物理化学实验指导书

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物理化学实验指导书

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实验1 液相反应实验平衡常数的测定一、 目的和要求1、利用分光光度计测定低浓度下铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰合铁离子液相反应的实验 平衡常数。

2、通过实验了解实验平衡常数的数值不因反应物初始浓度不同而变化。

二、 基本原理铁离子与硫氰酸根离子在溶液中可生成一系列的络离子,并共存于同一的平衡体系中,但当铁离子与硫氰酸根离子的浓度很低时,只有如下的反应:3+-2+Fe SCN FeSCN +即反应被控制在仅仅生成最简单的FeSCN 2+络离子。

其平衡常数表示为:23FeSCN Fe SCN c c K c c ++-=通过实验和计算可以看出,在同一温度下,改变铁离子(或硫氰酸根离子)浓度时,溶液的颜色改变,平衡发生移动,但平衡常数c K 保持不变。

根据朗伯—比尔定律可知吸光度与溶液浓度成正比。

因此,可借助于分光光度计测定其吸光度,从而计算出平衡时硫氰合铁离子的浓度以及铁离子和硫氰酸根离子的浓度,进而求出该反应的平衡常数c K 。

三、 仪器和试剂7220型分光光度计,50mL 烧杯4个;50mL 锥角瓶2个;10mL 移液管6支。

4410-⨯mol·L -1的NH 4SCN 溶液;1110-⨯ mol·L -1、2110-⨯mol·L -1的FeCl 3溶液。

四 、实验步骤1、不同浓度试样的配制取4个50mL 的烧杯,编成1、2、3、4号。

用移液管向编号的烧杯中各注入5mL 4410-⨯mol ·L -1的NH 4SCN 溶液。

另取四种各不相同的FeCl 3溶液各5mL 分别注入各编号的烧杯中。

使体系中SCN -离子的初始浓度与Fe 3+离子的初始浓度达到下表所示的数值。

为此,可按以下步骤配制不同浓度的Fe 3+离子溶液: 在1号烧杯中直接注入5mL 1110-⨯mol·L -1的Fe 3+离子溶液; 在2号烧杯中直接注入5mL 2110-⨯mol·L -1的Fe 3+离子溶液;取50mL 锥形瓶1个,注入10mL 2110-⨯mol·L -1的Fe 3+离子溶液,然后加纯水10mL 稀释,取出稀释液(Fe 3+离子浓度3510-⨯mol·L -1)5mL 加到3号烧杯中。

