物理化学实验思考题及参考答案

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物理化学实验所有课后习题和思考题答案

物理化学实验所有课后习题和思考题答案

物理化学实验所有课后习题和思考题答案Revised final draft November 26, 2020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实验二凝固点降低法测定相对分子质量1. 什么原因可能造成过冷太甚若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还是偏高由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高说明原因。

答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。

若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。

根据公式和可知由于溶液凝固点偏低,T f偏大,由此所得萘的相对分子质量偏低。

2. 寒剂温度过高或过低有什么不好?答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验的整个时间延长,不利于实验的顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚,影响萘的相对分子质量的测定,具体见思考题1答案。

3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定加入量过多或过少将会有何影响?答:溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定,因为凝固点降低是稀溶液的依数性,所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小,容易测定,又要保证是稀溶液这个前提。

物理化学实验思考题及答案

物理化学实验思考题及答案

物化实验思考题实验一液体饱和蒸气压的测定1.试分析引起本实验误差的因素有哪些?答:①判断液面是否相平的标准;②液面相平时压力和温度的读数会有误差。

2.为什么AB弯管中的空气要排干净?怎样操作?答:AB弯管空间内的压力包括两部分:一是待测液的蒸气压;另一部分是空气的压力。

测定时,必须将其中的空气排除后,才能保证B 管液面上的压力为液体的蒸气压,检漏之后要关闭阀1,防止外界空气进入缓冲气体罐内。

3.试说明压力计中所读数值是否为纯液体的饱和蒸气压?答:不是,纯液体的饱和蒸气压等于外界大气压加上所测得的压差值。

4.为什么减压完成后必须使体系和真空泵与大气相通才能关闭真空泵?答:真空泵在关闭之前,因系统内压力低,先通大气,以防油泵中的油倒流使真空泵损坏。

实验二氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定1.该实验的实验目的是什么呢?答:①掌握低真空操作技术;②掌握静态法测定平衡压力的原理和方法;③计算氨基甲酸铵分解反应的标准平衡常数及其有关的热力学函数。

2.氨基甲酸铵分解反应平衡常数与哪些因素有关呢?答:温度。

3.该实验需要获得哪些实验数据呢?答:不同温度下的分解压。

4.该实验是如何测定氨基甲酸铵分解反应平衡常数的?答:测定出不同温度下的分解压之后,利用公式求出平衡常数。

5.该实验成功的关键是什么呢?为了获得准确的实验结果,实验中应该注意什么呢?答:打开放空阀时一定要缓慢进行,小心操作。

若放空气速度太快或放气量太多,易使空气倒流,即空气将进入到氨基甲酸铵分解的反应瓶中,此时实验需重做。

6.实验中温度是如何测定的?答:使用恒温槽调节温度。

7.压力计的读数是否是体系的压力?是否代表分解压?答:不是,不是。

8.缓冲储气罐有何作用?答:缓冲,防止管内液体倒流,使供气更加稳定,减少空压机的频繁启动。

9.使用真空泵应注意什么?为什么减压完成后必须使体系和真空泵与大气相通才能关闭真空泵?答:启动真空泵前要仔细检查各连接处及焊口处是否完好,泵的排气口胶塞是否打开。

(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)。

江西师范大学物理化学实验思考题

江西师范大学物理化学实验思考题

最大气泡法1、实验时,为什么毛细管口应处于刚好接触溶液表面的位置?如插入一定深度将对实验带来什么影响?答案:减少测量 P 误差,因为 P 是气泡内外的压力差,在气泡形成的过程中,由于表面张力 P r m ax = KP ,如果插入一定深度,P m ax 2 max 的作用,凹液面产生一个指向液面附加压力△P,γ = 外还要考虑插入这段深度的静压力,使得 ?P max 的绝对值变大,表面张力也变大。

2、最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差答案:最大气泡法测定表面张力时要读最大压力差。

因为随着气泡的形成,曲率半径逐渐由大变小又变大,答案:当曲率半径等于毛细管半径时,气泡呈半球形,气泡曲率半径最小,3、对测量所用毛细管有什么要求?、对测量所用毛细管有什么要求?答案:答案:毛细管一定要清洗干净,管口平齐。

