物理化学实验考试

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物理化学实验试题

一、选择题

1.测定相对粘度应用的计算公式:ηr =ηi /η0=t i /t 0需要的条件是( D )

(A) 同一温度测定

(B) 使用同一粘度计测定

(C) 同一温度且使用同一支粘度计测定

(D) 同一温度,使用同一支粘度计,且两个被测的液体密度相近

2.实验室常用的气体钢瓶颜色分别是( B )

(A) N 2瓶蓝色,H 2瓶黑色,O 2瓶绿色

(B) N 2瓶黑色,H 2瓶绿色,O 2瓶蓝色

(C) N 2瓶绿色,H 2瓶黑色,O 2瓶蓝色

(D) N 2瓶黑色,H 2瓶蓝色,O 2瓶绿色

3.实验室内因用电不符合规定引起导线及电器着火,此时应迅速( D )

(A) 首先切断电源,并用任意一种灭火器灭火

(B) 切断电源后,用泡沫灭火器灭火

(C) 切断电源后,用水灭火

(D) 切断电源后,用CO 2灭火器灭火

4.在乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定中,称取a mg 乙酸乙酯,而NaOH 的浓度为c ,则它加入的溶

液体积为( C ) (A) c a ??1.882mL (B) 3101.88-??c

a mL (C) c a ?1.88mL (D) 3101.882-???c

a mL 5.测量溶液的电导时,应使用( B )

(A) 甘汞电极 (B) 铂黑电极 (C) 氯化银电极 (D) 玻璃电极

6.原电池Zn|ZnCl 2(a 1)||KCl(a 2)|AgCl(s)|Ag 的电动势与温度关系为E/V=1.0367-5.42×10-4(T/K-298.2),则

反应Zn+2AgCl(s)══2Ag+ZnCl 2在293.2K 时的焓变为( C )

(A) 169.9kJ·mol -1 (B) -169.9kJ·mol -1 (C) -231.3kJ·mol -1 (D) 231.3kJ·mol -1

7.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

8.实验室的真空烘箱上接一压力真空表,若该表头指示值为99.75kPa ,则烘箱内的实际压力为多少?

(设实验室气压为101.33kPa )( B )

(A) 201.08kPa (B) 1.58kPa (C) 99.75kPa (D) 101.33kPa

9.盐桥内所用电解质溶液,通常选用( B )

(A) 饱和HCl 水溶液 (B) 饱和KCl 水溶液 (C) KCl 稀水溶液 (D) AgNO 3溶液

10.测定Ag|AgNO 3(a )的电极电势时,在盐桥中使用哪一种电解质最合适( C )

(A) KCl (B) NH 4Cl (C) NH 4NO 3 (D) NaCl

11.在乙酸乙酯皂化反应实验中,若反应物CH 3COOC 2H 5,NaOH 溶液均为0.010mol·dm -3,等体积混合

后反应终态的电导率可用下列哪种溶液的电导率值代替( D )

(A) 0.010mol·dm -3NaOH (B) 0.005mol·dm -3NaOH

(C) 0.005mol·dm -3CH 3COOH (D) 0.005mol·dm -3CH 3COONa

12.在最大泡压法测溶液表面张力实验中,乙醇溶液浓度可用下列哪种仪器准确测定( D )

(A) 分光光度计 (B) 旋光仪 (C) 电导率仪 (D) 阿贝折光仪

13.在Fe(OH)3溶胶的电泳实验中,界面向负极移动,这说明( A )

(A) 胶粒带正电荷(B) 胶核带正电荷(C) 胶团带正电荷

(D) 胶体带正电荷

14.在最大泡压法测定溶液表面张力的实验中,对实验操作的如下,哪一

条是不正确的?( C )

(A) 毛细管壁必须严格清洗干净

(B) 毛细管口必须平整

(C) 毛细管垂直插入内部,每次浸入深度尽量保持不变

(D) 毛细管应垂直放置并刚好与液面相切

15.右图为测液体饱和蒸汽压等压计的示意图,将此状况下的等压计置于

恒温槽,在密闭的情况下升温时,所发生的现象是。( A )

(A) c液面升高,b液面下降

(B) c液面下降,b液面升高

(C) a、b、c三液面均不变

(D) a、b、c三液面均下降

16.利用最大气泡法测量水的表面张力时,甲同学测量得到Δh m=10.35cm,乙同学用另外一套装置测量得到Δh m=12.56cm。然而甲乙两同学经数据处理后却发现,所得乙醇溶液的表面张力,表面吸附量等其它结果却完全一样。则Δh m测量结果不同的原因可能是( A )