物理化学实验指导书内容

物理化学实验指导书内容

Ⅰ.绪论物理化学实验的目的与要求物理化学实验主要目的是使学生初步了解物理化学的研究方法,掌握物理化学的基本实验技术和技能。

要求学生正确记录实验数据和现象,正确处理实验数据和分析实验结果,从而加深对物理化学基本理论的理解,增强解决实际化学问题的能力。

物理化学实验课和其它实验课一样,对培养学生独立从事科学研究工作的能力具有重要的作用。

学生应该在实验过程中提高自己实际工作的能力,要勤于动手,开动脑筋,钻研问题,做好每个实验。

为做好实验,要求做到以下几点。

1、实验前的预习学生在实验前应认真仔细阅读实验内容,预先了解实验的目的、原理,了解所使用仪器的构造和使用方法,了解实验操作过程,做到心中有数。

在预习的基础上写出实验预习报告。

预习报告要求写出实验目的,实验所需仪器试剂,实验测量所依据的扼要原理和实验技术,实验操作的计划,做好实验的注意点,实验记录的格式,以及预习中产生的疑难问题等。

教师应检查学生的预习情况,进行必要的提问,并解答疑难问题。

学生达到预习要求后才能进行实验。

2、实验操作在整个实验过程中,都应仔细地进行工作,严格按实验操作规程进行。

记录实验数据和现象必须忠实、准确,不能随意更改数据,实验数据应记录在实验记录本上,记录要表格化,字迹要整齐清洁。

在实验过程中要积极思维,善于发现和解决实验中出现地各种问题。

3、实验报告写实验报告是本课程的基本训练,它将使学生在实验数据处理、作图、误差分析、问题归纳等方面得到训练和提高,为今后写科技研究论文打基础。

物理化学试验报告一般应包括:实验目的,实验原理,仪器及试机,实验操作步骤,数据处理,结果和讨论等项。

实验目的应该简单明了,说明所用实验方法及实验对象。

仪器装置用简图表示,并注明各部分地名称。

实验数据尽可能以表格形式表示,每一标题应有名称、单位。

结果处理中应写出计算公式,并注明公式中所需地已知常数地数值,注意各数值所用地单位。

若计算结果较多时,最好也用表格形式表示。

物理化学实验指导书

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指导书实验十原电池电动势的测定参阅复旦大学等编庄继华等修订《物理化学实验》第三版P68Ⅰ、目的要求1、测定Cu—Zn电池的电动势和Cu、Zn电极的电极电位。

2、了解可逆电池,可逆电极,盐桥等概念。

3、学会一些电极的制备和处理方法。

Ⅱ、仪器与试剂NDM-1 精密数字直流电压测定仪标准电池(惠斯登电池)铜棒电极,锌棒电极玻璃电极管2个,饱和甘汞电极(SCE)洗耳球,小烧杯,细砂纸ZnSO4(0.100moldm-3),CuSO4(0.100 moldm-3) ,KCl(0.100 moldm-3),饱和KCl 溶液,稀硫酸、稀硝酸。

Ⅲ、实验原理Ⅳ、实验步骤一、电极制备1、锌电极用砂纸轻轻打磨锌电极表面上氧化层,再用稀硫酸浸洗,然后用水洗涤,再用蒸馏水淋洗后放入玻璃电极管,管内加入ZnSO4(0.100moldm-3)溶液。

2、铜电极用砂纸轻轻打磨铜电极表面上氧化层,再用稀硝酸浸洗,然后用水洗涤,再用蒸馏水淋洗后放入玻璃电极管,管内加入CuSO4(0.100moldm-3)溶液。

二、电池的组合及其电动势的测量(重复测量3次,取平均)1、 Zn│ZnS04(0.1000M)‖CuS04(0.100M)│Cu2、 Zn│ZnS04(0.1000M)‖KCl(饱和)│Hg2Cl2│Hg3、 Hg│Hg2Cl2│KCl(饱和)‖CuS04(0.1000M)│CuⅤ、数据记录和数据处理据P69-701、据附录五的表V-5-24,确定饱和甘汞电极(SCE)的电极电势。

2、计算铜电极和锌电极的电极电势。

3、据附录五的表V-5-30,查找ZnSO4(0.100moldm-3)和CuSO4(0.100 moldm-3)的平均活度系数γ,计算活度a,计算实验温度下铜电极和锌电极的标准电极电±势。

4、计算298K时铜电极和锌电极的标准电极电势,并计算测量误差。

Ⅵ、思考问题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?2、参比电极应具备什么条件?它有什么功用?3、若电池的极性接反了有什么后果?4、盐桥有什么作用?选用作盐桥的物质应有什么原则?ⅥI 注意事项:1.甘汞电极使用时应将上面的塞子拔开。