4、在毛细管口所形成的气泡什么时候其半径最小?、在毛细管口所形成的气泡什么时候其半径最小?答案:测量时 ?P m ax 最大5、如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,对实验结果有何影响?答案:如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,即气泡形成时间太短,则吸附平衡就来不及在气泡表面建立起来,测得的表面张力也不能反映该浓度之真正的表面张力值。

6、影响本实验结果的主要因素是什么?答案:气泡逸出速度、是否 ?P m ax 、溶液浓度、温度、系统的气密性等。

7、如何检验仪器系统漏气?答案:旋开分液漏斗,使压差计显示一定的数值,旋紧分液漏斗,此值保持一段时间不变。

8、从毛细管中逸出的气泡有什么要求?如何控制出泡速度?答案:要求气泡从毛细管缓慢逸出,一个一个的出,逸出气泡每分钟 10 个左右。

通过控制滴液漏斗的放液速度调节。

偶极矩的测定注意事项1.测量时必须使屏蔽线插头,插座,电容池和电容池座之间连接可靠。

2.每台仪器配有二根屏蔽线。

3.电容池及池座应水平放置。

4.操作时注意防止溶质,溶剂的挥发和吸收水蒸汽。

物化实验思考题参考答案及数据记录格式

物化实验思考题参考答案及数据记录格式

物化实验思考题参考答案及数据记录格式物理化学试验部分⼀、饱和蒸⽓压1.断开机械泵的电源之前,⼀定要使安全瓶的活塞通_____后,⽅可断电源, 否则停机后机械泵内的油会倒吸⼊安全瓶中。

答:⼤⽓2. 实验室最常⽤的是福廷式⽓压计,其刻度是以温度等于273 K,纬度45℃海平⾯的⾼度为标准的,所以⽓压计上直接读出的数值必须经过,,和等的校正后⽅才正确,在精密的⼯作中,必须进⾏上述校正⼯作。

答:仪器误差, 温度, 海拔⾼度, 纬度3.液体饱和蒸⽓压与温度的关系可⽤Clausius-Clapeyron⽅程表⽰,该⽅程在什么条件下才能应⽤?答:该⽅程的应⽤条件有三:①有⼀相是⽓相的纯物质的两相平衡封闭系统。

②液固相体积忽略不计③⽓体看成理想⽓体。

4.测定液体饱和蒸⽓压的⽅法常⽤的有,,;等压管上配置冷凝器其作⽤是。

答:饱和⽓流法;动态法;静态法;冷凝⽔蒸⽓⼆、双液系⽓液平衡相图1. 在双液系⽓液平衡相图实验中,⽤来测量⽓液两相平衡温度的温度计位置应在( C )A. ⽓相中B. 液相中C. ⼀半浸在液⾯下,⼀半露在蒸⽓中D. 任意位置2.测量双液系沸点时,什么时候读数最好?(B)A. 液体刚沸腾时B. 温度计的读数稳定时C. 长时间沸腾后D. 收集室⼩球D中有液体产⽣时3.双液系的沸点不仅与外压有关,还与双液系的有关。

答:组成4.液体的沸点是指液体的蒸⽓压与相等时的温度。

答:外压5.在测定⼆组分完全互溶体系的沸点-组成图的实验中,测定平衡时⽓、液两相的组成常⽤的仪器是,直接测定的物理量是。

答:阿贝折光仪;折射率三、凝固点降低测量分⼦摩尔质量1.下列因素与稀溶液凝固点降低值⽆关的是( D )A. 溶剂的种类B. 溶剂的数⽬C. 溶质的种类D. 溶质的数⽬2.指定了溶剂的种类与数⽬,稀溶液的凝固点降低值只取决于,⽽与溶质的种类⽆关。

答:溶质分⼦的数⽬3.含⾮挥发性性溶质的双组分稀溶液的凝固点纯溶剂的凝固点。

(填⾼于,等于,低于)答:低于4.在凝固点降低法测量摩尔质量的实验中,根据什么样的原则考虑加⼊溶质的量?太多太少影响如何?答:应保证溶液为稀溶液。

物理化学实验 思考题答案

物理化学实验 思考题答案

物理化学实验思考题答案物理化学实验思考题答案热力学部分实验105燃烧热的测定1.为什么要在燃烧热反应实验中加入几滴水?答:c、h化合物的燃烧反应热,要求其产物状态为co2气体和液态水。