(A) 毛细管半径的不同(B) 气泡逸出速率的不同

(C) 读数的误差(D) U型管内液体量的不同

17.手动式旋光仪通过调节刻度盘旋转手轮,可以从目镜中观察到四种交替出现的视场图,如下图所示的(a)(b)(c)(d)。当测量旋光度时,应调节到哪种视场下进行读数?( B )

(a)(b)(c)(d)

(A)(a)所示的视场(B)(b)所示的视场(C)(c)所示的视场(D)(d)所示的视场18.在测定蔗糖水解反应的动力学常数实验中,下列哪一组数据为线性关系( C )

(A) αt-t (B) lnαt-t (C) ln(αt-α∞)-t (D) αt-1/t

19.关于蔗糖水解反应为,下列说法正确的是( D )

(A) 该反应为复杂反应,H+为催化剂

(B) 该反应为一级反应,H2O不参加反应

(C) 该反应为二级反应,H2O在反应前后浓度不变

(D) 该反应为准一级反应,H2O在反应前后浓度变化很小

20.氧气减压阀与钢瓶的连接口,为防止漏气,应( D )

(A) 涂上凡士林(B) 垫上麻绳或棉纱

(C) 封上石腊(D) 上述措施都不正确

21.有两位同学进行蔗糖水解实验时,所用盐酸溶液浓度为c1,蔗糖溶液浓度为c2,他们分别用等体积的盐酸与蔗糖溶液混合,不等体积的盐酸与蔗糖溶液混合,则他们所测得的反应终止时体系旋光度分别为α1和α2则( D )

(A) α1=α2(B) α1>α2(C) α1<α2(D) α1≠α2

22.饱和标准电池在20℃时电动势为( A )

(A) 1.01845V (B) 1.01800V (C) 1.01832V (D) 1.01865V

23.对旋光度不变的某样品,用长度为10cm,20cm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

24.用电泳实验可测量胶体的哪种电位?( B )

(A) 接界电位(B) Zeta电位(C) 双电层电位(C) 浓差电位

25.为测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?( C )

(A) 渗透压法 (B) 光散射法 (C) 冰点降低法 (D) 粘度法

26.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

27.开启气体钢瓶的操作顺序是( B )

(1) 顺时针旋紧减压器旋杆;(2) 反时针旋松减压旋杆;(3) 观测低压表读数;

(4) 观测高压表读数; (5) 开启高压气阀

(A) 5-4-3-1 (B) 2-5-4-1-3 (C) 1-5-4-2-3 (D) 2-5-1

28.FeSO 4·7H 2O 在磁场下称重,其质量比无磁场时( A )

(A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 不能确定

29.][lim 0ηη=→c sp

c 中的][η是( D )

(A) 无限稀溶液的粘度 (B) 相对粘度 (C) 增比粘度 (D) 特性粘度

30.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

31.在测定水的饱和蒸气压实验中,用缓冲瓶稳定体系的压力,则调节体系压力的活塞的正确安装位置

是( C )

(A) 体系与缓冲瓶之间 (B) 体系与U 型压力计之间

(C) 缓冲瓶与抽气泵之间 (D) 以上三种位置均不对

32.在氧弹实验中,若要测定样品在293K 时的燃烧热,则在实验时应该( C )

(A) 将环境温度调至293K

(B) 将内筒中3000cm 3水调至293K

(C) 将外套中水温调至293K

(D) 无法测定指定温度下的燃烧热

33.某同学用对消法测得电池Zn|ZnSO 4(0.1000mol·kg -1)||KCl(1.0000mol·kg -1)|AgCl(s)|Ag 的电动势与温度

的关系为:E/V=1.0367-5.42×10-4(T/K-298),则在298K 时,该电池的可逆热效应为( A )

(A) -31.2kJ (B) -200.1kJ (C) 31.2kJ (D) 200.1kJ

34.为测定物质在600~1000℃间的高温热容,首先要精确测量物系的温度,则测温元件宜选用( C )

(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

35.贝克曼温度计是用来( D )

(A) 测定绝对温度 (B) 测定相对温度

(C) 用于控制恒温槽温度 (D) 测定5℃以内的温度差

36.在乙酸乙酯皂化反应的动力学实验中,为了测定乙酸乙酯的浓度变化,可用物理法。选用的测量仪

器是( B )

(A) 旋光仪 (B) 电导仪 (C) 阿贝折光仪 (D) 沸点仪

37.氧气减压阀在使用时应注意( C )

