物化实验(铈-乙醇络合物组成和生成常数的测定)
化学反应平衡实验——铈离子与硫氰酸根离子的络合反应
实验材料：铈离子、硫氰酸根离子、络合剂等
实验步骤：配置溶液、观察反应现象、测量数据等
实验结果：分析络合反应的机理和影响因素
实验结论：总结铈离子与硫氰酸根离子的络合反应原理，为后续研究提供参考。
学习化学反应平衡的实验方法
实验目的：了解化学反应平衡的概念和原理
实验材料：铈离子、硫氰酸根离子、缓冲溶液等
反应条件：常温常压
反应物：铈离子（Ce^3+）、硫氰酸根离子（SCN^-）
络合物的稳定性及其影响因素
影响因素：金属离子的电荷、配体的结构、溶剂的性质等
络合物的定义：金属离子与有机配体形成的稳定化合物
络合物的稳定性：取决于金属离子与有机配体的结合能力
实验目的：研究铈离子与硫氰酸根离子的络合反应，了解络合物的稳定性及其影响因素
对实验数据进行整理和分析，以便得出实验结论。
分析实验结果
观察溶液颜色变化
测量溶液pH值
计算络合物的稳定性常数
分析络合反应的平衡常数和温度系数
4实Leabharlann 结果与讨论实验数据记录与分析
实验目的：研究铈离子与硫氰酸根离子的络合反应
实验材料：铈离子溶液、硫氰酸根离子溶液、指示剂等
实验步骤：配置溶液、滴定、观察颜色变化等
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化学反应平衡实验——铈离子与硫氰酸根离子的络合反应
汇报人：XX
目录
实验目的
01
实验原理
02
实验步骤
03
实验结果与讨论
04
结论
05
1
实验目的
了解铈离子与硫氰酸根离子的络合反应原理
实验目的：了解铈离子与硫氰酸根离子的络合反应原理
福建农林大学物化考卷2010-2011
福建农林大学考试试卷（A）卷2010——2011学年第一学期课程名称：物理化学（上）考试时间化工、轻化、材料专业09年级班学号姓名一、填空题（第1~4题每题1分，其它每题2分，共26分）物理化学研究的两个主要内容是、。
2．已知液态水在温度T时的标准摩尔生成焓为x，则氢气在该温度下的标准燃烧焓为_____。
3．用氯仿萃取水中的碘。
达分配平衡时，碘大部分进入氯仿层，这时碘氯仿层中的化学势碘在水层中的化学势。
（填大于、等于或小于）4．反应进度的定义式：dξ= 。
5．在热力学计算中常查用哪些基础热数据：。
6．相律的公式为：。
今将NH4Cl（s）放入一抽空的容器中，并与其分解产物NH3(g)和Cl2(g)成平衡：NH4 Cl s）= NH3(g) + 1/2Cl2 (g)则系统的独立组分数C = 、相数P = 、自由度数F = 。
7．对于理想气体，有C p,m - C v,m= ，对于凝聚态物质，有C p,m - C v,m= 。
8．反应CaCO3（s）==CaO（s）+CO2（g）的Kθ写成平衡压力商的表达式为：。
9．焦耳实验推出，理想气体有（)U∂∂T=0，该式可以用文字表述为：/V。
10．公式△H＝Q p的适用条件是：、。
11．由热力学基本公式d G= -S d T+ V d p，可以导出的两个偏导数是：、。
12．25 ℃下新充一钢瓶200 atm（20.27 MPa）的氧气，则钢瓶中装入了kg 的氧气。
已知钢瓶容积40 dm3，该状态下压缩因子z = 0.95。
13．应用ΔG≤０作为变化方向或限度的判据的前提条件是：。
14．1 mol理想气体于恒压下升高1 ℃，气体与环境交换的功等于J。
15．对于任意的不可逆循环，ΔU0，ΔH0，△S（体系）0，△S（体系）+△S（环境）0。
（填≠、＝）二、是非题（每小题1分，共14分。
判断结果填入下表）（正确的标T，错误的标F）（1）分子间存在范德华引力，分子间没有排斥力。
物化实验题目
物化实验题目1.在《二元液系相图》实验中，实验目的是什么？(1)、实验测定乙醇-环己烷二元液系的沸点-组成图，并由图决定其最低恒沸温度及最低恒沸混合物的组成。
(2)、学会阿贝折射仪的使用及维护方法。
2.在《二元液系相图》实验中，需要测量哪些物理量的数据？用阿贝折光仪测定纯环己烷、乙醇及标准混合物样品的折光率;测定纯乙醇、环己烷沸点;测定环己烷—乙醇混合物的气液平衡温度及气液相组成3.在《二元液系相图》实验中，阿贝折射仪用来测量哪些数据？为什么要测量这些数据？4.在《二元液系相图》实验中，测量标准浓度的乙醇-环己烷的混合液的折射率的目的是什么？答:在测定未知混合物的折光率后由工作曲线上查出气、液相对应的组成。
5.在《二元液系相图》实验中，乙醇-环己烷的二元液系相图的横坐标与纵坐标分别是什么物理量？横坐标:摩尔分数;纵坐标:时间T6.在《二元液系相图》实验中，乙醇-环己烷的共沸点的温度大概是多少？答:64.9度7.在《液体的饱和蒸汽压》实验中，实验目的是什么？(1).掌握用静态法(亦称等位法)测定纯液体在不同温度下蒸气压的原理，进一步理解纯液体饱和蒸气压与温度的关系。