如果氧弹内加几滴水,在反应前即为水和水蒸气平衡存在,而反应生成的水可几乎全部变为液态水,防止出现过饱和蒸汽,符合燃烧热定义的要求。

2.如果氧气中含有少量氮,实验结果会带来误差吗?如果燃烧过程中出现错误,如何纠正?答:对于反应物不纯而导致的副反应,会使实验结果引入误差,要加以校正。

如氧气中含有氮气,n2+o2=2no,2no+o2=no2,3no2+h2o=2hno3+no,反应放热影响燃烧热的测定。

这时可收集硝酸,用酸碱滴定法计算其产生的热量,加以扣除。

3.使用氧气钢瓶应注意什么?答:氧气在有油脂的情况下会爆炸。

因此,氧气减压器、氧弹以及氧气通过的所有零件和连接零件不允许有油污。

如果发现油污,应使用乙醚或其他有机溶剂进行清洁。

此外,远离热源,避免阳光直射,避免剧烈颠簸。

4.在直接测量中,哪一个量的测定误差对wn和萘的qp的数值影响最大?答:温度δt影响最大。

5.测量燃烧热时,样品过多或过少对实验有什么影响?答:样品少,温差小,误差大;样品多,温差大,反应不能按等温过程处理。

6.在这个实验中,哪些是体系,哪些是环境?实验过程中有无热损耗?这些热损耗实验结果有何影响?答:内筒和氧弹是系统,外筒是环境。

实验过程中有热量损失。

少量热量从内缸传递到外缸,使内缸水温低于理论值,燃烧焓降低。

7.不同气瓶的颜色是什么?答:氧气――蓝瓶黑字;氢气――深绿瓶红字;氮气――黑瓶黄字;氩气――灰瓶绿字。

8.说出一种引入误差的可能方式?答:样品压力不稳定,导致不完全燃烧和炭黑。

实验108液体饱和蒸气压的测定1.为什么测定前必须将平衡管a、b段的空气赶净?怎样判断它已被赶净?答:在测量中,当调整B和C的水平时,添加到C的大气压力是B管上方的空气压力。

大学物理化学实验思考题答案

大学物理化学实验思考题答案

大学物理化学实验思考题答案一、恒温槽的性能测试1.影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些如和提高恒温槽的灵敏度答:影响灵敏度的主要因素包括:1)继电器的灵敏度;2)加热套功率;3)使用介质的比热;4)控制温度与室温温差;5)搅拌是否均匀等。

要提高灵敏度:1)继电器动作灵敏;2)加热套功率在保证足够提供因温差导致的热损失的前提下,功率适当较小;3)使用比热较大的介质,如水;4)控制温度与室温要有一定温差;5)搅拌均匀等。

2.从能量守恒的角度讨论,应该如何选择加热器的功率大小答:从能量守恒角度考虑,控制加热器功率使得加热器提供的能量恰好和恒温槽因为与室温之间的温差导致的热损失相当时,恒温槽的温度即恒定不变。

但因偶然因素,如室内风速、风向变动等,导致恒温槽热损失并不能恒定。

因此应该控制加热器功率接近并略大于恒温槽热损失速率。

3.你认为可以用那些测温元件测量恒温槽温度波动答:1)通过读取温度值,确定温度波动,如采用高精度水银温度计、铂电阻温度计等;2)采用温差测量仪表测量温度波动值,如贝克曼温度计等;3)热敏元件,如铂、半导体等,配以适当的电子仪表,将温度波动转变为电信号测量温度波动,如精密电子温差测量仪等。

4.如果所需恒定的温度低于室温,如何装备恒温槽答:恒温槽中加装制冷装置,即可控制恒温槽的温度低于室温。

5.恒温槽能够控制的温度范围答:普通恒温槽(只有加热功能)的控制温度应高于室温、低于介质的沸点,并留有一定的差值;具有制冷功能的恒温槽控制温度可以低于室温,但不能低于使用介质的凝固点。

