物理化学实验思考题及答案

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10?）；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）。

13．写出萘燃烧过程的反应方程式？蔗糖和氧气反应生成二氧化碳和水的反应方程式？

答案：C 10H 8（s ）＋12O 2（g ）→10CO 2（g ）＋4H 2O （l ）

14．内桶中的水温为什么要选择比外筒水温低？低多少合适？为什么？

答案：为了减少热损耗，因反应后体系放热会使内筒的温度升高，使体系与环境的温度差保持较小程度，

体系的热损耗也就最少。

低1度左右合适，因这个质量的样品燃烧后，体系放热会使内筒的温度升高大概2度左右，这样

反应前体系比环境低1度，反应后体系比环境高1度，使其温差最小，热损耗最小。

15．如何用萘或蔗糖的燃烧热资料来计算萘或蔗糖的标准生成热。

答案： C 10H 8（s ）＋12O 2（g ）→10CO 2（g ）＋4H 2O （l ）

()()

()()()10,4?=?=?=?+?-?∑r c m 108B f m B

f m 2f m 2f m 108C H ,s B CO

g H O,l C H ,s H H νH H H H

()()()()10,4?=?+?-?f m 108f m 2f m 2c m 108C H ,s CO g H O,l C H ,s H H H H

蔗糖的计算过程同上,注意分子式和系数的差异.

16．充氧量太少会出现什么情况？

答案：会使燃烧不完全，结果偏小（数值）。

17．如何根据实验测得的Qv 求出Qpm ？写出公式？

答案：()g ∑P,m

V,m B Q =Q +v RT 122211222C H O (s)+12O (g)11H O(l)+12CO (g)?122211222C H O (s)+12O (g)11H O(l)+12CO (g)

?