(2).学会测定不同温度下乙醇的饱和蒸汽压，并掌握真空泵、恒温槽及气压计的使用。
(3).学会用图解法求所测温度范围内的平均摩尔汽化热。
8.在《液体的饱和蒸汽压》实验中，需要测量哪些物理量的数据？答:不同温度下的乙醇饱和蒸汽压;一定温度T下的饱和蒸汽压P。
9.在《液体的饱和蒸汽压》实验中，为什么要用真空泵抽气？答:为了使纯液体和它的蒸气尽快建立动态平衡。
10.在《液体的饱和蒸汽压》实验中，如果等压计中的空气没有排尽，则测得的乙醇饱和蒸汽压与实际值偏大还是偏小？答：偏小11.乙醇的饱和蒸汽压随温度增加是增大还是减小？答：偏大12.在《液体的饱和蒸汽压》实验中，测量操作过程中，在抽气之后，为什么要让等压计的U型管两侧液面等高？13.在《液体的饱和蒸汽压》实验中，如何将测得的数据进行作图数据处理得到实验结果？（回答该问题可以看书）答：lgP对1/T作图14.在《铈-乙醇络合物生成常数测定》实验中，如何得到铈-乙醇络合物零时刻的吸光度？是直接测得还是通过数据处理得到？如果是经过数据处理得到，将如何进行数据处理得到零时刻的吸光度？答：通过测得的数据作图连线，反向进行连线与纵坐标相交的点；通过数据得到。
乙醇络合物组成和生成常数的测定思考题
乙醇络合物组成和生成常数的测定思考题一、引言乙醇络合物是化学中的一个重要概念，它常常出现在有机化学、配位化学和生物化学等领域。
乙醇络合物的组成和生成常数的测定是化学实验中常见的实验内容之一，在这个过程中，我们需要通过实验数据和理论分析，来确定乙醇络合物的化学成分和生成常数。
本文将从深度和广度两个方面，对乙醇络合物组成和生成常数的测定进行全面评估，并据此撰写一篇有价值的文章。
二、乙醇络合物组成的理论基础乙醇是一种常见的醇类化合物，它具有一个羟基（-OH）官能团。
当乙醇与金属离子形成配合物时，羟基上的氧原子可以和金属形成配位键，从而形成乙醇络合物。
乙醇络合物的组成和生成常数与乙醇和金属离子之间的化学反应有关，理论上可以通过热力学和动力学方程来描述。
三、乙醇络合物组成和生成常数的实验测定1. 实验原理：乙醇络合物的组成和生成常数可以通过红外光谱、核磁共振和紫外-可见光谱等实验手段来测定。
这些实验手段可以用于确定乙醇络合物的化学成分、配位键类型和结构等信息。
2. 实验步骤：选取合适的金属离子和乙醇进行混合，并进行适当的反应条件下进行实验。
利用红外光谱、核磁共振和紫外-可见光谱等技术对乙醇络合物进行分析和测定。
根据实验结果和理论计算，可以得出乙醇络合物的组成和生成常数。
四、乙醇络合物组成和生成常数的研究进展目前，关于乙醇络合物组成和生成常数的研究已经取得了一些重要的进展。
通过对不同金属离子和乙醇配位生成的络合物进行深入的研究，科学家们已经发现了许多新的乙醇络合物，并确定了它们的化学成分和生成常数。
这些研究成果为乙醇络合物的应用和理论研究提供了重要的参考和支持。
五、乙醇络合物组成和生成常数的理论探讨从化学反应动力学和热力学的角度来看，乙醇络合物的组成和生成常数受到多种因素的影响，例如金属离子的价态、配位配体的性质、反应条件的选择等。
在实际应用中，我们需要综合考虑这些因素，才能准确地确定乙醇络合物的组成和生成常数。
物化实验参考答案
物化实验参考答案答案不是标准答案,供参考.不必每个都看,只在需要时找有关的内容参考即可. 在参考中若发现解答不妥或错误的地方,请发帖更正或将信息反馈以便纠正.饱和蒸气压的测定1.为什么平衡管a,c 中的空气要赶净怎样判断空气已被赶净在实验过程中如何防止空气倒灌答:若空气不赶净测得的压力不是纯液体的饱和蒸气压,而是与空气的混合压力,它不能用克劳修斯-克拉贝龙方程来描述.在大气压下测定沸点,若几次(例如三次)测定值在误差范围之内(≤0.05℃)则可认为空气已被赶净.为防止空气倒灌,可在读取温度和压力数据后立即重新加热水浴,或迅速使系统减压.2.本实验的主要系统误差有哪些答: (1)方法误差.在由克拉贝龙方程导出克劳修斯-克拉贝龙方程的过程中有 3 个近似. g l 即:将蒸气看作理想气,设V m=RT/P;与气体摩尔体积相比,忽略液体的摩尔体积(V m) ; 在不太大的温度间隔内,将摩尔气化热看作常数. (2)读取温度和压力不能同时. (3)温度的测量不作校正;(4)四氯化碳不纯等. 3.对教材第46页上提示2如何回答答:a:该平衡管对压力变化反应较灵敏,但由于液柱较细,容易发生倒灌.而且c管和b 管液面上升和下降较快,两液面相平时的温度和压力不易读准,并且由于封闭液体量少,易因蒸气损失量大而影响实验. b:该平衡管制作简便,易装液,但空气不能排尽,且容易发生空气倒灌.