物化实验思考题答案

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(完整版)物理化学实验思考题及答案全解

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实验一燃烧热的测定1.搅拌太慢或太快对实验结果有何影响?答案:搅拌的太慢,会使体系的温度不均匀,体系测出的温度不准,实验结果不准,搅拌的太快,会使体系与环境的热交换增多,也使实验结果不准。

2.蔗糖的燃烧热测定是如何操作的?燃烧样品蔗糖时,内筒水是否要更换和重新调温?答案:用台秤粗称蔗糖0.5克,压模后用分析天平准确称量其重量。

操作略。

内筒水当然要更换和重新调温。

3.燃烧皿和氧弹每次使用后,应如何操作?答案:应清洗干净并檫干。

4.氧弹准备部分,引火丝和电极需注意什么?答案:引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触,但引火丝和电极不能碰到燃烧皿,以免引起短路,致使点火失败。

5.测定量热计热容量与测定蔗糖的条件可以不一致吗?为什么?答案:不能,必须一致,否则测的量热计的热容量就不适用了,例两次取水的量都必须是3.0升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。

6.实验过程中有无热损耗,如何降低热损耗?答案:有热损耗,搅拌适中,让反应前内筒水的温度比外筒水低,且低的温度与反应后内筒水的温度比外筒高的温度差不多相等。

7.药片是否需要干燥?药片压药片的太松和太紧行不行?答案:需要干燥,否则称量有误差,且燃烧不完全。

不行。

8.如何确保样品燃烧完全?答案:充氧量足够,药品干燥,药片压的力度适中其他操作正常。

9.充氧的压力和时间为多少?充氧后,将如何操作?答案:2.5MPa,充氧时间不少于30S。

用万用电表检查两电极是否通路(要求约3至10Ω);检漏。

10.搅拌时有摩擦声对实验结果有何影响?答案:说明摩擦力较大,由此而产生的热量也较多,使结果偏大(数值)。

11.本实验中,那些为体系?那些为环境?答案:氧弹、内筒、水为体系;夹套及其中的水为环境。

12.压片时,压力必须适中,片粒压的太紧或太松对实验结果有何影响?答案:片粒压的太紧,使燃烧不完全,结果偏小(数值)。

片粒压的太松,当高压充氧时会使松散药粉飞起,使得真正燃烧的药品少了,结果偏小(数值)。

物理化学实验思考题答案(精心整理)

物理化学实验思考题答案(精心整理)

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11.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]0/100α∞=〔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。

十个物化实验思考题参考答案

十个物化实验思考题参考答案

实验一燃烧热的测定【思考题】1. 在氧弹里加10mL蒸馏水起什么作用?答:在燃烧过程中,当氧弹内存在微量空气时,N2的氧化会产生热效应。

在一般的实验中,可以忽略不计;在精确的实验中,这部分热效应应予校正,方法如下:用0.1mol·dm-3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁的蒸馏水,每毫升0.1 mol·dm-3 NaOH溶液相当于5.983 J(放热)。

2. (1)本实验中,那些为体系?那些为环境?(2)实验过程中有无热损耗,(3)如何降低热损耗?答:(1)氧弹中的样品、燃烧丝、棉线和蒸馏水为体系,其它为环境。

(2)实验过程中有热损耗:内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。

(3)降低热损耗的方法:调节内筒水温比外筒水温低0.5-1℃,内桶盖盖严,避免搅拌器摩擦内筒内壁,实验完毕,将内筒洗净擦干,这样保证内筒表面光亮,从而降低热损耗。

实验四完全互溶双液系的平衡相图【思考题】1. 该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度是否需要保持一致?为什么?答:在该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度应保持一致,因为温度不同,物质的折射率不同;而且测定样品的折射率后,要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。

2. 过热现象对实验产生什么影响?如何在实验中尽可能避免?答:过热现象使得溶液沸点高于正常沸点。

在本实验中,所用的电热丝较粗糙,吸附的空气作为形成气泡的核心,在正常沸点下即可沸腾,可避免过热现象。

3. 在连续测定法实验中,样品的加入量应十分精确吗?为什么?答:样品的加入量不用十分精确,因为测定样品的折射率后,要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。