(A) 加黄油密封 (B) 用橡皮垫圈密封 (C) 绝对禁油 (D) 用油石棉绳密封

38.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

39.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ΔT ,主要是因为( B )

(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

40.在双液系气液平衡实验中,常选择测定物系的折光率来测定物系的组成。下列哪种选择的根据是错误的?( B )

(A) 测定折光率操作简单

(B) 对任何双液系都能适用

(C) 测定所需的试样量少

(D) 测量所需要时间少、速度快

41.测定原电池电动势,采用的仪器设备应是( B )

(A) 伏特计(B) 数字电位差计(C) 酸度计(D) 检流计

42.纯液体饱和蒸汽压测定实验中,下列说法正确的是( C )

(A) 该实验每记录一个实验数据需检查一次气密性

(B) U型管内空气对实验结果无影响

(C) 纯液体饱和蒸汽压测定有升温法和降温法

(D) U型管液面相平时,记录的压力就为纯液体的饱和蒸汽压

二、填空题

1.旋转真空活塞一定要双手操作。

2.以补偿法用电位差计测定可逆电池的电动势时,电位差计上的接触按钮键(其作用是使标准化或测量电路呈通路或断路)只能瞬间接通。若接通时间长将引起电极极化;其后果是测定电池体系离开平衡状态,实验测得的电动势不正确。

3.测定反应的阿仑尼乌斯活化能需要测定两个不同温度下的反应速率常数,然后由阿仑尼乌斯定积分公式求得阿氏活化能。

4.用pH计测定溶液的pH时,所用的参比电极是Ag-AgCl电极;测定电极是玻璃电极。在仪器定位时,必须使用标准缓冲溶液。

5.通常所说的某仪器的分辨率高,实际上指的是该仪器能检测的被测量的最小值。

6.在分析天平上,称得纯铍0.0901×10-3kg和纯钼0.0096×10-3kg,两者熔合物中铍的摩尔分数用计算器算得为0.9900905。考虑到有效数字,应记为0.990 。

7.用补偿法测可逆电池电动势,主要是为了在接近可逆情况下测定电池电动势。

8.在测定蔗糖的旋光度时,使用的光源是钠光灯。

9.请设计一电化学实验,测定下列反应在烧杯中进行时的热效应,并说明其理论根据(不写实验装置及实验步骤)。

Ag(s)+HCl(aq)══AgCl(s)+1/2H2(g)

(1)电池符号:Ag(s)|AgCl(s)|HCl(aq)|H2(g)|Pt ;

(2)测量:在压力p一定时,测该电池于不同温度下的电动势E ;得出(?E/?T)p。

(3)得出在烧杯中进行反应时热效应的理论根据:反应不论是否在电池中进行,其初、终态相同,利用状态函数的性质ΔH(电池中)=ΔH(烧杯中),在等T,等p,W f=0时,ΔH=Q p。电池反应焓变值用公式ΔH=-zFE+zFT(?E/?T)p求得,即在烧杯中进行反应时热效应。

10.在乙酸乙酯皂化反应实验中,若反应物CH3COOC2H5、NaOH溶液的浓度均为0.02mol/L,等体积混合后则反应完全进行后体系溶液的电导值可用浓度为0.01mol/L CH3COONa溶液代替。

11.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防止在电极附近溶液浓度发生变化。12.具有永久磁矩μm的物质是顺磁性物质。

13.在制备Fe(OH)3溶胶的过程中,用半透膜纯化溶胶的过程称为渗析。

14.在用氧弹热量计测定萘的燃烧热实验中,先用苯甲酸标定量热计水当量,然后测量萘的恒容燃烧热。为了准确地测量体系温度变化,则热电偶感应温度的最低分度值应是千分之一度。

为了得到真实的温差ΔT,对所测的温度必须用雷诺温度校正图进行校正。

15.在测定纯液体的饱和蒸气压实验中,使用的克一克方程基本假设有气体为理想气体、气液两相平衡时V m(g)-V m(l)≈V m(g) 和Δvap H m在实验的温度范围内为常数。为了准确测得环己烷的饱和蒸气压,在测量之前,必须先将平衡管中的空气赶尽。实验过程中,若压力计上读数的绝对值越小,则气液平衡时,体系的温度越高。

16.用机械真空泵抽空体系,抽气完毕,在停泵之前必与大气相通。否则机械泵内的油会倒灌。17.化学实验室中常用的几种水银温度计有:(1) 普通温度计,(2) 成套温度计,(3) 精密温度计,(4) 贝克曼温度计,(5) 水银接触温度计。

