物理化学实验.

物理化学实验.
物理化学实验.

物理化学实验

多媒体辅助教学课件——设计特点及运用情况简介

物理化学实验多媒体辅助教学课件

—设计特点及运用情况简介

教学手段现代化是当前实施素质教育、提高课堂教学效率的一个重要途径。计算机多媒体教学软件集文字、声音、图像、动画等多种媒体于一身,并赋予教学信息传播以交互功能,大大增加了信息的传播量,提高了信息的传播效率,使学习更加轻松愉快,越来越受到广大教师和同学的喜爱,近年来已广泛用于高等学校的教学工作中,推动着教育教学的深刻变革,成为高校教学改革的重要方向。

化学作为一门实验科学,实验课在化学教学中占有特殊的地位。但我校现有的物理化学实验学时非常少,仅有24学时。为在有限的时间里让学生尽可能多尽可能好的掌握物理化学实验的基本实验操作技能及常用的仪器设备的使用方法,我们围绕实验目的,在优化实验内容的基础上,制作了《物理化学多媒体辅助教学课件》,有效地提高了授课效率,缓解了学时不足的困难,在教学中取得了较好的效果。下面将我们所制作的课件介绍如下。

一、课件的总体设计

我们创制小组认为多媒体教学课件作为一种教学手段和教学媒体,其本质作用是服务于教学,作为一个好的课件,应该着眼于学生、服务于老师、有助于推进课程,只有从这点出发,课件才有立身之本,才能经得起教学实践的考验。考虑到我们制作课件的背景及课程本身的特点,本课件的制作在提高授课效率辅助教学基础上,以给学生的自主学习创造更大的空间为根本出发点。因此,在脚本设计中我们注意流程的多线程和可控性,借助超文本链接等方法,把内容以一种更灵活、更具变化的方式呈现给学生,方

便学生的个性化学习,增强课件的交互性。

《物理化学多媒体辅助教学课件》包含有我校公共基础课《物理化学实验》的全部六个实验:燃烧热的测定、1,2—二氯乙烷—乙醇双液系相图、电导滴定、蔗糖水解反应速率常数的测定、液体表面张力的测定、粘度法测定大分子化合物的分子量,是一门完整的多媒体辅助教学课件。课件结构如下图所示。

物理化学多媒体辅助教学课件启动

六个物理化学实验目录界面

实验目的与原理实验主要仪器实验演示数据处理注意事项习题及讨论

点击按钮可显示相应内容

结束

二、课件技术开发及运行的环境

本课件采用Director mx 2004来作为前台的开发工具。课件中的图片和文字采用Photoshop 8.0和Illustrator 11.0进行了编辑;运用Flash mx 2004对难于表现的视频内容进行了展示;数码摄像机拍摄的实验操作演示部分经视频采集卡采集后转换为mpg格式,然后分别用Cool-Edit-Pro 8.0 和Premiere-Pro-1.5对音频和视频进行了相应的处理。最后利用开发创作工具Director mx 2004,根据脚本设计的要求把各种媒体素材合成创作为一个课件。

本课件需在PentiumⅢ微机,64 MB内存,2G剩余硬盘空间条件下使用。微机应配备有声卡和音箱,分辨率为800×600,颜色256色以上,40倍速以上光驱。中文

Windows 98以上操作系统。本课件无需安装,插入光盘即可运行。

三.课件设计特点

1、界面生动、活泼。课件在设计过程中较好的遵循了色彩搭配的美学原则,每个界面都努力做到体现较好的视觉效果;页面的切换多样化,既有滚动式、翻页式,又有弹出式;同时,在每一个实验界面中,学生都可以感受到将文字、图像、声音、视频等多种媒体有机结合起来的视听效果,这样将枯燥的教学寓于生动活泼的教学情景中,有利于激发学生学习的主动性。

2、用户界面友好,交互性强,操作简便。通过点击六个实验目录界面的按钮,可以进入任一实验界面。在每一个实验界面中,学生可以根据需要点击按钮从实验目的与原理、实验主要仪器、实验演示、数据处理、注意事项及习题与讨论中任意选择所要学习的内容,也可以在不同的实验界面间任意的跳转和退出。