实验五二组分金属相图的绘制1.有一失去标签的Pb-Sn合金样品,用什么方法可以确定其组成?答:将其熔融、冷却的同时记录温度,作出步冷曲线,根据步冷曲线上拐点或平台的温度,与温度组成图加以对照,可以粗略确定其组成。

(完整版)物理化学实验思考题及参考答案

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(完整版)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 1=。

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[]ο6.66 20=D α,葡萄糖是右旋性物质,其[]ο5.52 20=D α,果糖是左旋性物质,其[]ο9.91 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。

物化实验思考题答案

物化实验思考题答案

1.恒温槽的主要部件有哪些,它们的作用各是什么?答:恒温水浴主要组成部件有:浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和温度控制器。

浴槽用来盛装恒温介质;在要求恒定的温度高于室温时,加热器可不断向水浴供给热量以补偿其向环境散失的热量;搅拌器一般安装在加热器附近,使热量迅速传递,槽内各部位温度均匀;温度计是用来测量恒温水浴的温度;感温元件的作用是感知恒温水浴温度,并把温度信号变为电信号发给温度控制器;温度控制器包括温度调节装置、继电器和控制电路,当恒温水浴的温度被加热或冷却到指定值时,感温元件发出信号,经控制电路放大后,推动继电器去开关加热器。

2.为什么开动恒温槽之前,要将接触温度计的标铁上端面所指的温度调节到低于所需温度处,如果高了会产生什么后果?答:由于这种温度控制装置属于“通”“断”类型,当加热器接通后传热质温度上升并传递给接触温度计,使它的水银柱上升。

因为传质、传热都有一个速度,因此,出现温度传递的滞后。

即当接触温度计的水银触及钨丝时,实际上电热器附近的水温已超过了指定温度。

因此,恒温槽温度必高于指定温度。

同理,降温时也会出现滞后状太。

3.对于提高恒温槽的灵敏度,可以哪些方面改进?答:①恒温槽的热容要大些,传热质的热容越大越好。

②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度,为此要使感温元件的热容尽量小,感温元件与电热器间距离要近一些,搅拌器效率要高。

③做调节温度的加热器功率要小。

4.如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽?答:通过辅助装臵引入低温,如使用冰水混合物冰水浴,或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却(硝铵,镁盐等)3.在本实验装置中那些为体系?那些为环境?体系和环境通过那些途径进行热交换?这些热交换对结果影响怎样?答:体系:内筒水,氧弹,温度计,内筒搅拌器。

环境;外筒水实验过程中,由于对流和辐射,存存在热消耗,如:内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。

物化实验思考题答案精

物化实验思考题答案精

物化实验思考题答案精原电池电动势的测定 1.为何测电动势要用对消法?对消法的原理是什么?答:因为原电池的电动势定义是在I=0时才能测出准确值,当电路中有电流时,电极处产生极化作用,即电极电势降低,测量值低于实际值,故必须在I=0时测,而只有对消法可以做到其理由是在待测电池上并联一个大小相等、方向相反的外加电势,这样待测电池中就没有电流通过,外加电势差的大小就等于待测电池的电动势。

2.在用电位差计测量电动势时,若检流计的光点总向一个方向偏转可能是什么原因?答:可能是因为此时的电动势值偏大,或偏小,也就是某一个值在调节时就偏大或偏小,一开始值调过大或设置值刚开始时过小。

3.怎样用实验值计算标准电极电势?“标准”是指什么条件?答:运用公式可得,“标准”指的是在此时的室温下,发生的电极反应。

4.测电动势为什么要用盐桥?如何选用盐桥以适用于不同的系统?答:为了尽量减小液体接界电势,所以要用盐桥来消除。

选用盐桥溶液时,只要不与原溶液发生作用即可使用。

5.标准电池在使用时应注意哪些问题?答:接电路时,一定要“正接正,负接负”,在开始测原电池电动势前要先校正。

纯液体饱和蒸气压的测定七、思考题 1.什么叫液体的饱和蒸气压?其与温度的定量关系遵循什么方程?答:在一定温度下,纯液体与其气相达平衡时蒸气的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压。