18.贝克曼温度计用于测量温差,温度量程为0~5 ℃,最小分度为0.01 ℃,可估读到0.002 ℃。19.恒温系统主要由以下几部分组成:(1) 浴缸,(2) 加热器,(3) 搅拌器,(4) 水银接触温度计,(5) 电磁继电器,(6) 恒温介质,(7) 贝克曼温度计,(8) 普通水银温度计。

20.萘的摩尔燃烧焓的实验测定所需主要仪器设备有:(1) 氧弹式量热计,(2) 恒温系统,(3) 氧气钢瓶,(4) 万用表,(5) 台秤,(6) 分析天平,(7) 压片机。

21.在二组分系统环己烷-已醇系统T-x图的测绘实验中,直接测定的物理量是:(1) 溶液沸点,(2) 液相折射率,(3) 气相折射率。

22.具有何种特性的电解质可用来作盐桥?正负离子迁移数相近(t+≈t-)的电解质;常用作盐桥的电解质有KCl 和KNO3或NH4NO3溶液等。

23.在化学动力学实验中,测定反应中某反应物的反应级数常采用除浓度外,其它条件一定时,使反应物[A]>>[B],测定对B之反应级数的方法,此法称为孤立(隔离)法。

24.实验室里常用的机械泵,可达到的极限真空度为0.1333Pa,为了获得更高的真空度,要选用扩散泵。此泵不能单独使用,必需用机械泵作为前置泵。

25.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。

26.镍铬-镍铝热电偶通常用于测定500~1100℃的温度范围。欲测定约1400℃的温度可选用铂-铂铑热电偶或光学高温计作测温仪器。

27.用旋光仪测定蔗糖转化反应的浓度和时间(c-t)关系时,其中c是由跟踪反应体系的旋光性变化而间接得到的。蔗糖、葡萄糖、果糖的旋光度与各自的浓度成正比,比例常数依次为A1、A2、A3。体系的旋光度具有加和性。当t=0时,蔗糖的浓度为[c0],葡萄糖、果糖的浓度为零。t=t时,蔗糖的浓度为

[c t]此时[c t]与旋光度αt的关系式应αt=A1[c t]+(A2+A3)([c0]-[c t]) 。

28.量热实验中,量热计水当量的定义是:在相同测定条件下,使量热计仪器本身升高1℃的热量,可使同样升高1℃的水的质量;通常用电热法或测量已知燃烧热的标准样品在量热计中燃烧得到的温差方法来测定量热计水当量。

29.在测定双液系相图时,我们用阿贝折光仪测定样品溶液的折光率来求得样品的组成。在该实验中,对沸点仪测得的温度应进行露茎校正和大气压力校正。

30.物理化学实验中常用真空系统,试举出一个使用真空系统进行实验测定的物理化学实验:纯液体饱和蒸汽压的测定;为了获取具有一定真空度的真空系统,所需要的主要仪器设备是真空泵、真空规或U形管压差计、稳压瓶;在使用真空系统进行物理化学实验测定之前,必须检查所建立的真空系统是否漏气,检查的方法是旋转相关真空旋塞逐段封闭局部系统,观察U形管压差计是否稳定。

三、判断题

1.阿贝折射仪不能用来测定有腐蚀性的液体如强酸、强碱。(√)

2.可以用伏特计测量原电池的可逆电动势。(×)

3.蔗糖水解反应速率常数的测定实验中,反应物混合时应将蔗糖溶液倒入盐酸中。(×)

4.氢气钢瓶和氧气钢瓶可以放在一起。(×)

5.测量Cu-Zn原电池电动势,制备铜电极时,电镀阳极为铜棒。(√)

6.常用(或普通)水银温度计的量程要比精密水银温度计的量程小。(×)

7.贝克曼温度计只能用来量度被测温系统的温度波动(或变化)的差值,而不能测量被测温系统的温度绝

对值。( √ )

8.可用水银接触温度计控制恒温系统的温度波动。( √ )

9.根据需要要对水银温度计进行示值校正、零点校正及露茎校正。( √ )

10.实验室中常用的恒温槽(水浴或袖浴)是利用获热速率=散热速率的热交换系统——热平衡法原理来

维持系统温度恒定的。( √ )

11.福廷式气压力计只能用其测定大气压力。( √ )

12.对指定被测系统,U 型管水银压差计的?h 值与U 型管左、右两玻璃管的半径有关。( × )

13.阿贝折光仪的棱镜是该仪器的关键部件、净化棱镜时必须用擦镜纸沾干,不得往返擦镜面。( √ )

14.蔗糖水解反应的动力学实验中,可以用物理法测定蔗糖或生成的果糖或葡萄旋光度的变化,通常是

用电导仪来测定其溶液的电导。( × )

15.乙酸乙酯皂化反应的动力学实验中,可以用物理法来测定乙酸乙酯的浓度变化,通常是用旋光仪来

测定溶液的旋光度。( × )

四、简答题

1.用乌氏粘度计(三管)和奥氏粘度计(二管)测定液体的粘度时,操作要求有何不同?为何有此不同的要求?它们在测定液体的粘度时需要什么条件?