在课件设计中我们注意调动学生的主观能动性,使学生从被动的接收者转化为主动的探索者和个性化的独立的学习者。在设计实验演示部分时,我们不仅使学生可以完整观看实验操作的视频演示,而且还把每一个实验演示按主要步骤节开,使学生可以通过点击视频窗口右侧的分步名称反复观看其中任意实验操作步骤,同时视频下方的播放进程按钮也有助于学生的快速搜索到想要学习的视频内容。通过点击视频窗口右侧的“文字讲解”按钮在视频右侧会出现相应的配音的文字稿。同样在数据处理部分,我们也同样体现了这一制作理念,该部分在每个知识点上都建立了链接标识,如果学生对此知识点不清楚通过超级链接点击察看,这种设计既保证了知识的完整性又使整个界面简洁有序。

3、多种媒体配合,难点问题简单化。以往讲授阿贝折射仪以及旋光仪的使用时,在叙述目境内视场的现象时,是一个教学难点,现在通过在实验演示部分的相应视频位

置处添加Flash动画,使学生在看到操作的同时,也能看到目境内的内容,使原来的难点问题迎刃而解,提高了教学效率也使学生印象深刻。

4、课件结构设计完整,内容新颖。本课件的设计不但能够协助教师高效率的完成教学任务,而且其完整的结构能够帮助学生自学该门课程。此外,每个实验中“习题与讨论”部分结合实验所出的选择题和简答题有助于学生检验学习效果,讨论题则能进一步扩展学生对该实验相关知识认识与了解。

在数据处理部分,我们不但介绍了传统的手工绘图处理数据的方法,而且还详细介绍了利用Excel进行数据处理的步骤与方法。这是一种新颖准确而高效的处理数据的方法,目前在国内各高校正在开展,同时这也有助于学生综合运用所学知识解决问题。

5、课件使用条件要求低。课件可在任何符合前已述及的电脑最低配置机型上装载并使用,携带方便。可存入磁盘或刻成光盘。

四、使用效果

经过几个学期以来的尝试,此课件的使用有效地提高了物理化学实验的教学效果,受到了授课教师和学生的欢迎。使用《物理化学实验多媒体课件》前教师介绍实验器材时是学生注意力最不集中的时候,因为许多实验器材较小,像电导率仪、阿贝折射仪等,学生往往看不清教师手上的器材,就去看自己桌上的器材。这样一来,教师对学生的引导就大大减弱:视觉信息来自实验桌上,而听觉信息来自教师,许多同学不听教师的讲解,急于观察自己的实验器材或动手操作,导致该做时不会做,需反复询问,使得课堂效率较低,而通过实验多媒体演示则较好的解决了这一问题。

在传统的教学模式中,学生的操作过程与实验数据的处理通常得不到及时反馈,因而他们常常觉察不到自己操作上存在的错误与不规范。而利用多媒体课件,一方面注意事项部分可以提醒学生容易出错的地方及正确的操作方法,另一方面学生也可以利用实

验演示部分的视频对某一个不清楚的操作动作反复观看,从而有效的解决了操作的问题。对于实验数据的处理,我们在课件中介绍了手工绘图法和Excel法两种方法,而且都给予了实例及相应的处理过程,这极大的降低了学生的错误率,提高了教学效果。

通过使用也使我们发现了课件一些需要进一步完善的地方。我们希望通过不断的完善与修改,把多媒体辅助教学手段与传统的教学手段更好地相结合,使两者的优势互补,达到优化教学效果的目的。

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。

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?()

物理化学实验报告.