在精度比较低的实验中可采用之. c:该平衡管制作比较精良,能较好地解决空气倒灌问题,并且由于b 管比c 管粗许多, 所以b 管液面下降较慢,而 c 管液面上升较快,易判断两液面相平,温度和压力读数较准. 另外b,c 间封液较多,一般不会因蒸气量损失大而影响实验.(也有人认为读数时b 管与c 管液面相平不易观察,对读数的可靠性造成一定影响,可能滞后.此问题可以讨论,也可以通过小实验验证) 4.系统如何捡漏判断漏气的依据是什么答:将系统减压～50 kPa,关闭与安全瓶相连的活塞,观察系统压力变化.若系统压力不断增大则可判断系统漏气. 5.实验装置中缓冲瓶起什么作用答:使系统压力稳定,即使系统稍有漏气也不会对测量产生太大影响. 6.本实验中所用测量仪器的最小读数的精确度是多少用来表示平均摩尔汽化热的有效数字有几位答:本实验中所用温度传感器,最小分度0.1℃,可估计读到0.01℃;压力计最小读数是0.01kpa;一般温度和压力读数都是 4 位有效数字,所以用来表示平均摩尔汽化热的有效数字也应当是4 位. 7.实验测得的是特定压力下液体的实际沸点, 如何求得液体的正常沸点你得到的正常沸点是多少,并与文献值比较答:由实验得到的ln(p/p0)～1/T 图上查出ln1 下的1/T 值,然后计算T;或由实验上得到的0 ln(p/p )= -A/T+b 公式计算p=100kPa 下的T 值(在已知A 和 b 的情况下) . 8.压力和温度测量都有随机误差, 试用最小二乘法求算ln(p/p0)=-vHm/RT+b=-A/T+b 直线的斜率及其误差,并由此求算vHm 值及其误差. 答:见实验教材第24 页上的例题.以同样的方法对你的实验结果作误差分析. 9.四氯化碳是易燃物,在加热时应该注意什么问题答:所有接口都必须密封,加热温度不要太高,一般高出正常沸点2-3 度即可.双液体系沸点-成分图的绘制1.本实验中,气,液两相是怎样达成平衡的若冷凝管D 处体积太大或太小,对测量有何影响答:在本实验采用的恒沸点仪中,利用冷凝回流的方法保持气,液两相的相对量一定,则体系温度一定,两相达平衡.若冷凝管D 处的体积太大,则气相冷凝液不易更新,客观上会造成气相蒸汽分馏,影响气相的平衡成分测定;而过小,则会因积存液量少给取样测定带来困难.2.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温度的差异答:平衡时气,液两相温度应该一样,但实际上存在差异.气相温度存在梯度,且略低于液相.为防止差异可采用以下方法:给气相保温,如本实验那样,在恒沸点仪上部和支管处缠绕石棉绳;使温度计置气,液两相中量取两相的折中温度;在恒沸点仪设计上,在保证沸腾的液体不会溅到D 处的条件下尽量缩短支管的长度和降低支管的位置.3.查乙醇或环己烷在不同温度的折射率数据,估计其温度系数,如不恒温,对折射率的数据影响如何答:查书后乙醇,环己烷不同温度下折射率数据表,计算折射率温度系数dn/dT.大多数液态有机物的dn/dT 为负值,对乙醇其值约为-0.0004/℃,随温度的升高折射率降低.4.温度计的水银球为什么一半浸在液体中,一半留在气相中答:为兼顾测量气,液两相的折中温度.5.本实验中所用温度计的精确度是多少答:本实验中所用温度计为1/10 温度计,最小分度0.1℃,可估计读到0.01℃.6.讨论本实验的主要误差来源. 答:本实验的主要误差来源有: (1)温度的测量.实际上测得的温度只是气相和液相的折中温度,并不是两相的平衡温度,且气相本身就存在温度梯度.另外,并不能完全保持蒸汽全回流,因而温度也就不能完全恒定. (2)在取样分析过程中,成分可能有变化,从而使测得的折射率并非平衡相组成. (3)折射率测定的恒温效果不好.7.如何判断气,液相已达到平衡状态答:当体系温度恒定(t≤±0.05℃)时可判断气,液相已达到平衡状态. 8.实验时,若所吸取的蒸汽冷凝液挥发掉了,是否需要重新配制溶液答:一般不需要.再重新加热蒸馏,待积存足够的气相冷凝液时再取样分析即可,因体系可在新的条件下达新的平衡.但若需要原来的物系组成,则可在实验完成后,专门配制漏掉点的溶液进行测定.9.该体系用普通蒸馏办法能否同时得到两种纯组分为什么答:不能.因该体系具有最低恒沸点,实际上将体系分为两个部分:乙醇-恒沸混合物和环己烷-恒沸混合物. 在每个部分内的溶液通过蒸馏只能得到相应的一种纯组分和恒沸混合物, 故不能同时得到两种纯组分.10.实验测得的溶液的沸点与标准大气压下的沸点是否一致若不一致,对沸点～成分图有何影响答:通常不一致,因为一般实验时的大气压并不等于标准大气压.