实验二液体饱和蒸气压的测定

1.真空泵在开关之前为什么要先通大气？

答案：保护真空泵，防止真空泵油被倒抽出来而损坏真空泵。

2.本实验中缓冲压力罐有什么作用？

答案：缓冲压力和调节压力。

3.如何判断等压计中的空气已被抽尽？

答案：重新抽气3分钟，若同一温度下两次压力读数相同则说明等压计中的空气已被抽尽。

4.如何判断等压计中的气体和液体已达气液平衡？

答案：等压计中的B、C两管液面不再移动。

5.实验测定时放入空气太多会出现什么情况？出现这种情况应当怎么办？

答案：B管液面高于C管液面，甚至出现空气倒灌。这时重新排气泡3分钟。

6.本实验如何求取液体的正常沸点？

答案：在Lnp─1/T直线上求取p=101.325kpa对应的T。

7.实验开始前为什么要将压力计采零？如何由压力计读数计算液体的饱和蒸气压？

答案：选择压力计所测表压的相对零点。p(饱)=p(大气压)+p(表压)。

8.实验开始时抽气的目的是什么？

答案：驱赶U型管和试液球间气柱内的空气。

9. 克—克方程的适用条件是什么？

答案：纯物质一级相变有气相存在的两相平衡，气体可视为理想气体，凝聚相体积可忽略不计。ΔH 近

似为常数（只针对克-克方程积分式）。

10. 发生空气倒灌后为何要重新抽气？

答案：保证U 型管和试液球间气柱内的蒸气为纯的乙醇蒸气。

11. 如何进行压力计采零操作？

答案：打开进气阀，关闭抽气阀，通大气情况下,按下压力计采零键。

12. 如何设定控温仪的温度？该目标温度与恒温槽的实际温度是否始终一致？

答案：操作略，不一致。

13. 什么叫正常沸点？

答案：当外压为101.325kPa 时,液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。

14. 如何进行开始抽气时缓冲压力罐相关调节操作？

答案：关闭进气阀，打开平衡阀，打开抽气阀。

15. 如何进行抽气完毕后缓冲压力罐相关调节操作？

答案：关闭抽气阀，根据实际情况打开进气阀或平衡阀。

16. 如何正确控制等压计的抽气速率？为何要控制？

答案：气泡应间断逸出，否则无法将AB 管内的空气抽尽或导致U 型管中乙醇大量减少。

17. 如何调平B 、C 两管的液面？

答案： 缓慢打开进气阀放入空气（当C 管液面比B 管液面高时），

缓慢打开平衡阀（或抽气阀）抽气（当C 管液面比B 管液面

低时）。

18. 本实验如何由不同温度下液体的饱和蒸气压求取液体的摩尔蒸发

焓ΔΗ？

答案：以Lnp 对1/T 作图得一直线，由直线斜率求ΔH.

C

RT H p m vap +?-=Pa]/*

ln[

实验三 旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数

1. 说出蔗糖溶液在酸性介质中水解反应的产物是什么？此反应为几级反应？

答案：122211261266126()()H C H O H O C H O C H H +??

??+???→+葡萄糖果糖 准一级反应 2. WZZ-2S 数字式旋光仪的使用分为哪几步？

答案：①.打开电源开关(POWER 仪器左侧),待5-10分钟使钠灯发光稳定。

②.打开光源开关(LIGHT 仪器左侧),开关指DC 档,此时钠灯在直流电下点燃。

③.按“测量”键,液晶显示屏应有数字显示。④.清零 ⑤.测量

3. 旋光管中的液体有气泡是否会影响实验数据？应如何操作？

答案：会，若管中液体有微小气泡，可将其赶至管一端的凸颈部分。

4. 本实验为什么可以通过测定反应系统的旋光度来度量反应进程？

答案：在本实验中，蔗糖及其水解产物都具有旋光性，即能够通过它们的旋光度来量度其浓度。蔗糖是

右旋的，水解混合物是左旋的，所以随水解反应的进行，反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为

左旋，因此可以利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。

5. 旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数实验分哪几步？

答案：①.调节恒温槽的温度在30±0.1℃。 ②.溶液配制与恒温。③.仪器零点校正。

④.测量（1）t α的测定（2）∞α的测定

6. 反应开始时，为什么将盐酸溶液倒入蔗糖溶液中，而不是相反？

答案：因为将反应物蔗糖加入到大量HCl 溶液时，由于H +的浓度高，反应速率大，一旦加入蔗糖则马上

会分解产生果糖和葡萄糖，则在放出一半开始时，已经有一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，影响测量结果。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。

7. t α的测量时间是否正好为2， 4，…60分钟? 蔗糖水解过程中体系的旋光度增大还是减小？

答案：不是，应在旋光度读数稳定后，先记录精确的反应时间，几分几秒，再读旋光度。由于反应体系

的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋，蔗糖水解过程中旋光度是在不断减小。 8. 本实验需测哪些物理量？∞α是如何测得的？

答案：本实验需测不同时刻的αt 及α∞。将剩余混合液置于50-60℃的水浴中加热40分钟，以加速水解

反应，然后冷却至实验温度，测其旋光度，此值即可认为是∞α。

9. 氢离子浓度对反应速率常数测定是否有影响？

答案：有影响。因k 值与温度和催化剂的浓度有关。

10. 实验中，为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点?