《大学化学基础实验2》实验报告 课程:物理化学实验 专业:环境科学 班级: 学号: 学生姓名:邓丁 指导教师:谭蕾 实验日期:5月24日

实验一、溶解焓的测定 一、实验名称:溶解焓的测定。 二、目的要求:(1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。 (2)掌握作图外推法求真实温差的方法。 三、基本原理: 盐类的溶解通常包含两个同时进行的过程:一是晶格的破坏,为吸热过程;二是离子的溶剂化,即离子的水合作用,为放热过程。溶解焓则是这两个过程热效应的总和,因此,盐类的溶解过程最终是吸热还是放热,是由这两个热效应的相应大小所决定的。影响溶解焓的主要因素有温度、压力、溶质的性质以及用量等。热平衡式: △sol H m=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2 式中, sol H m 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓, J·mol , m1 , m2 分别为水和溶质的质量, M 为溶质的摩尔质量,kg·mol -1 ;C1 ,C 2 分别为溶剂水, kg; 溶质的比热容,J·kg -1;T 为溶解过程中的真实温差,K;C 为量热计的热容, J·K- 1 ,也称热量计常数.本实验通过测定已知积分溶解焓的标准物质 KCl 的 T ,标定出量热计热容 C 的值. 四、实验主要仪器名称: NDRH-2S型溶解焓测定实验装置1套(包括数字式温度温差测量仪1台、300mL简单量热计1只、电磁搅拌器1台);250mL容量瓶1个;秒表1快;电子 ;蒸馏水 天平1台;KCl;KNO 3 五、实验步骤: (1)量热计热容 C 的测定 ( 1 ) 将仪器打开 , 预热 . 准确称量 5.147g 研磨好的 KCl , 待用 . n KCl : n水 = 1: 200 (2)在干净并干燥的量热计中准确放入 250mL 温室下的蒸馏水,然后将温度传感器的探头插入量热计的液体中.打开搅拌器开关,保持一定的搅拌速度,待温差变化基本稳定后,读取水的温度 T1 ,作为基温. (3)同时, 每隔30s就记录一次温差值,连续记录8 次后, 将称量好的 5.174g KCl 经漏斗全部迅速倒入量热计中,盖好.10s记录一次温度值,至温度基本稳定不变,再每隔 30s记录一次温度的数值,记录 8 次即可停止. (4)测出量热计中溶液的温度,记作 T2 .计算 T1 , T2 平均值,作为体系的温度.倒出溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计. KNO3 熔解热的测定:标准称量 3.513g KNO3 ,代替 KCl 重复上述操作.

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

(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。

物理化学实验

实验2 燃烧热的测定 (基础性实验) 一.实验目的 1.了解氧弹热量计的原理、构造及使用方法。 2.明确恒容燃烧热与恒压燃烧热之间的区别与联系。 3.学会雷诺图解法校正温度变化值。 二.实验原理 在指定温度和压力下,1摩尔物质完全燃烧成指定产物所放出的热量,称为该物质的燃烧热。反应式:C 6H 5COOH(s)+15/2O 2(g)—→7CO 2(g)+3H 2O(l) ∑+?=?)(g RT U H B m r m r γ(1) θρθθd W C V m q M m U n m ?+-='+?0 )(r (2) ))((0θθρ-+-=?n m r W C V m M U (3) θ??- =?W m M U m r (4) 1.△θ为温度改变值,用图解法进行校正。如图: 雷诺法校正温度示意图 2.W 值:用标准苯甲酸进行标定。 三.仪器与药品 1.SHR-15A 燃烧热实验一台 压片机一台 氧气钢瓶一个 (附减压阀和充

氧器)1000毫升容量瓶引燃镍丝剪刀放气阀 2.苯甲酸(标准物质);苯甲酸或萘; 四.实验步骤 1.仪器水当量的测定(略)方法同下2步骤 2.分析纯苯甲酸的测定: (1)用台称天平称约1.0克苯甲酸,在压片机中压片,再用分析天平准确称取质量m. (2) 连接点火丝,充氧(2.0MPa). (3) 传感器放入外筒,插好氧弹上的点火电源线,将其放入内筒,将电线放好,内筒中倒入3000毫升自来水。 。 (4)记录外筒温度T 外 (5)将传感器插入内筒,打开搅拌器,稳定后记录T 。 内 (6)采零,锁定。定时30s,温度显示实际温度与采零时温度的差值。 (7)记录10个数后,点火。再记录25~30个数结束。 (8)关闭电源。 (9)传感器放入外筒,将接线取下,拿出氧弹,放气,倒掉内筒中的水,收拾好工作台。 五.数据记录及处理 1.用雷诺图解法求出苯甲酸样品燃烧前后的温度差△θ。