其它相关问题:1.在恒温槽中使用过大的加热电压会使得波动曲线:(B)A.波动周期短,温度波动大;B.波动周期长,温度波动大;C.波动周期短,温度波动小;D.波动周期长,温度波动小。

2.恒温槽中的水银接点温度计(导电表)的作用是:(B)A.既作测温使用,又作控温使用;B.只能用作控温;C.只能用于测温;D.控制加热器的功率。

3.恒温槽在某温度下恒温,如果用80V加热电压下测得其灵敏度曲线如下图A,则在200V加热电压下的灵敏度曲线最有可能是:(C)4.恒温槽中水银接点温度计的作用是:(B)A.既作测温使用,又作控温使用;B.用于控温;C.用于测温;D.用于测温差。

(完整版)物理化学实验思考题及参考答案

(完整版)物理化学实验思考题及参考答案

(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。

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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[] 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:[]AD c l ⋅⋅=100 20αα,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溶液加到蔗糖溶液中去,由于H +的浓度小,反应速率小,计时之前所进行的反应的量很小。

8. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,开始时旋光度在单位时间内变化较快,随着时间的延长,旋光度在单位时间内变化愈来愈小,是否可得出这样的结论,即反应速率常数和反应速率随着时间的延长愈来愈小。

答:不能,反应速率常数与反应时间无关,只与温度、催化剂浓度有关,反应速率是随着时间的延长愈来愈小。

在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,反应速率常数是以Ln(α0-α∞)对t 作图得一直线,从直线斜率求得反应速率常数k 0。

9. 蔗糖的转化速率常数和哪些因素有关?答:温度、催化剂的浓度及催化剂的种类有关。

10. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,用蒸馏水来校正旋光仪的零点,试问在蔗糖转化反应过程中所测定的旋光度αt 是否必须要进行零点校正?答:因为蒸馏水无旋光性,故可用纯蒸馏水作零点校正。

在蔗糖转化反应过程中所测定的旋光度αt 可以不进行零点校,因反应速率常数是以Ln(α0-α∞)对t 作图得一直线,从直线斜率求得反应速率常数k 0,αt -α∞ 可将系统的零点误差消除掉。

11.在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,物质的比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 Dc l ⋅⋅=100 20αα,比旋光度是物质本身的性质,仅与光源的波长和温度有关,而与旋光管的长短和溶液浓度无关。

12. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,测定αt 和α∞是否要用同一根旋光管,为什么?答:物质的旋光能力用比旋光度来度量:[]AD c l ⋅⋅=100 20αα,由上式公式可知,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,溶液的旋光度才与浓度成正比关系,α=βc 。

13. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,如何测量α∞?答:将混合液的一半放入50-60℃的恒温水浴中恒温40min ,取出冷至实验温度下测定其旋光度,在10-15 min 内读取5-7个数据,如在测量误差范围内,则取其平均值,即为α∞ 值。

14. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,测量α∞时,溶液没有冷至实验温度下就测定其旋光度,对结果有无影响?答:有影响,因为溶液的旋光度与温度有关。

物质的旋光能力用比旋光度来度量:[]AD c l ⋅⋅=100 20αα,由上式公式可知,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,溶液的旋光度才与浓度成正比关系,α=βc 。

15. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,如何判断测量溶液的旋光度即为α∞?答:将混合液的一半放入50-60℃的恒温水浴中恒温40min ,取出冷至实验温度下测定其旋光度,在10-15 min 内读取5-7个数据,如在测量误差范围内,则取其平均值,即为α∞ 值。

16. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,何时开始计时?为什么?答:分别取50mL 蔗糖水溶液和50 mL 4mol·L -1 HCL 溶液于两个100mL 锥形瓶中,并浸入恒温槽使恒温到实验的温度。

然后将HCl 溶液全部倒入蔗糖溶液锥形瓶中(两瓶来回倒几次,使两者混合均匀),同时记下时间。

因为()()kt t ---∞∞αααα0ln ln =成立的前提是t =0时,产物浓度为零。

17. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中,实验结束后,能否直接将旋光收起来?答:不能,实验结束时,应将旋光管洗净干燥,防止酸对旋光管的腐蚀。