不一致时,测得的同一成分溶液的沸点会稍偏高或偏低,可借用褚鲁统规则和克劳修斯-克拉贝龙方程导出的溶液沸点随大气压变化的关系式进行分析: t 标= t/℃+(273.15 + t/℃)/10 × (101325-P/Pa)/101325 式中t 标为校正到101325 Pa 下的正常沸点(C°),t/℃为实验大气压P(Pa)下测得的沸点. 可见,若实验时的大气压不等于标准大气压,则沸点～成分图在温度轴上稍有平移. 11.为什么工业上常生产95%的酒精只用精馏含水酒精的方法能否获得无水酒精答:因为乙醇与水的体系具有最低恒沸点(78.15℃) ,恒沸混合物的组成含乙醇95.57%, 所以只能生产95%的乙醇.只用精馏含水酒精的方法不能获得无水酒精.要想得到无水酒精, 可在95.57%的乙醇中加入CaO, 使之与其中的水反应生产Ca(OH)2,然后进行蒸馏方可.蔗糖的转化1.蔗糖的转化速率和哪些条件有关答:蔗糖的转化速率与反应温度,蔗糖浓度,水的浓度,催化剂H 离子浓度有关.2.如何判断某一旋光物质是左旋还是右旋答:可有4 种回答:(1)能使偏振光的振动面顺时针方向旋转的为右旋物质,旋光度为正值;能使偏振光的振动面逆时针方向旋转的为左旋物质,旋光度为负值.(2)先用蒸馏水调零,然后测试溶液.如果在测试中只有当检偏镜顺时针方向旋转时才能使视野中三分视界明暗相同, 则被测物质的旋光性为右旋; 若只有当检偏镜逆时针方向旋转时才能使视野中三分视界明暗相同,则被测物质的旋光性为左旋.(3)看实验教材第229页上的叙述. (4)将溶液稀释后测旋光度,若旋光度增大则为左旋,否则为右旋.3.为什么配蔗糖溶液可用粗天平称量答: 因为反应过程中反应液的浓度是用旋光仪测定旋光度来跟踪的, 所以不必知道蔗糖溶液的准确浓度.4.一级反应的特点是什么答:一级反应的特点是:反应的半衰期只与速率常数有关,而与反应物的起始浓度无关. (t1/2=0.693/k,速率常数的量纲是时间的倒数. )5.已知蔗糖的*α+D =65.55°,设光源为钠光D 线,旋光管长为20cm.试估计你所配的蔗糖和盐酸混合液的最初旋光角度是多少20 20 答: 旋光物质的比旋光角可用下式计算: D =10α/LC 表示钠光黄线, *α+ (D 893nm) 式中*α+D . 为比旋光角;α为测量值;L 为旋光管长度(cm) ,即光在液柱中所经过的距离;C 为溶质浓3 度(g/cm ) .比旋光角定义为:当光经过一个10cm 长,每立方厘米溶液中含有1 克旋光物质的液柱时所产生的旋光角.∵C=10g/50ml×1/2=0.1g/ml,蔗糖的*α+D =65.55°,L=20cm∴α=*α+D LC/10=65.55×20×0.1/10=13.11°6.在数据处理中,由αt-t 曲线上读取等时间间隔t 时的αt 值,这称为数据的"匀整",此法有何意义什么情况下采取此法答: 此法可使数据采集均匀, 既避免某些测量数据带来的偶然误差又可以避免对大量数据作处理.此法适用于测量数据较多,作图点的密度较大的情况.时间间隔的取值应适宜,在允许的范围内均匀选取.7.实验中我们用去离子水来校正旋光仪的零点, 蔗糖转化过程中所测的旋光度αt 是否需要零点校正为什么答:不需要.因为在数据处理中用到的都是旋光角之差,校正值会消掉,所以没必要对测量数据作零点校正.8.旋光管的凸出部位有何用途答:一是加液用,二是可从此处赶走气泡.9.α∞不准(偏高或偏低)对k 有何影响答:α∞不准对k 的影响可做如下误差分析: 由式ln(αt-α∞)=-kt+ln(α0-α∞),可得k=1/t*α∞/(α0-α∞) + α∞/(αt-α∞)+ .可以看出,因α∞是负值,所以若α∞测得值偏低则k (这里不考虑t,αt 和α0 的测量误差) 偏小;若α∞测得偏高则k 偏大.10.估计本实验的误差,怎样减小实验误差答: (1)根据蔗糖水解速度常数κ=1/t,ln*(α0-α∞)-( αt-α∞ )+-的相对误差分析,可得: t 2α 2α k/k = ——+ —————————————— + ——————————————t (α0-α∞)ln*(α0-α∞)-( αt-α∞ )+ (αt-α∞)ln*(α0-α∞)-( αt-α∞ )+ 可见在反应初期,由于t 值较小,时间测定的相对误差较大;随着反应的进行,αt 值不断减小,使αt-α∞值也不断减小,故由旋光度测定的相对误差增大. (2)温度对k 的影响可由阿累尼乌斯公式进行误差分析:k/k=[Aexp(-Ea/RT2)-Aexp(-Ea/RT1)]/[Aexp(-Ea/RT1)]=[-Ea/R(1/T2-1/T1)]-1 -1 -1 -1 若实验温度由298K 偏高1K,活化能Ea=46024Jmol ,常数R=8.314JK mol ,则将引起k 值6%的系统误差.可见,在动力学实验中,反应温度恒定十分重要,否则会引入较大的系统误差.11.