无机材料物理化学实验指导书

无机材料物理化学实验指导书

无机材料物理化学实验指导书实验一瘠性料的悬浮实验一、实验目的陶瓷原料在制造过程中要求有较好的悬浮性能,以保证制品上、下部组织一致,性能均匀。

材料颗粒在水中下降的快慢程度称为材料的悬浮性。

陶瓷工业中日用陶瓷常用的三大类原料粘土(主要是塑化剂)、石英(主要作为骨料)、长石(主要是助熔剂)。

其中,石英和长石均是瘠性物质。

瘠性料作为坯料,能改善制品的成分及其组织结构,保证制品的体积稳定及其外形尺寸的准确性,提高制品的性能。

因此,本实验的目的是:1、了解瘠性料的悬浮性;2、了解瘠性料悬浮性能的测定方法;3、熟悉实验设备的使用。

二、实验属性(验证性、综合性、设计性)本实验为验证性实验。

三、实验仪器设备及器材玻璃量筒:200ml,要求容积刻度值在同一水平线上;筛网:120目;天平:感量0.2克;高岭土、长石、石英等;蒸馏水。

四、实验要求实验前先预习课程的相关内容,初步熟悉实验过程、实验设备,实验时按照实验要求认真操作,实验后对实验数据及结果进行处理,认真完成实验报告。

五、实验原理瘠性料—水系统有聚结降低表面能的趋势和粗颗粒有重力沉降作用。

泥浆存放后必然会发生分散和聚沉现象。

而粘土(黄土、膨润土)是自然界中硅酸盐岩石经过长期风化作用而形成的一种土状矿物混合物,为细颗粒的含水铝硅酸盐,具有层状结构。

粘土—水系统是属于悬浮液和粗分散系统。

在含水量较多的情况下,粘土—水系统宣府也的分散和凝聚不是由于加入稀释剂后产生离子交换反应和双电层中扩散层的变化所引起,而是具有更为复杂的性质,与粘土矿物的结晶化学特征,特别是与其表面和侧面断口的特征密切相关。

在自然条件下,粘土颗粒的基面和断口可能持有不同性质的双电层,这使片状的粘土颗粒可能出现边面连接,造成粘土—水悬浮液具有较高的凝聚力和较低的稳定性。

六、实验步骤1、按测定样品数,选用数个200ml容积刻度值高低基本一致的玻璃量筒,洗净烘干备用;2、试样通过120目筛,然后准确称量原材料20克,误差小于0.2克;3、将称好的试料小心倒入量筒中,做好标记;4、倾入适量的蒸馏水,微微振动,使每个量筒内的试料泡透并自然排出试料间的气泡,然后用水掌压紧量筒口,用力上下振动量筒内试料,使其混合均匀;5、每个量筒液面应在同一高度;6、其它样品同时按上述4摇振量筒,使试料与溶液混合均匀;7、将摇匀的量筒同时放在工作台上,按静置后5分钟,10分钟,20分钟,30分钟,40分钟,60分钟,记录原料悬浮高度(以毫升刻度值计数)。

《高温物理化学实验》指导书(简版)

《高温物理化学实验》指导书(简版)

高温物理化学实验指导书院(系)冶金工程学院专业冶金工程、金属材料工程年级二年级课程名称高温物理化学前言1 高温物理化学实验的目的(1)使学生初步了解高温物理化学的研究方法,掌握高温物理化学的基本实验技术和技能。

帮助学生理解和运用理论知识,巩固并加深对物理化学基本原理和概念的理解,培养理论联系实际的作风。

(2)学会重要的物理化学性能测定,熟悉物理化学实验现象的观察和记录、实验条件的判断和选择、实验数据的测量和处理、实验结果的分析和归纳等一套严谨的实验方法,培养逻辑思维能力。

(3)通过一个一个的具体实验,了解和熟悉常用仪器的构造、原理及其使用方法,了解近代大型仪器的性能及其在生产、教学、科学研究中的应用,并为以后的工作、学习、科学研究打下坚实的基础。