饱和蒸气压与温度遵循Clausius-Clapeyron 方程。

2.本实验是采用什么方法测定的水的饱和蒸气压的?使用的测量装置叫什么?答:本实验是采用静态法即平衡管法测定的水的饱和蒸气压的。

使用的测量装置叫平衡管。

3.什么时候读取压力计上的读数?使用真空泵应注意哪些问题?答:当平衡管B管和C管液面相平时读取压力计上的读数。

真空泵在使用时,开、关之前都应先使真空泵与大气相通,否则可能产生倒吸现象。

4.压力计上的读数就是该液体的蒸气压吗?其与克—克方程中的p是什么关系?答:不是,压力计上的读数就是管中的压强与外界压强的差值。

物化实验思考题答案(供参考)

物化实验思考题答案(供参考)

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。

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。

物化实验思考题答案

物化实验思考题答案

物化实验思考题答案 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-20221.恒温槽的主要部件有哪些,它们的作用各是什么?答:恒温水浴主要组成部件有:浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和温度控制器。

浴槽用来盛装恒温介质;在要求恒定的温度高于室温时,加热器可不断向水浴供给热量以补偿其向环境散失的热量;搅拌器一般安装在加热器附近,使热量迅速传递,槽内各部位温度均匀;温度计是用来测量恒温水浴的温度;感温元件的作用是感知恒温水浴温度,并把温度信号变为电信号发给温度控制器;温度控制器包括温度调节装置、继电器和控制电路,当恒温水浴的温度被加热或冷却到指定值时,感温元件发出信号,经控制电路放大后,推动继电器去开关加热器。

2.为什么开动恒温槽之前,要将接触温度计的标铁上端面所指的温度调节到低于所需温度处,如果高了会产生什么后果?答:由于这种温度控制装置属于“通”“断”类型,当加热器接通后传热质温度上升并传递给接触温度计,使它的水银柱上升。

因为传质、传热都有一个速度,因此,出现温度传递的滞后。

即当接触温度计的水银触及钨丝时,实际上电热器附近的水温已超过了指定温度。

因此,恒温槽温度必高于指定温度。

同理,降温时也会出现滞后状太。

3.对于提高恒温槽的灵敏度,可以哪些方面改进?答:①恒温槽的热容要大些,传热质的热容越大越好。

②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度,为此要使感温元件的热容尽量小,感温元件与电热器间距离要近一些,搅拌器效率要高。

③做调节温度的加热器功率要小。

4.如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽?答:通过辅助装臵引入低温,如使用冰水混合物冰水浴,或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却(硝铵,镁盐等)3.在本实验装置中那些为体系?那些为环境?体系和环境通过那些途径进行热交换?这些热交换对结果影响怎样?答:体系:内筒水,氧弹,温度计,内筒搅拌器。

环境;外筒水实验过程中,由于对流和辐射,存存在热消耗,如:内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。

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物化实验思考题
实验一
1、凝固点降低法在什么条件下适用?答案:在稀溶液且溶质在溶液中不发生解离或缔合的情
况下适用。

【用凝固点降低法测定相对分子质量选择溶剂时应考虑哪些因素?答案:首先要能很好的溶解溶质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不适用一般只适用于强电解质稀溶液。

其次凝固点不应太高或太低应在常温下易达到。

如水、苯、环己烷等。


2、凝固点降低法测定摩尔质量为什么会产生过冷现象?如何控制过冷程度? 答案:过冷现象是
由于溶解在溶液中的溶质在温度降到凝固点以后,没有晶体析出而达到过饱和状态的现象。