答案：蒸馏水没有旋光性，其旋光度为零可用来校正仪器。

11. 实验结束后为什么必须将旋光管洗净？

答案：防止酸对旋光管的腐蚀。

12. 记录反应开始的时间迟点或早点是否影响k 值的测定？

答案：不影响。因k 值与温度和催化剂的浓度有关，与时间无关。

13. 在测定∞α时，通过加热使反应速度加快转化完全，加热温度能否超过60℃？为什么？

答案：∞α的测量过程中，剩余反应混合液加热温度不宜过高以50～55℃为宜，否则有副反应发生，溶

液变黄。因为蔗糖是由葡萄糖的苷羟基与果糖的苷羟基之间缩合而成的二糖。在H +

离子催化下，

除了苷键断裂进行转化外，由于高温还有脱水反应，这就会影响测量结果。

14. 蔗糖水解反应速率系数和哪些因素有关？

答案：对指定的反应，速率系数反应温度、催化剂有关。

15. 在旋光度的测量中为什么要对零点进行校正？它对旋光度的精确测量有什么影响？在本实验中若不

进行零点校正对结果是否有影响？

答案：旋光仪由于长时间使用，精度和灵敏度变差，故需要对零点进行校正。若不进行零点校正，则各

个时间点所得的溶液的旋光度都存在偏差。本实验数据处理时，以()∞-ααt ln 对t 作图计算，故

若不进行零点较正，只是α值不准确，但并不影响旋光度的其差值，对k 的结果无影响。

16. 配置蔗糖和盐酸溶液浓度不够准确，对测量结果是否有影响？

答案：当蔗糖的浓度不准确时，对反应速率常数的测量结果无影响。当HCl 溶液浓度不准确时，对反应

速率常数的测量结果有影响。

17. 蔗糖水解实验中为什么不用浓硫酸和稀硝酸，而用盐酸？

答案：浓硫酸有脱水性（会使蔗糖脱水变成碳）和强氧化性，浓稀硝酸都有强氧化性，所以不能使用（蔗

糖水解生成的葡萄糖和果糖具有还原性）。

18. 为什么配蔗糖溶液可以用粗天平称量？

答案：本实验通过测t α来求得k, k 与反应物浓度无关，不同t α对应于不同的浓度值，无须知道它的准

确浓度，所以配置蔗糖溶液可以用粗天平称量。

19. 旋紧旋光管的套盖时，用力过大会影响测量结果吗？

答案：会，若用力过大，易压碎玻璃盖片，或使玻璃片产生应力，影响旋光度。

实验四 二级反应－乙酸乙酯皂化

原理：OH H C COONa CH NaOH H COOC CH 523523+?→?+

kt c x c =--11 ∞

∞--=----=G G G G G G G G G G ckt t t t t 0000)]()[()(ββ 由)/()(∞--G G G G t t 0对t 作图,应得一直线,从其斜率即可求得速率常数k 值。

1. 为什么以0.01mol/l 的NaOH 溶液和0.01mol/l 的CH 3COONa 溶液测得的电导，就可以认为是G 0和G ∞? 答案：因为它们是强电解质，在稀溶液中，每种强电解质的电导率与其浓度成正比，乙酸乙酯和乙醇对

电导率的贡献会忽略，而且溶液的总电导率就等于组成溶液的电解质的电导率之和。

2. 如果两溶液均为浓溶液，能否用相同的方法求k 值？为什么?

答案：不能。因为浓溶液电导率与浓度不成正比关系。

3. 如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应？

答案： 与时间成线性关系。乙酸乙酯皂化反应不仅仅局限于电导测定的方法，所以可由尝试法确定反应级数。

4. 为什么实验用NaOH 和乙酸乙酯应新鲜配制?

答案：氢氧化钠溶液易吸收空气中二氧化碳而变质；乙酸乙酯容易挥发和发生水解反应而使浓度改变。

5. 为什么要使两种反应物的浓度相等? 若乙酸乙酯和氢氧化钠的初始浓度不等时，应如何计算k 值?

答案：

6. 为什么测量时要将电导率仪的温度旋钮选为“25”？

答案：测量值就是待测液在实际温度下未经补偿的原始电导率值。

7. 如果知道不同温度下的反应速率常数，如何可以计算出该反应的活化能？

答案：可根据阿伦尼乌斯公式

计算。 8. 在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中，可否将NaOH 溶液稀释一倍后测得的电导率值作为皂化反应的初始电导率？为什么？

答案：可以，乙酸乙酯不具有明显的电导率。

9. 乙酸乙酯的皂化反应为吸热反应，试问在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中，如何处

置这一影响而是使实验得到较好的结果?