物理化学实验总结

绪言 物理化学是化学与化工专业的一门必修核心基础理论课。化学反应常伴随有物理变化,物理因素也可以引起或影响化学变化过程。物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系入手,应用物理学的基本原理与实验方法,如力、热、光、电、磁等,研究化学变化基本规律的科学。物理化学还为化学的其它分支科学提供基本理论与方法。学习物理化学的目的在于打下扎实的化学理论基础,增强分析和解决实际化学问题的能力,加深对无机化学、有机化学、分析化学等课程的理解,为仪器分析、化工热力学、化工原理、化学反应工程、催化化学、应用电化学等课程的学习提供必要的基础知识。物理化学是化学与化工及某些相关专业硕士研究生入学的必考科目之一。 1物理化学课程的基本内容 物理化学可分成以下三个主要部分:化学热力学、化学动力学、物质结构。其中物质结构已单独设课讲授。主要内容有: (一)热力学第一定律及其应用 核心提示:能量守恒与转化定律在热力学、热化学(主要涉及内能、热与功)中的应用。 主要内容:(1)热力学方法的特点和局限性;(2)体系与环境、强度性质与广度性质、可逆过程与不可逆过程、状态、状态函数、状态方程式、过程方程式、过程、途径、功、热、内能、焓、热容、反应进度、热效应、焦耳(Joule)-汤姆逊(Thomson)效应等热力学基本概念;(3)热力学第一定律、盖斯(Hess)定律、基尔霍夫(Kirchhoff)定律;(4)热力学第一定律对简单状态变化(如理想气体自由膨胀过程、等温过程、等压过程、等容过程、绝热过程、节流膨胀过程等)、相变、化学反应过程(等温与非等温)的分析,热、功、内能变化以及焓变(包括应用生成焓、燃烧焓、键焓等热力学数据)的计算。 (二)热力学第二定律及其应用 核心提示:过程的方向性与限度。 主要内容:(1)熵(S)判据:熵的引出(由卡诺循环出发),熵增加原理,熵的统计意义,热力学第二定律的表述与数学表达式,物质的规定熵;(2)赫姆霍兹

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

物理化学实验 试题 考试题目

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α1, α2, 则:( B ) (A) α1=2α2(B) 2α1=α2 (C) α1=α2(D) α1≠α2 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= κ/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。

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

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?

物理化学实验

思考题 影响诱导期和振荡周期的主要因素有哪些?答,影响诱导期的和振荡周期的因素有: ①温度。升高温度可缩短tu、tz及即可加速体系的振荡反应。可以通过测定不同温度下的tu 和tz来估算表观活化能 ②反应物浓度的影响:在B-Z体系振荡终止后,加入少量某一种反应物,体系可重新发生振荡反应,而加入其他各级反应物均不能使体系重新振荡,说明体系的振荡寿命由该反应物来决定,当它的浓度低于振荡反应的临界浓度,振荡反应终止,而增加其浓度,可使反应寿命延长;增加其他各反应物的浓度反而加速它的消耗,使振荡寿命缩短 ③-Cl的影响:一般认为对B — Z反应, Cl 具有抑制作用,它是通过竞争 2KBrO来抑制振荡反应,当Cl达到一定浓度时,可使振荡中止。人们常在反应开始或反应中用易和2KBrO反应的卤素离子来讨论它们的影响。 ④自由基的影响:丙烯腈可作为常用的自由基抑制剂,在开始或在振荡过程中加入丙烯腈均能抑制振荡,这也说明了自由基参与了振荡反应。 ⑤酸度的影响:B —Z反应必须在酸性介质中进行,其中研究最多的是以24 HSO为介质的反应,增加酸度一般可缩短tin 及tp ,加快振荡反应。有时可用非氧化性的酸,如34HPO 代替24 HSO。对某些B — Z反应体系,酸度的变化会影响到反应机理以致产生一系列复杂的振荡现象。 乌氏粘度计中支管C的作用是什么?能否去除C管改为双管粘度计使用?为什么?答:C管与外界相同,测定时管B中的液体在毛细管下端出口处与管A断开,形成气承悬液柱。这样液体流下时所受压力差与管A中液面高度无关,即与所加待测液体的体积无关,可以在粘度计内直接稀释液体。可以将C管去除,这样乌式粘度计便改成奥氏粘度计。使用奥氏粘度计测定时要求各溶液的体积要相等,即要先配制好各浓度的溶液以后逐次等体积加入粘度计内,每测一种浓度后须洗净并干燥粘度计,此法麻烦且费时。