2、最大泡压法测定溶液的表面张力1、简述最大泡压法测定溶液的表面张力的实验原理。

答:实验装置如图83-4所示。

将被测液体装于测定管中,打开滴液瓶活塞缓缓放水抽气,系统不断减压,毛细管出口将出现一小气泡,且不断增大。

若毛细管足够细,管下端气泡将呈球缺形,液面可视为球面的一部分。

随着小气泡的变大,气泡的曲率半径将变小。

当气泡的半径等于毛细管的半径时,气泡的曲率半径最小,液面对气体的附加压力达到最大,如图5所示。

在气泡的半径等于毛细管半径时:p 内=p 外气泡内的压力: p 内=p 大气-2γ/r气泡外的压力: p 外=p 系统+ρgh实验控制让毛细管端口与液面相切,即使h=0,p 外= p 系统根据附加压力的定义及拉普拉斯方程,半径为r 的凹面对小气泡的附加压力为△p max = p 大气- p 系统= p 最大=2γ/r (6)于是求得所测液体的表面张力为max 'max 2p K p r ∆=∆=γ (7)此后进一步抽气,气泡若再增大,气泡半径也将增大,此时气泡表面承受的压力差必然减小,而测定管中的压力差却在进一步加大,所以导致气泡破裂从液体内部逸出。

最大压力差可用数字式压力差仪直接读出,K ′称为毛细管常数,可用已知表面张力的物质来确定。

3、的大小与那些因素有关?答:表面张力γ表示了液体表面自动缩小趋势的大小,其大小与液体的成分、溶质的浓度、温度及表面气氛等因素有关。

4、纯液体如何降低其表面自由能?答:对于纯液体,纯液体表面层的组成与内部的组成相同,等温等压下,γ为定值,要使dG 下降,只有降低A 。

因此,纯液体降低表面自由能的唯一途径是尽可能缩小其表面积。

因此液滴通常成球形。

5、溶液如何降低其表面自由能? 答: 对于溶液,等温等压下,要使dG 下降,除了降低表面积外,因溶液的γ与溶液表面层的组成密切相关,还可由溶液自动调节不同组分在表面层中的数量使γ降低。

6、什么是溶液的表面吸附?答:根据能量最低原则,当溶质能降低溶剂的表面张力时,溶质表面层中的浓度比溶液内部大;反之,溶质使溶剂的表面张力升高时,溶质表面层中的浓度比内部的浓度低。

这种表面浓度与溶液内部浓度不同的现象叫做溶液的表面吸附。

7、水的表面张力因加入溶质形成溶液而改变,根据变化情况可将溶质分为几类?答 :水的表面张力因加入溶质形成溶液而改变,根据变化情况可将溶质分为两类:1)非表面活性物质能使水的表面张力明显升高的溶质称为非表面活性物质。

如无机盐和不挥发的酸、碱等。

这些物质的离子有较dA dG γ=dA dG γ=强的水合作用,趋向于把水分子拖入水中,非表面活性物质在表面的浓度低于在本体的浓度。

如果要增加单位表面积,所作的功中还必须包括克服静电引力所消耗的功,所以表面张力升高。

2)表面活性物质加入后能使水的表面张力明显降低的溶质称为表面活性物质。

这种物质通常含有亲水的极性基团和憎水的非极性碳链或碳环有机化合物。

亲水基团进入水中,憎水基团企图离开水而指向空气,在界面定向排列。

表面活性物质的表面浓度大于本体浓度,增加单位面积所需的功较纯水小。

非极性成分愈大,表面活性也愈大。

但习惯上,只把那些溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质,称为表面活性剂。

8、表面活性物质在水溶液的表面是如何排列的?答:表面活性物质分子都是由亲水性的极性基团和亲油性的非极性基团所构成,它们在水中的排列情况随其浓度不同而异,浓度小时,分子可以平躺在表面上;浓度增大时,表面活性物质分子在溶液表面定向排列,分子的极性基团取向溶液内部,而非极性基团取向空间;当浓度增至一定程度,溶质分子占据所有表面积,就形成了饱和吸附层。

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