答案：采用恒温槽恒温，并用稀溶液来减少吸热量。

10. 在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中，如果NaOH 和CH3COOC2H5溶液为浓溶液时，能否)11(ln 2

112T T R E k k -=a 0t t G G G G ∞

--

用此法求k 值，为什么?

答案：不能。因为1、浓的强电解质的电导率值与浓度不成正比；2、浓溶液反应吸热对温度的影响不可

忽略。

11. 为什么电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中要在恒温条件下进行，且溶液在混合前还要

预先恒温？

答案：动力学实验，一般情况下要在恒温条件下进行，因为不同的温度的反应速率不一样，反应速率常

数与温度有关，电导率的数值与温度也有关，所以要准确进行动力学测量，必须在恒温条件下进

行。预先恒温可以减少混合时温度的波动，减少实验误差，因为他们一混合反应就进行，所以先

恒温，再混合，可以进少误差。

12. 在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中，由于某些原因不知道电导池常数，假如直接测

电导是否对实验结果产生影响?

答案：没有影响，该实验是以 对 t 作图，而电导池常数在计算时可被约去，因此对k 没有影响。 13. 在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中，实验过程中所用的NaOH 是否需要精确标定? 答案：需要，为了处理方便起见，本实验在设计实验时将反应物CH 3COOC 2H 5和NaOH 采用相同的浓度作为

起始浓度。即反应物CH 3COOC 2H 5和NaOH 起始浓度要相等 才能用。因此实验过程中所用的NaOH 需要精确标定。

14. 在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中，记录数据所隔时间是否越长越好？为什么？ 答案：不是。刚开始电导率的变化很大，若时间太长，不易记录数据，对实验有影响。

15. 在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中，需用电导水，并避免接触空气及灰尘杂质的落

入，为什么?

答案：电导水含杂质少，对电导率的测定影响小，从而减少误差；由于空气中的CO 2会溶入电导水和配

制的Na0H 溶液中，而使溶液浓度发生改变。因此在实验中可用煮沸的电导水，同时可在配好的

NaOH 溶液瓶上装配碱石灰吸收管等方法处理。

16. 在电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中，各溶液在恒温及操作时为什么要盖好？

答案：因为本实验要测定溶液的电导率，对溶液浓度要求高。若在恒温及操作过程中不盖好，会因为溶

液及溶剂的挥发或杂质的进入而造成溶液浓度的改变而影响实验结果。因此必须盖好装溶液的容

器。

∞

--G G G G t t 0∞∞--=----=G G G G G G G G G G ckt t t t t 0000)]()[()(ββ

实验五溶液电导的测定和应用

1.电导法测醋酸的电离平衡常数实验中，影响准确测定结果的因素有那些?

答案：溶液的浓度，恒温槽的温度，电导水的电导率。

2.用不同的电导电极测定同一温度下同一溶液的电导率时所得结果应该怎样？为什么？

答案：理论上应该相同，因为溶液的电导率是溶液本身的性质。如果电导池常数或电极常数没有标定，会导致用不同的电导电极测定同一溶液的电导率得到的结果略有不同。

3.如何定性地解释电解质的摩尔电导率随浓度增加而降低？

答案：对强电解质而言，溶液浓度降低，摩尔电导率增大，这是因为随着溶液浓度的降低，离子间引力变小，粒子运动速度（离子淌度）增加，故摩尔电导率增大。对弱电解质而言，溶液浓度降低时，解离度增加，因此摩尔电导率也增加，在溶液极稀时，随着溶液浓度的降低，摩尔电导率急剧增加。