(4)培养实事求是的科学态度,准确、细致、整洁等良好的科学习惯以及科学的思维方法,培养敬业、一丝不苟和团队协作精神,养成良好的工作习惯。

2 高温物理化学实验课程的学习方法高温物理化学实验研究方法课程的学习不仅是后续课程的基础,而且是今后工作的基础。

因此,学生在学习过程中应有明确的目标,培养对实验的兴趣,树立对实验的信心。

学生要在实验中获得正确实验数据、在实验技能和方法方面获取知识,必须以学习者自己为主,发挥主观能动性,在实验过程中动手和动脑并举,付出艰苦的劳动。

必须培养和坚持实事求是、一丝不苟的科学工作作风。

因此要求学生们认真做到以下几个要求。

(1)课前准备①写出预习报告:内容包括:实验目的、实验原理、实验操作方法及步骤。

书写要求简明扼要,切忌抄书和抄袭。

待实验课时老师检查并记预习成绩分;②实验课前仔细阅读实验教材以及相关理论教材;③了解实验安全注意事项、学生实验守则。

(2)实验课中认真务实①严格按实验内容与操作规程进行,要求认真务实,学生要做到―看‖、―想‖、―做‖、―记‖、―论‖。

②对于验证性和综合性实验,教师在课堂上重点讲授实验的目的意义、方法原理、仪器的构造与使用、数据的处理、做好实验的关键及难点,学生要掌握这些知识点。

一年级化学物理实验手册与分析

一年级化学物理实验手册与分析

一年级化学物理实验手册与分析说明:本实验手册旨在为一年级学生提供基础化学物理实验指导及数据分析方法,帮助他们掌握基础的实验技能和科学思维方法。

实验一:物质的性质与变化实验目的:通过观察不同物质在物理和化学变化过程中表现出的性质,探究物质的性质与变化的关系。

实验材料:1. 纯净水2. 盐3. 金属片(铝、铁、铜)4. 盐酸5. 纸巾6. 酒精灯实验步骤:1. 将纯净水倒入两个试管中,分别记作试管A和试管B。

2. 在试管A中加入少量盐,用玻璃棒搅拌均匀。

观察并记录。

3. 用金属片分别搽拭试管A和试管B的内壁,观察并记录。

4. 将试管B中的水煮沸,观察并记录。

5. 在试管B中加入少量盐酸,观察并记录。

数据分析:1. 盐的溶解性:观察盐是否能够完全溶解于水中。

2. 金属的反应性:观察金属与水是否发生反应以及反应产物的变化。

3. 热量的影响:煮沸水的现象是热量将水分子加速运动,导致水沸腾。

4. 酸碱反应:观察酸与水的反应以及产生的气体等现象。

实验二:浓度的测定方法实验目的:通过测定不同浓度溶液中的反应速率,探究溶液浓度与反应速率的关系,并学习浓度的测定方法。

实验材料:1. 苏打水2. 盐酸溶液(浓度不等)实验步骤:1. 准备不同浓度的盐酸溶液,标记为溶液A、溶液B、溶液C等。

2. 将一定量的苏打水倒入试管中。

3. 向试管中滴加溶液A,观察并记录溶液变色的时间。

4. 重复步骤3,分别使用溶液B和溶液C进行观察。

数据分析:1. 反应速率与浓度的关系:观察不同浓度溶液反应的速率,通过比较反应开始的时间来判断浓度与反应速率的关系。

2. 浓度测定:利用反应速率的数据,可以推测各溶液的浓度大小。

实验三:热传导的实验研究实验目的:通过实验探究不同材料对热传导的影响,并了解热传导的影响因素。

实验材料:1. 热水2. 金属棒(铜、铁、铝等)3. 绝缘材料(木棒、塑料棒等)实验步骤:1. 准备一只杯子,用绝缘材料包裹一部分杯子的外壁。

物理化学实验教材电子版.(DOC)

物理化学实验教材电子版.(DOC)

目录绪论 (1)第一节物理化学实验的目的与要求 (1)第二节误差分析 (2)第三节物理化学实验数据的表达方法 (9)热力学部分实验一硫酸铜溶解热的测定 (15)实验二液体饱和蒸汽压的测定———静态法 (21)实验三完全互溶双液系气-液平衡相图———最低恒沸点的测定 (26)电化学部分实验四电导法测定弱电解质的电离常数 (33)实验五原电池电动势的测定——对消法 (40)动力学部分实验六蔗糖水解转化的动力学研究 (46)表面化学部分实验七溶液表面张力的测定——最大气泡法 (52)实验八液体粘度测定及恒温槽的性能测定 (58)绪论第一节物理化学实验的目的与要求物理化学实验的主要目的是使学生初步了解物理化学的实验研究方法,掌握物理化学的基本实验技术。