原因是刚刚析出的固体颗粒小,比表面积大,表面吉布斯函数高。

为了控制过冷程度,因而寒剂的温度不能大大低于待测的凝固点,而且在凝固点附近时应该加速搅拌。

当过冷后温度回升,立即改用原先较缓慢的搅拌方式。

3、根据什么原则考虑加入溶质的量,太多或太少会有何影响?答案:根据稀溶液依数性,溶
质加入量要少,而对于称量相对精密度来说,溶质又不能太少。

实验二
1、在实验步骤1中配置1、
2、3号样品时,加入的各物质的量是否准确对分配系数的测定
结果有无影响?答案:1,2号样品对分配系数的测量没有影响,分配系数为两相对浓度的比值,不准确不影响测量。

2、滴定CCl4层中的I2时,为何要先加入KI溶液?此处加入的KI溶液的多少对实验结果有
没有影响?答案:用KI可以有助于CCl4中的I2被提取到水层,有利于Na2SO3的滴定顺利进行;无影响。

实验三
1、本实验如何达到汽液两相平衡?答案:在实验条件下,液相的饱和蒸气压与气相的压
力相等时,两相就达到平衡了。

2、若沸点仪中冷凝管底部的小球体积过大或过小,对测量有何影响?答案:若体积过大,
冷凝回流回来的液体不能回到溶液中,使得所测得的不是此溶液的气相组成,而是偏向于分馏,影响实验结果;若体积过小,则小球室里面的液体量不足,不够测2次(或有些实验要求测3次)折射率,从而会加大实验的偶然误差。

【沸点仪中的小球E体积过大或过小对测量有何影响?答案:过大——冷凝出来的液体过多,体系偏向分馏,影响测量结果;过小——液体量不足,不够实验三次取用。


3、【平衡时,气液两相温度是否应该一样,实际是否一样,对测量有何影响答案:不一样,由于
仪器保温欠佳,使蒸汽还没有到达冷凝小球就因冷凝而成为液相。

】【平衡时,气液两相温
度应该不应该一样?实际是否一样?怎样防止有温度差异?答案:应该相同;实际不相同;平衡加热回流几分钟,冷凝时用滴管吸冷水淋洗小球,进行充分混合回流。


4、实验过程中如果有过热现象,这会使得到的相图有何不同?答案: 根据相图测定原理,
过热时将导致液相线向高温处移动,就是向上移动。

分馏作用会导致出来的气相组分含有的易挥发份偏多,该气相点会向易挥发组分那边偏。

【过热现象对实验产生什么影响?如何在实验中尽可能避免?答案:过热现象使得溶液沸点高于正常沸点。

在本实验中,所用的电热丝较粗糙,吸附的空气作为形成气泡的核心,在正常沸点下即可沸腾,可避免过热现象。


实验四
1、试验中为何要防止空气进入系统?答案:试验中大气压力与压差计的读数之和为A,B
之间气体的饱和蒸汽压大小,若系统有空气混杂在内,则测量的就不是液体的饱和蒸汽压,而是液体与空气的混合的饱和蒸汽压的大小,测量的比真实的大。

2、克拉伯龙-克劳修斯方程在什么条件下适用?答案:纯物质具有气液两相且平衡,气体
可看作理想气体,液体可看作凝聚态物质。

3、严格来说摩尔汽化热与温度有没有关系?为什么?答案:摩尔汽化热与气化时的压强与
温度有关。

实验五
1、为什么组成不同的混合物系的低共熔温度相同?答案:当温度降低到低共熔温度时,由
于共晶反应的发生使得系统多了一个相,变成了三相平衡共存。

此时系统自由度为零,因而温度恒定不变,因而低共熔温度是相同的。

2、实验过程中如何判断样品是否熔化?答案:当数显温度计的示值迅速上升时,表明开始
融化。

3、实验工程中应该注意哪些问题?答案:配置样品时要往各样品上方加一骨勺活性炭,使
其避免氧化;要在每个样品上贴上标签,以防止搞混;一旦开始熔化必须马上关掉加热电源,以免损坏探头;加热时要注意温度和探头高度,并不断搅拌,这样可以判断呢是否熔化;对新的样品进行测定时必须重新加热使其熔化。

实验六
实验八。

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