4.测定溶液的电导率时为何要用交流电？能否用直流电？

答案：交流电可以抑制电导电极上发生电化学反应。不能用直流电，如果用直流电，将可能发生电解和极化，使测量结果不准。

5.什么是电导水？测醋酸的电离平衡常数时为何要测电导水的电导率？水越纯，电导率是越大还是越

小？

答案：电导水是指实验室中用来测定溶液电导时所用的一种纯净水。水的电导率对溶液的电导率有影响，因此要测定水的电导率。水越纯，一般电导率越小。

6.电解质溶液电导率与哪些因素有关？

答案：电解质溶液电导率主要与电解质的性质，溶剂的性质，测量环境的温度有关。

7.在测HAc的电离平衡常数实验中，用移液管移取溶液时能否先用该溶液润洗？为什么？

答案：需要先用该溶液润洗，因为要准确知道醋酸的浓度，不用醋酸润洗移液管就会造成醋酸浓度偏小，造成实验误差。

8.在电导法测醋酸的电离平衡常数实验中，为什么要测电导池常数？如何得到该常数？

答案：在电导法测醋酸的电离平衡常数实验中，要求醋酸的电离平衡常数，需测出HAc溶液不同浓度c 的电导率κ，要准确测定HAc溶液电导率κ，必须先准确知道实验中所用电导池常数或电极常数。

电导池常数或电极常数用标准溶液（常用氯化钾溶液）标定。

9.在电导法测醋酸的电离平衡常数实验中，测电导率时为什么要恒温？实验中测电导池常数和溶液电

导率，温度是否要一致？

答案：电离平衡常数、电导率都是温度的函数，随温度而变，所以测定时要在恒温条件下进行。温度需

要一致，否则给实验造成一定误差。

10. 测溶液的电导时，为了消除极化作用，实验中采取了什么措施？

答案：用交流电，用镀铂黑的铂电极，增大电极面积，减小电流密度，减小极化。

实验六 固体在溶液中吸附的测定

1. 吸附作用与哪些因素有关？

答案：吸附作用与温度、压力、溶剂、吸附质和吸附剂性质有关。

2. 弗伦德利希吸附等温式与朗缪尔吸附等温式有何区别？

答案：朗缪尔吸附等温式是一个理想的吸附公式，它代表了在均匀表面上,吸附分子彼此没有作用,而且

吸附是单分子层情况下吸附达平衡时的规律性，有饱和吸附量值，能求出吸附剂的比表面积（偏

小）；弗伦利希吸附等温式是根据真实吸附得到的经验公式，主要适用于中压气体的吸附。

3. 如何加快吸附平衡的到达？如何判断是否达到吸附平衡？

答案：可利用振荡加快吸附平衡的到达；滴定两次振荡时间相差较大的认为已达平衡的醋酸溶液时，两

次消耗 NaOH 体积在误差许可范围内，即可判断吸附已达到平衡。

4. 简述测定活性炭在醋酸水溶液中对醋酸的吸附求出活性炭比表面的实验原理。

答案：根据固体对气体的单分子层吸附理论，认为固体表面的吸附作用是单分子层吸附，即吸附剂一旦

被吸附质占据之后，就不能吸附。Γ∞为饱和吸附量，即固体表面完全被吸附质占据，再假定吸

附质分子在吸附剂表面上是直立的，每个醋酸分子所占的面积以0.243nm 2

计算，则吸附剂的比表面18

230100.2431002.6???Γ=∞S ，则只要求出∞Γ，就可以求出吸附剂的比表面。固体在溶液中吸附量： ，固体在溶液中吸附符合朗缪尔吸附等温式：1ck ck

∞Γ=Γ+，重新整理可得：11c c k ∞∞

=+ΓΓΓ，以c Γ对c 作图，得一直线，由直线的斜率可求得∞Γ。 5. 在固体在溶液中的吸附实验中，对滴定用的锥形瓶作如下的处理：（1）洗涤后锥形瓶没吹干，（2）