答:奥氏计要求每一测定所取的液体体积相同,乌氏计无此限制。原因是:乌氏计有侧管与大气相通,液体下落时,在大气压一定时,阻力一定,与流体量无关,即流经AB 两刻度的时间只与粘度有关;奥氏计流体下落时,与另一管中残留的液体相连,量不同阻力不同,只有固定粘度计中液体总量,在其它条件相同时流经刻度A 、B 的时间才只与时间有关。除上述条件尚要求:据ηi /η0=t i /t 0 (1)要求所取试液与对照的液体密度相近;(2)同温、同一支粘度计;(3)由刻度A 到B 流经的时间足够长。

2.盐桥的选择原则和作用是什么?

答:选择原则:在精确度不高的测量下,常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成盐桥。作用:在两种溶液之间插入盐桥以代替原来的两种溶液的直接接触,减免和稳定液接电位,使液接电位减至最小以致接近消除;防止试液中的有害离子扩散到参比电极的内盐桥溶液中影响其电极电位。

3.用物理法对某一反应的宏观动力学性质进行实验测定时,选择跟踪反应的某一物理量,一般希望它具有什么条件?用物理法测量有哪些优点?

答:条件:(1)反应体系的该物理性质,反应物与产物对它的贡献有较大的差别;(2)该物理性质具有加和性;(3)反应体系中某组分的该物理性质的值与该组份的浓度有线性关系,且不受其它组分(包括中间物)的干扰。优点:该物理性质容易测量、误差很小,转化处理数据得出结果准确度高;操作简易。

4.用氧弹量热计测定有机化合物的燃烧热实验,有的实验教材上要求在量热测定时,在氧弹中加几滴纯水,然后再充氧气、点火,请说明加的这几滴水的作用是什么?

答:希望产物H 2O(g)尽快凝聚为液态水。

5.用电位差计测定原电池的电动势时,标准化这一操作起什么作用?要测得精确的电动势值,测定操作的关键是什么?

答:标准化操作这一步的作用:利用标准电池E s 与E w 对消,标定电阻丝AB 上的单位长度的电位降,从而测定未知电池的电动势E x 。精确测定E x 要注意:(1)经常标准化操作;(2)接触电键接触时间要短,使电池尽量少极化。

6.用什么实验方法可以测量HgO(s)══Hg(l)+1/2O 2(g)的反应热(说明理论根据和求算步骤,不要求具体的操作步骤和实验装置)。

a .用热力学方法:测定不同温度下的平衡常数K p ,由ΔG=-RTlnK p =ΔH -TΔS 得lnK p =-ΔH /(RT)+ΔS /R 。然后以lnK p 对T

1作图,从斜率求得ΔH 。K p 之测定法,在一定温度下,测定平衡时所产生O 2(g)的体积或压力,2

1

)(2

θP p K O p =; b .用电化学方法:设计电池Pt|O 2(g)|NaOH(m)|HgO(s)|Hg ,用对消法测定不同温度时之电动势,然后使

用计算式Δr H m=-zFE+zFT(?E/?T)p。

7.最大泡压法测液体的表面张力实验时,某同学发现,当毛细管管端不是刚刚与液面相接触,而是插入液面一小段距离时,测得的Δh偏高。因而该同学在讨论中说毛细管管端插入液体内部,将使测得的表面张力值偏高,你认为这一说法对吗?为什么?

答:已知标样s及未知样x,则γx/γs=Δh x/Δh s。影响γx值的因素与Δh之测定值,x,s样的密度及毛细管端插入深浅等众多因素有关。

8.用电位计测定可逆电池的电动势时,若所用工作电池的电压低于要求的最小电压值,操作时会出现什么现象?出现同一现象的另一可能原因是?

答:检流计光点总往一边偏转,找不到平衡点。标准化时标准电池或工作电池之一,其正负极接反;测定时测定电池或工作电池之一,其正负极接反。

9.在由电泳法测定胶体的ζ电位的实验中,溶胶上面要加入与溶胶的电导率相同的辅助电解质溶液,使其与溶胶形成清晰的界面,然后在外界电场下,测定界面移动一定距离所需的时间,计算ζ电位。试问为何辅助电解质溶液的电导率要与溶胶的电导率相同?

