的浓度均为0.010 mol·dm-3, 等体积混合后, 则反应终止时体系的电导率可用下列哪种溶液的电导值代替 (A)0.010 mol·dm-3 NaOH (B) 0.005 mol·dm-3 NaOH (C)0.005 mol·dm-3 CH3COOH (D) 0.005 mol·dm-3 CH3COONa 3. 在Fe(OH)3溶胶的纯化过程中, 不能透过半透膜的物质是: (A) Fe3+(B) Cl-(C) Fe(OH)3(D) H2O 4. 福庭式气压计的读数校正不包含以下哪一种校正 (A) 温度校正(B) 重力加速度校正(C)仪器校正(D)露茎校正 5.电导率仪在用来测量电导率之前, 必须进行: (A) 零点校正(B) 满刻度校正(C) 定电导池常数(D) 以上三种都需要 6. 在氧弹实验中, 若测得?c H m= -5140.7 kJ·mol-1, ?|?H|最大=25.47 kJ·mol-1, 则实验结果的正确表示应为: (A) ?c H m= -5140.7 kJ·mol-1(B) ?c H m= -5140.7±25.47 kJ·mol-1 (C) ?c H m= -(5.1407±0.02547)×103 kJ·mol-1(D) ?c H m= -5140.7±25.5 kJ·mol-1 7. 在测定纯水的饱和蒸气压的实验中, 我们是通过测定不同外压下纯水的沸点来进行的, 这种测定饱和蒸气压的方法是属于: (A) 静态法(B) 饱和气流法(C)动态法(D) 流动法 8. 用差热分析仪测定固体样品的相变温度,选用哪种物质做基准物较合适: (A) 无水氯化钙(B)三氧化二铝(C) 苯甲酸(D) 水杨酸 9. 测量溶液的电导时, 应使用:

物理化学实验答案1汇总

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。 固体在溶液中的吸附,除了吸附溶质还有溶剂,液固吸附到达平衡时间更长;固体吸附剂吸附气体受温度、压力及吸附剂和吸附质性质影响:气体吸附是放热过程,温度升高吸附量减少;压力增大,吸附量和吸附速率增大;一般吸附质分子结构越复杂,被吸附能力越高。

最新物理化学实验试题

, 实验温度在 80℃~ 100℃之间 , 则所测得的 气 水在 100℃时的气化热 实验温度范围内气化热的 平均值 2. 比重瓶中注满待测液(较易挥发)后进行称量,同 条件下重复操作三次,得的结 果为 18.39521 g ,18.39390 g ,18.39609 g ,取三次测定的平均结果则为: (A) (A) 18.395 g (B) 18.39507 g (C) 18.3951 g (D) 18.395066 g 3. 为测定大分子溶液中大分子化合物的平均摩尔质量 , 下列各种方法中哪一种是不宜采用 的? (D ) (A) 渗透压法 (B) 光散射法 (C) 冰点降低法 (D) 粘度法 4. 使用分光光度计测量吸光度 D ,为了使测得的 D 更精确,则应: (B) (A) 在最大吸收波长进行测定 (B) 用比较厚的比色皿 (C) 用合适浓度范围的测定液 (D) 选择合适的波长,比色皿及溶液浓度,使 D 值落在 0 ~ 0.8 区间内 5. 氧气减压器与钢瓶的连接口为防止漏气,应: (C) (A) 涂上凡士林 (B) 垫上麻绳或棉纱 (C) 封上石蜡 (D) 上述措施都不对 6. 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,该电池的可逆 物理化学实验 试题 一、选择题 ( 共 16题 32 分 ) 1. 在动态法测定水的饱和蒸气压实验中 化热数据是: (C) (A) 水在 80℃时的气化热 (B) (C) 该数值与温度无关 (D) (A) -31.2 kJ (B) -200.1 kJ (C) 31.2 kJ (D) 200.1 kJ 7.实验绘制水 - 盐物系的相图 , 一般常采用的方法是: (B) (A) 电导法 (B) 溶解度法 (C) 热分析法 (D) 色谱法 8. 已知环己烷、 醋酸、萘、樟脑的摩尔凝固点降低常数 K f 分别为 6.5, 16.60, 80.25 及173, 今有一未知物能在上述四种溶剂中溶解 , 欲测定该化合物之摩尔质量 , 最适宜的溶 剂是: (D) (A) 萘 (B) 樟脑 9. 在阴极极化曲线测定的实验装置中, (A) 当作盐桥 (B) (C) 减少活化过电位 (D) 10.H 2O 2分解反应的动力学实验中 氧气并测量其体积,这是为了: (A) 赶走反应容器中的空气 (C) 使反应液混合均匀 11. 已知贝克曼温度计 处相当于室温 28 ℃ , (A) 31 ℃ (B) 32.3 12. 在差热分析实验中 热曲线时 , 若已知试样在加热过程中既有吸热效应也有放热效应 调在: (B) (A) 记录仪量程范围内的任何位置 (C) 环己烷 (D) 醋酸 都配有鲁金毛细管 , 它的主要作用是: (C) 降低溶液欧姆电位降 增大测量电路的电阻值 , 待反应进行了两分钟以后 , 才开始收集生成的 (A) (B) (D) O 到断点 B 问要在水中拍断 B 点的水温是: ℃ (C) 35.3 ℃ (D) 38.3 ℃ , 当使用 WXC-200的双笔记录仪同时记录加热时的升温曲线和差 , 则差热曲线的基使反应溶液溶解氧气达到饱和 使反应达到平稳地进行 的温度差值是 7.3 ℃ , 现要使贝克曼温度计刻度“ 3” (A) ℃ (D) 38.3 (B) 记录仪的左端位置

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