用待测液洗涤锥形瓶两次，问对实验有何影响？

答案：（1）中的情形对实验没有影响，因为在滴定时，只与物质的量有关，而与浓度是无关的。（2）

中的情形对实验是有影响的，将会使实验的结果偏大，用待测液洗涤会使锥形瓶中的物质的量增

大。

()m c c V m x -==Γ0

6.固体在溶液中的吸附实验中，活性碳在HAc水溶液中对HAc的吸附达到平衡后溶液的浓度会怎样？

答案：达到平衡后溶液的浓度将降低到某一值后不再随时间的改变而改变。

7.在固体在溶液中的吸附实验中，吸附作用与那些因素有关？

答案：在固体在溶液中的吸附实验中，吸附作用与下列因素有关：（1）温度，固体在溶液中吸附是放热过程，因此，一般温度升高，吸附量减少。（2）溶解度，溶解度越小的溶质越易被吸附。（3）吸附剂、溶质和溶剂的性质，吸附服从相似相吸的原则。（4）界面张力，界面张力越低的物质越易在界面上吸附。（5）吸附剂孔径，孔径越多饱和吸附量越大。（6）溶质浓度，在达到饱和吸附之前溶质浓度越大吸附量越大。

8.固体吸附剂吸附气体与从溶液中吸附溶质有何异同？

答案：相同：两种情形一般温度升高都是吸附量减少，两种情形的吸附都会受吸附剂和吸附质性质的影响，且吸附孔径越大饱和吸附量越大。不同：与气体吸附比较，溶液吸附更复杂，因为溶液中各种组分，包括溶剂、溶质、电解质溶液中的各种离子和分子，均会在固—液界面上竞相吸附，存在一系列的可能互相关联的吸附平衡，而且主要服从相似相吸的原则；其次溶液吸附较气体吸附要慢很多，因为被吸附组分必须通过扩散穿越一个相当厚度的溶剂层方能到达固面。而固体吸附剂吸附气体除受温度及吸附剂和吸附质性质影响外，还受压力明显影响，压力增大,吸附量和吸附速率增大；而且一般吸附质分子结构越复杂,被吸附能力越高。

9.在固体在溶液中的吸附实验中，引入误差的主要因素是什么？

答案：醋酸的挥发，蒸馏水中残留的CO2，还有滴定的读数误差以及系统误差等这些都是引入误差的因素。

10.活性炭吸附醋酸的实验中根据朗缪尔单分子层吸附的模型计算的比表面积，比实际值大还是小？为

什么？

答案：根据朗缪尔单分子层吸附的模型计算的比表面积，往往要比实际数值小一些。原因有二：一是忽略了界面上被溶剂占据的部分；二是吸附剂表面上有小孔，醋酸不能钻进去，故这一方法所得的比表面一般偏小。不过这一方法测定时手续简便，又不要特殊仪器，故是了解固体吸附剂性能的一种简便方法。

11.在配制50mL醋酸溶液时，要随时盖好瓶塞，为什么？

答案：因为醋酸易挥发，随时盖好瓶塞以防醋酸挥发。

12.从锥形瓶里取样分析时，若不小心吸入了少量的活性炭，对实验结果有什么影响？

答案：使测得的平衡浓度偏大，计算的吸附量将偏小。

13.弗伦德利希经验方程中的常数k和朗缪尔吸附等温式中的常数k是否相同？为什么？

答案：两个k 是不一样的。弗伦德利希经验方程中的k 是经验常数，由温度、溶剂、吸附质及吸附剂的

性质决定，无物理意义；而朗缪尔吸附等温式中的k 是吸附系数，带有吸附和脱附平衡的平衡常

数的性质，有物理意义。

14. 按记录表格中所规定的浓度配制50mL 醋酸溶液时，锥形瓶是否需要干燥？为什么？

答案：必须干燥。锥形瓶中如果残留有水会使醋酸的实际吸附前浓度与根据原始溶液浓度值计算出的不

一致。

15. 活性炭在反复使用很多次老化后，继续用来进行实验，会对实验产生什么影响？

答案：活性炭老化后，对醋酸的吸附作用减弱，造成实验结果偏小。

实验七 溶液表面张力测定

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 max 误差，因为max ?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