答:实验中,应用公式ζ=4πη/[D×(E/L)]×u×3002V,求算ζ电位,E即为电泳仪两电极间的电压,L为二极间的距离,这就要求两极间溶液电导率均匀一致,这样才能使E/L是一固定值。

五、实验设计

1、L-丙氨酸是一种氨基酸;分子式为C3H7NO2,请设计一个实验,测定其标准燃烧焓,写出实验原理、实验仪器与药品和实验步骤?

2、试设计一个测定强酸(HCl)与强碱(NaOH)中和反应的实验方法。如何计算弱酸(HAc)的解离热?

2014.06.20

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。

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

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

物理化学实验试卷

物理化学实验试卷4 班级姓名分数 一、选择题 ( 共16题32分 ) 1. 2 分 (8542) 8542 在氨基甲酸铵分解反应的实验装置中采用等压计, 其中封闭液的选择对实验结果颇 有影响, 为减少封闭液选择不当所产生的实验误差及提高实验测定的灵敏度, 下列各液体中宜选用:( ) (A) 水 (B) 液体石蜡 (C) 硅油 (D) 汞 2. 2 分 (8558) 8558 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 3. 2 分 (8464) 8464 在20℃室温和大气压力下,用凝固点降低法测摩尔质量, 若所用的纯溶剂是苯, 其正常凝固点为 5.5℃, 为使冷却过程在比较接近平衡的情况下进行, 作为寒剂的恒温介质浴比较合适的是:( ) (A) 冰-水 (B) 冰-盐水 (C) 干冰-丙酮 (D) 液氮 4. 2 分 (8891) 8891 具有永久磁矩μm的物质是:( ) (A) 反磁性物质(B) 顺磁性物质 (C) 铁磁性物质(D) 共价络合物 5. 2 分 (8655) 8655 极谱分析的基本原理是根据滴汞电极的:( )

(A) 电阻 (B) 浓差极化的形成 (C) 汞齐的形成 (D) 活化过电位 6. 2 分 (8505) 8505 下图为Cd —Bi 二元金属相图, 若将80%Cd 的样品加热, 则差热记录仪上: ( ) (A) 只出现一个Cd 的吸热峰 (B) 先出现Bi 的吸热峰,后出现Cd 的吸热峰 (C) 先出现Cd 的吸热峰,后出现Bi 的吸热峰 (D) 先出现低共熔物的吸热峰,再出现Cd 的吸热峰 7. 2 分 (8905) 8905 实验室常用的气体钢瓶颜色分别是: ( ) (A) N 2瓶蓝色, H 2瓶黑色, O 2瓶绿色 (B) N 2瓶黑色, H 2瓶绿色, O 2瓶蓝色 (C) N 2瓶绿色, H 2瓶黑色, O 2瓶蓝色 (D) N 2瓶黑色, H 2瓶蓝色, O 2瓶绿色 8. 2 分 (8714) 8714 蔗糖水解反应为: C 12H 22O 11+H 2O C H + ?→?6H 12O 6(葡萄糖)+C 6H 12O 6(果糖) 下列说法正确的是: ( ) (A) 该反应为复杂反应, H +为催化剂 (B) 该反应为一级反应, H 2O 不参加反应 (C) 该反应为二级反应, H 2O 在反应前后浓度不变 (D) 该反应为一级反应, H 2O 在反应前后浓度变化很小 9. 2 分 (8890)

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

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:

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

年月日评定: 姓名:学号: 年级:专业: 室温:大气压: 一、实验名称:BET容量法测定固体的比表面积 二、实验目的: 三、实验原理: 四、实验数据及处理: 五、讨论思考: 1. 氮气及氢气在该实验中的作用是什么? 2. 若用Langmuir方法处理测量得到的数据,样品的比表面偏大还是偏 小?

年月日评定:姓名:学号: 年级:专业: 室温:大气压: 一、实验名称:恒温水浴的组装及其性能测试 二、实验目的: 三、实验原理: 四、实验数据及处理: 请完成下表: 表1 恒温槽灵敏度测量数据记录

五、作图: 以时间为横坐标,温度为纵坐标,绘制25℃和30℃的温度—时间曲线,求算恒温槽的灵敏度,并对恒温槽的性能进行评价。 六、讨论思考: 1. 影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些,试作简要分析? 2. 欲提高恒温槽的控温精度,应采取哪些措施?