通过正确测量、记录实验数据,运用物理化学基本理论,正确处理实验数据,分析实验现象和实验结果,加深对物理化学基本理论的理解,增强解决实际化学问题的能力。

物理化学实验课程,对培养学生独立从事科学研究工作能力具有重要的作用。

为了达到学习该课程的目的与要求,保证课程质量,对学生物理化学实验课程学习的基本要求如下。

一、实验前的预习学生在实验前应认真仔细阅读实验内容,了解实验的目的、原理、所用仪器的构造和使用方法,了解实验操作过程。

在预习的基础上写出实验预习报告。

预习报告内容包括实验目的、实验仪器与试剂、实验数据记录表格、预习中遇到的问题和实验步骤中的注意事项(往往对测量结果和仪器产生重要影响)。

预习报告写在实验记录本上,实验时交给指导教师检查。

二、实验操作在实验过程中,严格地按实验操作规程认真进行实验。

记录实验现象及数据必须真实、准确,不能随意更改,实验数据尽可能以表格形式整齐地记录在实验记录本上。

在实验过程中要勤于思考,细心观察实验现象,及时发现并设法解决实验中出现的各种问题。

完成实验后,将测量数据交指导教师检查签字。

三、实验报告写实验报告是本课程的基本训练,它将使学生在实验数据处理、作图、误差分析、问题归纳等方面得到训练和提高,为今后写科学研究论文打下基础。

物理化学实验指导书

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实验一恒温槽的装备与性能和液体粘度测定实验项目性质:综合性 实验计划学时:4学时一、实验目的恒温槽在物理化学实验中的重要性:物质的物理化学性质,如粘度、密度、蒸气压、表面张力、折光率、电导、电导率、透光率等都随温度而改变,要测定这些性质必须在恒温条件下进行。

一些物理化学常数如平衡常数、化学反应速率常数等也与温度有关,这些常数的测定也需要恒温。

因此,学会恒温槽的使用对物理化学实验是非常必要的。

此外掌握测试液体的粘度与密度。

二、实验原理粘度的测定:测定粘度的方法主要有毛细管法、转筒法和落球法。

在测定高聚物分子的特性粘度时,以毛细管流出法的粘度计最为方便。

若液体在毛细管粘度计中,因重力作用流出时,可通过泊肃叶(Poiseuille)公式计算粘度:LtV m L t hgr ππρη8V 84-= 式中,η为液体的粘度; ρ为液体的密度; L 为毛细管的长度; r 为毛细管的半径; t 为流出的时间; h 为流过毛细管液体的平均液柱高度; V 为流经毛细管的液体体积; m 为毛细管末端校正的参数(一般在r/L <<1时,可以取m = 1)。

对于某一只指定的粘度计而言,上式可以写成下式:式中,B < 1,当流出的时间t 在2min 左右(大于100s),该项(亦称动能校正项)可以忽略。

又因通常测定是在稀溶液中进行(C <1×10-2g·cm -3),所以溶液的密度和溶剂的密度近似相等,因此可将ηr 写成:密度的测定: 单位体积内所含物质的质量,称为物质的密度,当用不同单位来表示密度时,可以 有不同的数值,若用 g·cm-3为单位密度在数值上等于4o C 水相比所得的比重。

密度与比重的概念虽不同,但在上述条件下,两者却建立数值上相等的关系利用比重瓶去进行液体密度的测定。

由公式ρ(g3—g1)/(g2—g1)计算ρ=t水其中ρ—待测液体的密度tρ—指定温度时水的密度水g1—比重瓶的重量g2—比重瓶的重量与装入水的重量之和g3—比重瓶的重量与装入乙醇的重量之和三、实验内容和要求实验内容:装配控温装置并控温在指定温度,测定待测液体粘度、密度。

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物理化学实验指导书实验一碳酸钙分解压的测定实验项目性质:验证性 实验计划学时 4学时 一、实验目的1. 了解一种测定平衡压力的方法——静态法。