蔗糖溶液的初始浓度是否影响最后的旋光角α∞ 答:若不存在副反应,则最后的旋光角只与生成物的浓度有关,而生成物的浓度与蔗糖溶液的初始浓度有关.所以,蔗糖溶液的初始浓度会影响最后的旋光角α∞.乙酸乙酯皂化反应1.配制乙酸乙酯溶液时,为什么在容量瓶中要事先加入适量的去离子水答:在容量瓶中事先加适量去离子水,可使乙酸乙酯滴入水中形成溶液,减少挥发.2.将NaOH 溶液稀释一倍的目的是什么答:测定κ0 时将NaOH 溶液稀释一倍是为了使之与反应液中NaOH 溶液初始浓度一致.3.为什么乙酸乙酯与NaOH 溶液的浓度必须足够的稀答:因为只有溶液足够稀,每种强电解质的电导率才与其浓度成正比,溶液的总电导率才等于组成溶液的各种电解质的电导率之和, 才可通过测定反应液的电导率来跟踪反应物浓度的变化.4. 如果NaOH 与CH3COOC2H5 起始浓度不相同,试问其动力学方程式如何表示测得的k 值与本实验结果是否相同答:若乙酸乙酯与NaOH 溶液的起始浓度不等,则应具体推导k 的表达式.设t 时生成物浓度为x,则反应的动力学方程式为dx/dt=k(a-x)(b-x) (1)令NaOH 溶液起始浓度等于a,乙酸乙酯溶液起始浓度等于 b.当a≠b 时,将上式积分得:k=[1/t(a-b)]ln[b(a-x)/a(b-x)+ (2)当a>b 时,有:NaOH + CH3COOC2H5 = CH3COONa + CH3CH2OHt=0 a b 0 0t=t a-x b-x x xt=∞a-b 0 b b则:k0 = aA1k∞ = bA2+A1(a-b)kt = A1(a-x)+A2x ,得联立解之,得x=b(k0-kt)/(k0-k∞),代入式(2)k=[1/t(a-b)]ln{[a(k0-k∞)-b(k0-kt)]/a(kt-k∞)}k∞的测定:配制(a-b)浓度的NaOH 和b 浓度的NaAc 混合溶液,在与反应相同条件下测其电导率.当b>a 时,有:NaOH + CH3COOC2H5 = CH3COONa + CH3CH2OHt=0 a b 0 0t=t a-x b-x x xt=∞ 0 b-a a a则: k0=aA1k∞=aA2kt=A1(a-x)+ A2x ,得联立解之,得x=a(k0-kt)/(k0-k∞),代入式(2)k=[1/t(b-a)]ln{[b(k0-k∞)-a(k0-kt)]/b(kt-k∞)-k∞的测定:配制(b-a)浓度的乙酸乙酯,a 浓度的NaAc 和b 浓度的CH3CH2OH 混合溶液,在相同条件下测其电导率.以ln{[b(k0-k∞)-a(k0-kt)]/b(kt-k∞)-对t 作图得一直线,由直线斜率求k. 从得到的动力学方程可以看出,二级反应的速率常数与初始浓度有关.当a,b 相等时, 速率常数与初始浓度成反比.5.若实验中用二次水代替电导水可能会产生的影响是什么–1 答:通常二次水中含有杂质(电导率一般在10-5 Scm ),如从空气中溶入的CO2 和一般玻璃器皿上溶下来的离子,将会影响电导率的测量.但在实际的计算过程中,水的电导率kw 的-1 影响可被消掉.本实验中用去离子水代替电导水,二者的电导率相近,约为10-6 Scm ,即-1 10-3 mScm (在本实验的测量精度以下),故不会对结果产生影响.6.反应分子数与反应级数是两个完全不同的概念, 反应级数只能通过实验来确定. 试问如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应应为二级反应答:设乙酸乙酯皂化反应为二级反应,可得到速率方程的积分式.若反应物浓度相等,并设为a,则有:k=(1/t)[x/a(a-x)] .可用两种方法来验证: (1)在反应的不同时刻取样,并立即终止反应,然后用化学分析方法测定某反应物或生成物的浓度,并将测得数据代入方程计算k 值.若k 值为常数,则可判定反应为二级; (2)用物理化学分析法测定反应进程中某物理量(如电导率)的变化,根据推导出的含有所测物理量的速率方程作图.若得直线,则可判定反应为二级.7.如果乙酸乙酯和NaOH 溶液均为浓溶液,试问能否用此法求得k 值答:不能.因为浓溶液中强电解质的电导率不与其浓度成正比,失去得到此动力学方程的前提,所以不能求得k 值.8.本实验为什么可以用测得的反应液的电导率来代替浓度变化答:因为本实验的反应液中只有NaOH 和NaAc 两种强电解质,并且OH-离子的电导率比Ac-离子的电导率大许多.在反应溶液的浓度相当低的条件下,可近似地认为溶液的电导率与OH-离子的浓度成正比,所以可用测得的反应液的电导率来代替浓度变化.9.