年月日评定: 姓名:学号: 年级:专业: 室温:大气压: 一、实验名称:最大泡压法测定溶液的表面张力 二、实验目的: 三、实验原理: 四、实验数据及处理 1.以纯水的测量结果计算仪器毛细管常数K′,纯水的表面张力σ查书附录。 ?p1=?p2=?p3= 平均值:?p=K′=σ /?p 2.计算各溶液的σ值(K′=σ /?h) 表1 各溶液的表面张力σ c/mol· L-1 σ /N·m-1 3.做σ-c图,并在曲线上取十个点,分别做出切线,求得对应的斜率(dσ -d c)r,求算各浓度的吸附量Γ,附图。

表2 各溶液的吸附量 4. 做(c /Γ)-c 图,由直线斜率求其饱和吸附量∞Γ,并计算乙醇分子的横 截面积σB ,附图。 表3 c /~c 数据表 斜率= ,∞Γ= , σB =1/∞ΓL = 五、讨论思考: 1. 与文献值(见书中附录)对照,检验你的测定结果,并分析原因。 2. 增(减)压速率过快,对测量结果有何影响?表面张力测定仪的清洁与 否和温度之不恒定对测量结果有何影响?

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?()

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。

物化实验考试加答案

2006~2007学年第一学期《物理化学实验》试题 一、是非题(每题1分,共10分) 下列各题中叙述是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错误的画“×”: 1.常用(或普通)水银温度计的量程要比精密水银温度计的量程小。( ×) 2.贝克曼温度计只能用来量度被测温系统的温度波动(或变化)的差值,而不能测量被测温系统的温度绝对值。( √) 3.可用水银接触温度计控制恒温系统的温度波动。( √) 4.根据需要要对水银温度计进行示值校正、零点校正及露茎校正。( √) 5.实验室中常用的恒温槽(水浴或袖浴)是利用获热速率=散热速率的热交换系统——热平衡法原理来维持系统温度恒定的。( √) 6.福廷式大气压力计只能用其测定大气压力。( √) 7.对指定被测系统,U型管水银压差计的?h值与U型管左、右两玻璃管的半径有关。(×) 8.阿贝折光仪的棱镜是该仪器的关键部件、净化棱镜时必须用擦镜纸沾干,不得往返擦镜面。( √) 9.蔗糖水解反应的动力学实验中,可以用物理法测定蔗糖或生成的果糖或葡萄施放度的变化,通常是用电导仪来测定其溶液的电导。( ×) 10.乙酸乙酯皂化反应的动力学实验中,可以用物理法来测定乙酸乙酯的浓度变化,通常是用旋光仪来测定溶液的旋光度。( ×) 二、选择题(每题2分,共30分) 选择正确答案的编号,填在各题之后的括号内: 1.用凝固点降低法测定稀溶液溶质的摩尔质量时,选用的温度计是:( A ) (A)贝克曼温度计(B)普通水银温度计(C)水银接触温度计 2.用凝固点降低法测定萘的摩尔质量时.下列溶剂中应选用( C)。 (A)水(B)乙醇(C)环己烷 3.乙酸乙酯皂化反应的动力学实验中,为了测定乙酸乙酯的浓度变化,可用物理法,选用的的测量仪器是( B)。 (A)折光仪(B)电导仪(C)旋光仪 4.蔗糟水解的动力学实验中,为了测定蔗糖或葡萄糖、果糖浓度的变化,可用物理法,选用的测量仪器是( B)。 (A)电导仪(B)旋光仪(C)酸度计 5.仅仅为了测定恒温槽的灵敏度,哪两种温度计是不可缺少的?( A )。 (A)贝克曼温度计与水银接触温度计 (B)贝克曼温度计和普通水银温度计 (C)水银接触温度计和普通水银温度计 6.用热分析法测绘锡—铋二组分合金相图。为了测定系统的温度随时间变化,可选用的温度计是( B )。 (A)普通水银温度汁(B)热电偶(C)贝克曼温度计 7. 福廷式压力计是用以测量( A)的 (A)大气压(B)真空度(C) 压力差 8.盐桥内所用电解质溶液,通常选用( B)。 (A)饱和HCl水溶液(B)饱和KCl水溶液(C)KCl稀溶液 9.盐桥内所用电解质溶液,必须( C )。