2. 初步掌握普通真空操作技术,中高温的控制和测温方法。

3. 测定各温度下碳酸钙的分解压,从而计算在一定温度范围内的ΔH (CaCO 3分解的反应热)的平均值。

二、实验原理:碳酸钙高温分解,并吸收一定热量:)(2)()(3g S S CO CaO CaCO +=在这个反应体系内存在固态CaCO 3(s)、固态CaO (s)及气态CO 2(g)这三个单独的相,基本上不互相溶解。

因此在一定温度时,反应的标准平衡常数:θθp p K CO /2=式中:2COP 表示在反应温度下,碳酸钙分解达平衡时CO 2压力。

θP 为标准压力θP = 100 kPa 。

CaCO 3在一定温度下,分解达平衡时,CO 2的压力保持不变,称为分解压,分解压的数值随温度的升高而升高。

按照等压方程式的积分式:ln //r m r m K H RT S R θ=-∆+∆,r m S ∆为反应的熵变化,R 为气体常数。

在一定温度范围内因Δr S m 及Δr H m 变化不大,可视为常数,故可将上式改写为ln (1/)K A T B θ=+,以 ln K θ对1/T 作图,得一直线,其斜率及截距分别为/r m A H R =-∆及/r m B S R =∆,由此可求出CaCO 3分解反应的反应热(平均值)及反应平均的熵变化。

应该注意,ΔH 值会随温度变化,但在一个不太大的温度范围内,变化不多,故可以认为其平均值是常数。

而用上式处理。

三、仪器和试剂仪器:SK2-1-10H 电阻炉、石英管、控温仪、瓷舟、DP-A 精密数字压力计、胶塞、循环水多用真空泵、电子天平 试剂:粉状CaCO 3(G .R.) 四、实验步骤1、称取约5克粉状CaCO 3装在一小瓷舟内(或将小瓷舟装满即可),送入石英管内相当于电炉的中心部位,然后用橡皮塞紧塞石英管。

2、抽真空。

停留10分钟后,检查压力有无变化。

如果压力计指示体系压力在增加,表示系统漏气。

应找出漏气原因,解决后,再检查至不漏气为止。

3、接通电源加热管状电炉,设定温度控制器的温度为600℃。

4、当温度为600℃时,二次抽真空(排除剩余空气)。

5、调节控温仪至700℃,恒温后,每隔5分钟读取一次压力值,直至两次压力差变化不超过2%,在700~900℃之间,按上述过程测定6~8组数据,即每隔25℃测定一次压力。

6、整理好仪器。

五、注意事项1、启停真空泵前,必须使泵与大气相通。

2、压力计使用前必须置零。

五、数据处理1、记下实验时之室温、大气压力和所测定的几个不同温度下的温度和压力数据于记录表中,并计算处理。

室温℃大气压kPa 样品g2、以ln Kθ对1/T作图,可近似的视为直线,并以下式表示:θ=+,可用图解法确定A、B的值。

K A T Bln(1/)3、求CaCO3分解反应Δr H m的平均值。

4、从实验数据中,求出Pco2=100kPa时CaCO3的分解温度。

六、思考题:1、为什么装有粉状碳酸钙的小瓷舟要放在相当于电炉的中央部分?2、如何确定在一定温度下碳酸钙分解是否达平衡?3、碳酸钙分解实验中,碳酸钙是否需要准确称量?实验二 电动势及电极电势的测定实验项目性质:验证性 实验计划学时:3学时 一、实验目的:1. 通过电动势的测定,了解对消法测电动势的基本原理、仪器构造和使用方法。

2. 分别测定下列各电池的电动势:a: Hg | Hg 2Cl 2 | KCl(饱和) || H +(待测定)QH 2Q | Pt 求HCl 溶液的pH 植;b: Hg | Hg 2Cl 2 | KCl(饱和) || AgNO 3 (0.02 mol/L) | Ag ,求室温下Ag +浓度为0.02 mol/L 的阴极的电极电位E (Ag +/Ag)c : Ag | AgCl | KCl (0.02mol/L) || AgNO 3 (0.02mol/L) | Ag ,求室温下难溶盐AgCl 溶解度积。