为什么本实验要求反应液一混合就开始记时此时反应液中的a 应为多少答: 因为本实验的速率方程积分式为: k=(k0-kt )/kat + k∞ , kt～(k0-kt)/t 直线的斜率m=1/ka 由知,k=1/ma,即速率常数k 与起始浓度成反比.所以必须一混合就开始记时,此时反应液中各反应物溶液的浓度为原溶液浓度的1/2.10.乙酸乙酯皂化反应为吸热反应,试问在实验过程中如何处置这一影响而使实验得到较好的结果答:将反应物溶液预先在恒温槽中恒温10分钟,然后取出迅速混合均匀,淋洗电极并将溶液倒入已恒温的大试管中进行测量;在处理数据时,舍去前8 分钟的数据,用8-40 分钟内的数据作直线拟合.11.本实验为何要在恒温条件下进行而且乙酸乙酯和NaOH 溶液混合前都要恒温答:因为乙酸乙酯皂化反应为吸热反应;反应速率常数是温度的函数,所以必须恒温.乙酸乙酯和NaOH 溶液混合前都恒温为的是使反应液尽快达到反应温度.12.各溶液在恒温及操作中为什么要塞好塞子答:一是防止乙酸乙酯挥发,二是防止NaOH 溶液吸收空气中的CO2,改变其浓度.13.在保证电导率与离子浓度成正比的前提下,乙酸乙酯和NaOH 溶液的浓度高些好还是低些好答:高些好.因为这样电导率变化值大,测量的相对误差小.14.二级反应的特点是什么答: 对反应物浓度相同的二级反应, 其特点是: 1) ( 半衰期与反应物初始浓度成反比,1/2=1/ka; t (2)速率常数的量纲是[浓度]-1[时间]-1.电动势的测定及其应用1.电池的电动势为什么不能直接用伏特计测量答:因为伏特计与电池连接后便构成了回路,电池中有电流通过.电流会引起化学变化,因而使电极极化,溶液浓度发生变化,电池的电势不能保持稳定.另外,电池本身有内阻,因而有电位降,所以伏特计量得的电位降不等于电池的电动势.2.为何测电动势要用对消法,对消法的原理是什么答:利用对消法可在电池无电流(或极小电流)通过时测其两极间的静态电势.此时电池反应在接近可逆的条件下进行,测得的的电势降为电池的平衡电势,即电动势. 对消法原理可由线路示意图说明:见教材第111 页3.怎样计算标准电极势"标准"是指什么条件答: 将待测电极与标准电极或参比电极组成电池并测定电池电动势, 然后利用电池和电极的能斯特方程便可计算待测电极的标准电极势,即E=φ 右-φ 左=φ 右°- RT/nFln(ane/aoe)-φ 参比φ 右°=E + RT/nFln(ane/aoe)+φ 参比。
铈-乙醇络合物组成及生成常数
铈（Ⅳ）－乙醇络合物组成及生成常数一．实验目的：用分光光度法测定铈（Ⅳ）－乙醇络合物组成及生成常数。
二．实验原理：Ce （Ⅳ）的水溶液显橙黄色，加入醇类则颜色立即加深，根据溶液最大吸收向更长的波长位移这一事实，可以推测Ce （Ⅳ）与醇类形成络合物，且络合平衡建立得很快。
nROH IV mCe +)(→络合物同时还可见到颜色逐渐减退，直到无色。
由此可推测络合物中发生电子转移，)(IV Ce 使醇氧化变成无色的Ce （Ⅲ）和另一有机产物。
设有金属离子Ｍ和配体Ｌ，其中只有Ｍ显色，反应后生成另一种颜色更深的络合物n ML ，则混合溶液的吸光度将是：l x c cxl A M )1(-+=εε络混 （１） 式中：混A ——混合液吸交度⎪⎭⎫ ⎝⎛==∑l c I I A i i o εlg 混；络ε，M ε——络合物和物质Ｍ的吸交系数；c ——物质Ｍ的总浓度；x_物质Ｍ转变为络合物的分数；l ——光程。
如果配体Ｌ大大过量，且只进行n ML nL M ⇔+这一反应，则可用加入配体Ｌ的浓度代替其平衡浓度，因而可得：[][]n L K χχ-=1平 或 [][]n nL K L K 平平+=1χ （２）将（２）式代入（１），得： []clcl K L cl A M M n M )(1)(11εεεεε-+-=-络络平混 （３） 保持物质Ｍ的总浓度c 不变，在未加配体Ｌ时测得M A ；改变Ｌ浓度，测得相应的混A 。
以MA A -混1对[]L 1作图，如果是一直线，则证明1=n ，按（５）式从直线的斜率和截距可求得平K ：斜率截距平=K （４）如果所得不是直线，则需另设n 值重新作图验证。
三．仪器与试剂72型或721型分光光度计（最好是配有恒温装置）１台；ml 50锥形瓶８个；ml 50容量瓶２个；ml 2移液管１支；ml 2、ml 10刻度移液管各１支；63241)()(0.1NO NH Ce L mol -⋅溶液；浓硝酸；无水乙醇。
液相反应平衡常数的测定(华南师范大学物化实验)
行。本实验为离子平衡反应，离子强度必然对平衡常数有很大影响。所以，在各
被测溶液中离子强度 I = 1 2
mi
Z
2 i
应保持一致。
（4）测定消光度时，为什么需空白对比液？怎么选择空白对比液？
除了 Fe[CNS]2+在溶液中显色具有一定的吸光度外，其他试剂也是具有一定