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。 如图所示,电位差计就是根据补偿法原理设计的,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,使均匀划线AB上有一定的电势降。 ②标准回路:将变换开关合向,对工作电流进行标定。借助调节使得 =0来实现 = CA。③测量回路:扳回,调节电势测量旋钮,直到 =0。读出。 -25高电势直流电位差计: 1、转换开关旋钮:相当于上图中,指在处,即接通,指在 1,即接通未知电池。 2、电计按钮:原理图中的。 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。 -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,100 容量瓶5个,50 滴定管一支,恒温槽一套,饱和氯化钾盐桥。 -1 试剂:0. · C 溶液 四、实验步骤: 1、配制溶液。 -1-1-1-1 将0. ·的 C 溶液分别稀释成0.0100 ·,0.0300 ·,0.0500 ·,0.0700 -1-1 ·,0.0900 ·各100 。 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, | 2C 2, C (饱和)‖ C (c)|A C |A 5、将转换开关拨至 1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 ·,0.0300 ·,0.0500 ·,0.0700 ·,0.0900 -1

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。

大学物理化学实验思考题答案总结修订稿

大学物理化学实验思考 题答案总结 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

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

物理化学实验内容

实验1.6 原电池电动势的测定 一、实验目的 1.掌握对消法测定电池电动势的原理及电位差计的使用方法。 2.通过电池电动势的测量,加深对可逆电池、浓差电池、可逆电极、盐桥等基本概念的理解。 3.了解与掌握金属电极的制备与处理技术。 4.掌握原电池热力学函数的计算。 二、基本原理 原电池是化学能转变为电能的装置,它是由两个“半电池”组成,而每一个半电池中有一个电极和相应的电解质溶液。在电池放电反应中,正极发生还原反应,负极发生氧化反应;电池反应是电池中两个电极反应之和。电池电动势为组成该电池的两个半电池的电极电势的代数和。在恒温、恒压、可逆条件下,原电池电动势与各热力学函数的关系如下: Z E F G m r -=? (1.6-1) p m r T E zFT zE F H )(??+-=? (1.6-2) p m r T E z F S )(??=? (1.6-3) 式中:F 为法拉第常数(96487 C ),z 是原电池发生一单位进度反应时得或失的电子摩尔数,E 是可逆电池的电动势。故只要在恒温、恒压下,测出可逆电池的电动势E ,即可求出原电池的各热力学函数。反之,由原电池的各热力学函数,可求出可逆电池的电动势E 和浓度系数。 书写电池的结构图示式,必须规范。以Cu-Zn 电池为例,电池结构的书写、电动势和电极电势的表达式为: 电池结构 Zn|ZnSO 4(+2Zn a )‖CuSO 4 (+2Cu a )|Cu

负极反应 Zn →Zn 2+(+2Zn a ) + 2e 正极反应 Cu 2+(+2Cu a ) + 2e →Cu 电池总反应 Zn + Cu 2+(+2Cu a )→Zn 2+(+2Zn a )+Cu 根据能斯特方程,电池电动势与各物活度间的关系为: + +-=22Cu Zn Cu Zn o a a a a ln zF RT E E (1.6-4) 式中0E 为在标准条件下溶液中锌和铜离子活度(+2Zn a 和+2Cu a )以及锌和铜活度均等 于1时的电池电动势(即原电池的标准电动势)。假设Cu 、Zn 为纯固体,它们的活度为1,则式(1.6-4)可简化为: + +-=22ln Cu Zn o a a zF RT E E (1.6-5) 由于整个电池反应是由两个电极反应所组成,因此,电池电动势的表达式为正、负两电极电势之差。若正极的电极电势为+?,负极的电极电势-?,则有: -+-=??E (1.6-6) 由于某电极电势的绝对值无法测定,因此必须选择某一电极作为电极电势的参考标准。现在,手册上所列的电极电势均为相对电极电势,即以标准氢电极作为参考标准(标准氢电极是氢气压力为一标准压力、溶液中+H a 为1,规定其电极电势为 零)。将标准氢电极与待测电极组成电池,标准氢电极为负极,所测得的电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不方便,因此常用另外一些易制备、电极电势较为稳定的电极作为参比电极。常用的参比电极主要有:甘汞电极、银-氯化银电极等。这些参比电极与标准氢电极比较而得的电极电势,已精确测出。 可逆电池具有较好的重现性与稳定性。可逆电池必须具备的条件为:(1)电极反应必须可逆。(2)电池在工作(充放电)时,所通过的电流必须无限小,此时电池可在接近平衡状态下工作, 即能量必须可逆。(3)电池中所进行的其它过程必须可逆。如溶液间无扩散、无液体接界电势等。因此,在制备可逆电池、测量可逆电池的电动势时,应符合上述可逆电池条件。在精确度不很高地测量中,常用正、负离子迁移数比较接近的电解质构成“盐桥”,减小液体接界电势。要达到测量工

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