二、实验原理原电池是由二个电极(半电池)组成,电池的电动势E 是二个电极电势的差值(假设二电极溶液互相接触而产生的接触电势已经用盐桥除掉)。

设左方电极(负极)的电极电势E 左,右方(正极)为E 右,一般规定E=E 右-E 左 (1)电极电势的大小与电极性质、溶液中有关离子的活度及温度有关。

在电化学中电极电势的数值是相对值,通常将标准氢电极(p=100kPa ,H a +=1)的电极电势定为零,将它作为负极与待测电极组成一原电池,此电池的电动势即为该待测电极的电极电势。

由于使用氢电极较麻烦,故常用其他可逆电极作为比较电极,常用的比较电极有甘汞电极,氯化银电极等。

无论那一类型的电极,它们的电极电势都可以用下列公式表示:{}()()()B B B RTE E Ln a zF θγ=-∏电极电极电极 (2)电池a 的电动势为()(ln )a H RTE E a E zF θ+=++氢醌饱和甘汞lg H pH a +=- (3)测出该电池的电动势E a ,且已知该温度下E θ氢醌和E 饱和甘汞,由式(3)即可求出HCl 溶液的PH 值。

电池b 的电动势E b 为:E b =E (Ag +/Ag)-E 饱和甘汞,测出E b ,且已知该温度下的E 饱和甘汞即可求E (Ag+/Ag) 电池c :的电动势为:lnAg Ag a RT E F a ++''=' (5)代入式(5)则得:2121lnln Ag Cl c AgClAgClb b r ra a RT RTb b E F L F L θθ+-+-+-⨯'''⨯== (6)由实验测得上列电池的电动势,且已知2b +,2r +,1b -,r -1以后,就可求得该温度下AgCl 的溶解度积L AgCl 。

三、设备和药品 1. 仪器数字式电子电位差计、Ag 、Pt 、氯化银电极各一支、 饱和甘汞电极1支、标准电池一个、烧杯50 ml 四个、导线2根. 药品AgNO 3 0.200 mol/L ,KCL 饱和溶液,醌、氢醌、HCl 0.1mol/L, KCl 0.02 mol/L, 琼脂(固),NH 4NO 3(固) 四、实验步骤1调标准:将电极引线按正、负极插入外标位置,接通标准电池,选择旋钮打到外标位置,将标准电动势给定,按校准按钮使平衡指示为零。

2测电池电动势:将电极引线按正、负极插入测量位置,接通原电池,选择旋钮打到“测量”位置,调档使平衡指示为零,读数。

3 实验完毕拆除线路和检流计电源; 将饱和甘汞电极放回饱和KCl 溶液中保存; 实验用KCl 倒入回收瓶, 其它试剂倒入废液桶中, 清洗电极和烧杯, 整理仪器及桌面. 五、思考题1. 为何测电动势要用对消法,对消法的原理是什么?2. 参比电极应具备什么条件?它有什么功用?3. 使用盐桥的目的是什么?选用作盐桥的物质应有什么原则?为什么要有琼脂?本实验能否用KCl 作盐桥?实验三 表面张力的测定实验项目性质:验证性 实验计划学时:4学时一、实验目的1. 用最大气泡法测定不同浓度乙醇溶液的表面张力。