的吸光度的，因此在没有设置空白对比液的情况下，所得的吸光度会比准确值偏
华南师范大学实验报告 液相反应平衡常数的测定
一、实验目的
（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络离子 液相反应的平衡常数。 （2）通过实验了解热力学平衡常数与反应物的起始浓度无关。
二、实验原理
Fe3+与 SCN-在溶液中可生成一系列络离子，并共存于同一个平衡体系中。当 SCN-的浓度增加时，Fe3+与 SCN-生成的络合物的组成发生如下的改变，而这些不 同的络离子的溶液颜色也不同。
Fe3++SCN-→Fe(SCN)2+→Fe(SCN)2+→Fe(SCN)3→Fe(SCN)4-→Fe(SCN)52由图 1 可知，Fe3+与浓度很低的 SCN-（一般应小于 5×10-3mol/L）只进行如 下反应。
Fe3++CNS-===Fe[CNS]2+ 即反应被控制在仅仅生成最简单的 FeSCN3+。其平衡常数为
mi
Z
2 i
应保持一致。
由于 Fe3+离子可与多种阴离子发生络合，所以应考虑到对 Fe3+离子试剂的选
择。当溶液中有
Cl
、
PO
3 4
等阴离子存在时，会明显地降低
FeSCN2+络离子浓度，
物化实验思考题答案上
一．恒温槽装配和性能测试1.恒温槽主要由哪几个部分组成，各部分作用是什么？答：①浴槽：盛装介质②加热器：加热槽内物质③搅拌器：迅速传递热量，使槽内各部分温度均匀④温度计：观察槽内物质温度⑤感温元件：感应温度，指示加热器工作⑥温度控制器：温度降低时，指示加热器工作，温度升高时，只是加热器停止工作。
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）二．络合物组成和不稳定常数的测定—等摩尔系列法(老师发的卷子，题目不知道了)1.答：计算溶剂体积→取溶质→溶解→转移→定容[M+]+[A+]不变，取相同浓度[M]和[A]配成一系列CM /(CM+CA)不同的溶液。
2.答：[M+A]不变，改变[M]，[A]当MAn 浓度最大时，n=CA/Cn,通过测定某一络合物含量发生相应变化的物量光密度D=ad,D-CM /(CM+CA)求极大值点n.3.答：分别配制只有金属离子以及只有配体，且PH与络合物相同的标准溶液，测两者吸光度，在坐标系两点上作直线，求出该直线方程，取测得络合物的吸光度，再减去直线再此浓度的直线对应吸光度，则为真实络合物的吸光度。
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⑷保持硝酸铈铵溶液吸取量2ml不变,分别加入 1.5ml, 2.0ml, 3.0 ml, 4.0ml, 5.0ml的乙醇 溶液,而加入水量则作相应减少,保持总体积为 10ml,分别测出不同[L]下的A混.
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五 结果与分析
⑴将各时间下的吸光度数据记录在表8-4.
V(乙醇)(ml) 时间(min)
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9100型紫外可见分光光度计操作规范
1. 关好样品室门，打开仪器电源开头，预热10分钟。 2. 调节所需波长值。 3. 在样品室中，放置空白溶液,按(100%T)键调100%。 4. 在样池架中放入挡光块,关闭样品室门,按(0%T)调零。 5. 取出挡光块，放入空白溶液,显示器应为100.0。 6. 拉动样品拉手使被测样品依次进入光路，则显示器上
mCe4++nROH
络合物
同时还可见溶液又会颜色逐渐减退，直到无色，由此可以 推测生成的络合物中发生了电子转移， Ce4+络合物逐步 分解成无色的Ce3+和醇的氧化产物。
C e4+络 和 物
Ce3+ + 醇 的 氧 化 产 物
实验证实，用Ce4+和苯甲醇作用即可得到苯甲醛。
为了验证上述机理，实验中以乙醇为模板化合物，确定中 间络合物的组成和生成常数。
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四 实验步骤
⑴熟悉分光光度计的结构和使用方法. ⑵在50ml干净的锥形瓶中准确移入2ml 0.025 mol·L-1的硝
酸铈铵溶液和8ml水,混匀后,以水作参比液,在450nm的波 长下测定AM. ⑶保持硝酸铈铵溶液吸取量2ml不变,加入7 ml水,再加入 0.200 mol·L-1乙醇溶液(保持总体积为10ml),立即混匀 开始计时.迅速淌洗比色皿三遍后,测定起混1min, 2min, 3min, 4min, 5min, 6min后混合液在相同波长下的吸光 度.用作图外推法得出起混时的吸光度,即A混.