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

物理化学实验精彩试题之二

物理化学实验试卷2 一、选择题( 共55题93分) 1. 2 分(8558)电导率仪在用来测量电导率之前, 必须进行:( D ) (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. 1 分(8604)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?( C ) (A) KCl (饱和)(B) NH4Cl (C) NH4NO3(D) NaCl 3. 2 分(8611)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:(D ) (A) 220 V ,50 Hz市电(B) 40 V直流电源 (C) 一定电压围的交流电,频率越高越好(D) 一定电压围1000 Hz左右的交流电 4. 1 分(8613)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:( D ) (A) 电导(B) 电容(C) 电感(D) 电位差 5. 1 分(8614)惠斯登电桥是测量哪种电学性质的?( C ) (A) 电容(B) 电位(C) 电阻(D) 电感 6. 2 分(8615)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:( D ) (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. 1 分(8617)常用酸度计上使用的两个电极是:( A ) (A) 玻璃电极,甘汞电极(B) 氢电极,甘汞电极 (C) 甘汞电极,铂电极(D) 铂电极,氢电级

8. 1 分(8622)用补偿法测可逆电池电动势,主要为了:( C ) (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 9. 2 分(8624)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:( C ) (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*. 2 分(8625)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:( C ) (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. 2 分(8626)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 ) (A) -31.2 kJ (B) -200.1 kJ (C) 31.2 kJ (D) 200.1 kJ 12. 1 分(8627)多数情况下, 降低液体接界电位采用KCl盐桥, 这是因为:( C ) (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. 2 分(8628)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

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

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的速率常数 1. 简述旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数的实验原理。 答:蔗糖在水中转化为葡萄糖与果糖,其反应为: ()()()果糖葡萄糖蔗糖612661262112212O H C O H C O H O H C H +?→?++ 由于水是大量存在的,H +是催化剂,反应中它们浓度基本不变,因此蔗糖在酸性溶液中的转化反应是准一级反应。 kt c c -=0ln ln 由一级反应的积分方程可知,在不同时间测定反应物的相应浓度,并以ln c 对t 作图,可得一直线,由直线斜率可得k 。然而反应是不断进行的,要快速分析出反应物的浓度是困难的。但蔗糖及其转化产物,都具有旋光性,而且它们的旋光能力不同,故可以利用体系在反应进程中旋光度的变化来度量反应的进程。 溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的旋光能力、溶剂性质、溶液浓度、样品管长度及温度等均有关,当其他条件均固定时,α=βc 。 在某一温度下测出反应体系不同反应时刻t 时的a t 及a ∞,以()∞-ααt ln 对t 作图可得一直线,从直线斜率即可求得反应速率常数k ,半衰期k t 2ln 21=。 2. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,如果所用蔗糖不纯,对实验有何影响? 答:本实验通过旋光度的测定来测蔗糖反应速率,蔗糖是右旋性物质,其 [] 6.66 20=D α,葡萄糖是右旋性物质,其[] 5.52 20=D α,果糖是左旋性物质,其[] 9.91 20-=D α,因此随着反应的进行反应体系的旋光度由右旋变为左旋。若蔗糖不纯,所含杂质如果无旋光性对实验无影响,如果具有一定的旋光性会影响实验旋光度的测量,使实验结果不准确。 3. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,测旋光度时不作零点校正,对实验结果有无影响? 答:无影响,本实验中,所测的旋光度αt 可以不校正零点,因αt -α∞ ,已将系统的零点误差消除掉。 4. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,蔗糖水解实验中配制溶液为何可用台称称量? 答:蔗糖初始浓度对于数据影响不大。速率常数K 与温度和催化剂的浓度有关,实验测定反应速率常数k ,以ln(αt -α∞)对t 作图,由所得直线的斜率求出反应速率常数k ,与初始浓度无关 ,蔗糖的称取本不需要非常精确,用台称称量即可。 5. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,测出的旋光度与光源的波长,旋光管的长短、温度和溶液浓度有关吗? 答:物质的旋光能力用比旋光度来度量:[]A D c l ??=100 20 α α,可见溶液的旋光度与溶液中所含物质的旋光能力、溶液性质、溶液浓度、光源的波长、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的速率常数实验中,测出速率常数与温度、溶液浓度、催化剂浓度和反应时间的长短有关吗? 答:蔗糖转化反应的速率常数与温度、催化剂浓度有关,与溶液浓度、反应时间的长短无关。 7. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中, 在混合蔗糖溶液和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 +是催化剂,将反应物蔗糖加入到大量HCl 溶液时,H +浓度很大,一旦加入则马上会分解产生果糖和葡萄糖,则在开始测量时,已经有大部分蔗糖产生了反应,记录t 时刻对应的旋光度已经不再准确。反之,将HCL

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