2. 利用吉布斯公式计算不同浓度下乙醇溶液的吸附量。

二、实验原理气泡最大压力法测定表面张力处于溶液表面的分子,由于受到不平衡的分子间力的作用而具有表面张力γ.其定义是在表面上垂直作用于单位长度上使表面积收缩的力。

气泡最大压力法测定表面张力装置见实物;实验中通过滴水瓶滴水抽气使得体系压力下降,大气压与体系压力差△p 逐渐把毛细管中的液面压至管口,形成气泡。

在形成气泡的过程中,液面半径经历:大→小→大,即中间有一极小值毛r r =min ;由拉普拉斯方程:r P γ2=∆ 可知此时压力差达极大值。

毛r r P γγ22min max ==∆max P k ∆=γ式中k 为仪器常数,通常用已知表面张力的物质确定。

本实验用蒸馏水确定k 。

溶液表面吸附量,以及饱和吸附时每个分子所占的吸附截面积的确定 加入表面活性物质时 溶液的表面张力会下降,溶质在表面的浓度大于其在本体的浓度,此现象称为表面吸附现象,单位溶液表面积上溶质的过剩量称为表面吸附量Γ.在一定温度和压力下,溶液的表面吸附量Γ与表面张力γ及溶液本体浓度c 之间的关系符合吉布斯吸附等温式:dc d RT c γ⋅-=Γ对可形成单分子层吸附的表面活性物质,溶液的表面吸附量Γ与溶液本体浓度c 之间的关系符合朗格谬尔吸附等温式kc kc+⋅Γ=Γ∞1由实验测出不同浓度c 对应的表面张力γ,作γ~ c 图,拟合曲线方程γ= f (c );求导得到dγ/dc 代入吉布斯方程可计算溶液表面吸附量Γ;再作~c图,拟合直线方程,由直线斜率A 可得饱和吸附量∞Γ= 1 / A ;∞Γ为单位溶液表面积上吸附的溶质的物质的量,则溶质在溶液表面上的吸附截面积为:∞Γ=L A m 1式中L 为阿伏加德罗常数。

三、实验内容和要求实验内容:用最大气泡法测定不同浓度的乙醇溶液的表面张力γ,作出γ-C 曲线,并计算吸附量;作吸附量Γ对浓度C曲线,找出最大吸附量∞Γ。

实验要求:1.本实验的关键在于仪器必须洗涤清洁。

2.毛细管保持垂直,其端部保持平整,且与液面接触处相切。

四、实验主要仪器设备和材料夹套式表面张力测量管;水压差计;分液漏斗;500mL 烧杯。

不同浓度的乙醇溶液(0.05M ,0.10M ,0.15M ,0.20M, 0.25M, 0.30M )。

五、实验方法、步骤及结果测试1.安装好实验装置。

2.把蒸馏水盛入夹套测量管中,再用蒸馏水洗净毛细管,插入测量管中,使其尖端刚好与液面接触,且保持毛细管竖直。

如果此时液面沿毛细管上升,且在压差计上显示出很小的压差,那么可判断装置不漏气,否则,表示装置漏气,要重新检查。

3.检查装置不漏气后,打开分液漏斗活塞,使其中的水一滴一滴的滴下,管内逐步减压,毛细管中的液面下降,当毛细管内外的压力差(p 大气-p 系统)恰好能克服蒸馏水的表面张力时,毛细管尖端便有气泡逸出,此时压差计读数出现负的最大值。

当气泡形成的频率稳定时,记录压差计读数三次,求出其平均值,得Δp ,再查得该温度下水的σ数值,可求得仪器常数K p γ=∆水水。

4.同测量蒸馏水的Δp 一样,顺次从稀到浓测出不同浓度的正丁醇溶液的表面张力,废液倒入指定的废液瓶。

5.实验完毕,清洗玻璃仪器,整理实验台。

六、实验报告要求实验报告形式(包括实验目的、实验原理、实验主要仪器设备和材料、简单的试验装置图、实验步骤、实验数据、数据处理及注意事项,思考题等部分。

其中数据处理作图应使用坐标纸。

) 七、思考题1.用最大气泡法测定表面张力时为什么要读取最大压力差?2.为什么玻璃毛细管一定要与液面刚好相切,如果毛细管插入一定深度,对测定结果有何影响?3.测量过程中如果气泡逸出速率较快,对实验有无影响?为什么?4.在本实验装置中,液体压力计内的介质是水,选用水银是否可以?实验四 乙酸乙酯皂化反应速度常数的测定实验项目性质:验证性 实验计划学时:4学时 一、实验目的用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数;了解二级反应的特点。

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