A混 = ε络c x l + εM (1 - x) l = ε M c l + ( ε络 - εM) c x l (8-10)
移项得: l
A混 -εM c l = A混 - A M = ( c络 -εM ) c x (8-11)
式中: c----- Ce的总浓度ຫໍສະໝຸດ x-----转变为络合物的分数
ε M , ε络 -----分别为Ce4+离子和其络合物的摩尔吸光系数
l-----光程
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将(8-9)式带入,再两边倒数得:
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可以看出, 1 / A混- A M与1 / [L]n成直线关
系. 若保持Ce4+的总浓度不变 ,分别测出A M和不同[L]
下的A混,作1 / A混- A M与1 / [L]n的关系图,如为直线,
则证明n=1,由图可求出截距和斜率,且K=截距/斜率.若
不为直线,则设n=2,余下类推.
因Ce(Ⅳ)-乙醇络合物在生成后即开始分解为
Ce3+和醇的氧化产物, A混需外推法得出.
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三 实验仪器与试剂
1 仪器 2100分光光度计 秒表 50ml锥形瓶8个 5 ml移液管3支 2 试剂 0.025 mol·L-1的硝酸铈铵溶液(含1.25 mol·L-1的硝酸) 0.200 mol·L-1乙醇溶液 3 其它 吸水滤纸片
化物
Ce4+ 络合物 → Ce3+ + 醇的氧
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实验证明,用Ce4+和苯甲醇作用即可得 到苯甲醛.
为了验证上述机理,实验中以乙醇为 模版化合物,确定中间络合物的组成和生成常数.
Ce4+ 离子(记为M)和配体乙醇(记为L)
中,只有Ce4+离子显色,反应后生成另一种颜色更
深的络合物MLn
M + nL→
依次显示样品的透射比值。 7. 吸光度测量同透视比，只是使吸光度指示灯亮。
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注意事项
1. 开机前，先确认仪器样品室内没有挡光物； 2. 波长重新设置后，要重新调整100.0%T； 3. 比色皿内的溶液面高度不应低于25毫米； 4. 被测样品中不能有气泡和漂浮物； 5. 比色皿的透光部分表面不能有指印、溶液痕
ML
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如果配体L大大过量,则L转化为络合 物的比例很少,络合平衡可以近似用加入的配 体浓度代替其平衡浓度.由稳定常数定义式:
[L]n } (8-8)
K = cx / {c (1 – x )
变换可得: (8-9)
x = K [L]n / {1 + K [L]n }
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由于络合平衡时,混合液的吸光度A混是Ce4+离子和其络合物 的吸光度之和:
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二 实验原理
Ce4+的水溶液显橙黄色,加入醇类时颜色立 即加深.根据溶液最大光吸收迅速向更长的波长位移的 现象,可以推测Ce4+与醇类形成络合物,且络合平衡建 立的很快.
M Ce4+ + n ROH → 络合物
同时还可以见到溶液又会颜色逐渐减退,直 到无色,由此可以推测生成的络合物中发生了电子转移, 络合物逐步分解程无色的 和醇的氧化物.
物化实验
铈-乙醇络合物组成和生成常数的测定
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一 实验目的
⑴掌握测定络合物组成和生成常数的一种方法. ⑵熟练掌握分光光度计的使用. ⑶了解用物理法测定平衡组成的方法. ⑷了解外推法求出不可测数据的实验方法. ⑸了解化学变化过程中的热力学与动力学特征.
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提出
Ce4+的水溶液显橙黄色，加入醇类时颜色立即加深。根据 溶液最大光吸收迅速向更长的波长位移的现象，可以推测 Ce4+ 与醇类形成络合物，且络合平衡建立的很快。
⑶络合物组成的确定和生成常数的计算
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表8-5 数据处理
[L] 1 / [L] A混 - A M 1 / (A混 - A M)
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用坐标纸作1 / A混- A M与1 / [L]n图,n取1,验证是否为直线.如不为直线, n 取2,继续尝试,知道得出直线.确定n值后,由对 应的线性图得出斜率和截距,计算络合物生成 常数.
0
0 1.00
1.50
2.00
3.00
4.00
5.00
1.00
2.00
3.00
4.00
-
5.00
-
6.00
-
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注: c(硝酸铈铵) = 0.025 mol·L-1 c(乙醇) = 0.200 mol·L-1
实验温度 = ℃ 实验用比色皿厚度 = cm
⑵用坐标纸作图,外推出起混时的吸光度A混,填入表 8-5.