的作用，凹液面产生一个指向液面外的附加压力△P ，假设毛细管半径为R ，则

R K =ΔP γ=ΔP 2

m ax m ax ，如果插入一定深度h ，还要考虑插入这段深度的静压力m a x 2gh R

γρ?=+P ，使得?P max 的绝对值变大。因此，如果是测纯水时插入一定深度，则将使计算出毛细管半径偏小，测得溶液表面张力将偏小；如果是测溶液时插入一定深度，测得溶液表

面张力将偏大。

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：调节毛细管口与液面刚好相接时有22cos 'R R

γγθ?==P ，随着气泡的形成，曲率半径R ’逐渐由大变小又变大，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，△P 最大。 这时的表面张力为: K =ΔP r γ=

ΔP 2m a x m a x ，式中的K 为仪器常数，可用已知表面张力的标准物质测得。 ?P max 由压力计读出。

3、实验中为什么要测定水的?P m ax ？

答案：当曲率半径等于毛细管半径时的表面张力为: K =ΔP r γ=

ΔP 2m ax m ax 式中的K 为仪器常数，可用已知表面张力的标准物质测得，这种标准物质就是水。

4、对测量所用毛细管有什么要求？

答案：毛细管一定要清洗干净，管口平齐。

5、在毛细管口所形成的气泡什么时候其半径最小？

答案：测量时微压差计显示最大值时。

6、如何用镜象法从γ—C 等温线上作不同浓度的切线求T

c γ??? ????或Z ？ 答案：平面镜的一个边放在需作切线的点a 上，镜面垂直纸面，如图

所示；然后以过a 点垂直纸面的直线为轴转动镜面，使镜面中

的曲线与原曲线连成一条平滑曲线，即可确定法线；再过a 点

画出垂直于法线的直线即为过a 点的切线，设该切线与纵坐标

交点为b 。经过切点a 作平行于横坐标的直线，交纵坐标于σ

点。以Z 表示切线和平行线在纵坐标上截距间的距离(b-σ)，显然Z 的长度等于 T

c c γ???

????， 即T Z c c γ???=- ???? 。 7、表面张力为什么必须在恒温槽中进行测定？

答案：表面张力值受温度的影响，不同温度条件下表面张力值不同。

8、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。

9、根据什么来控制滴液漏斗的放液速度？对本实验有何影响？

答案：要求气泡从毛细管缓慢逸出，通过控制滴液漏斗的放液速度调节逸出气泡时间间隔5s 以上。若

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。

10、测定正丁醇溶液的表面张力时，浓度为什么要按低到高的顺序依次测定？

答案：溶液的表面张力与浓度有关，浓度按低到高的顺序依次测定，可减少由测量瓶清洗不够干净引起

的误差。

11、温度变化对表面张力有何影响？

答案：温度升高，表面张力下降。

12、测定时如何读取微压力计的压差？

答案：测量时读取微压计上的最大压力。

13、对同一试样进行测定时，每次脱出气泡一个或连串两个所读结果是否相同，为什么？

答案：不同；每次脱出一个气泡结果才准确。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。

14、 准确地取x ml 正丁醇和(1000－x)ml 蒸馏水能得到准确的1000ml 溶液吗？为什么？x 越大时差别越大还是越小（1< x <500范围内）？

答案：不能，因为对真实液态混合物，混合前后体积不等，而且x 越大（浓度越大）时差别越大。

15、本实验为何要测定仪器常数？仪器常数与温度有关系吗？

答案：当曲率半径等于毛细管半径时的表面张力为:K =ΔP r γ=ΔP 2

m a x m a x 式中的K 为仪器常数，可用已知表面张力的标准物质-蒸馏水测得。当温度变化不大时，忽略毛细管的膨胀系数，则仪器常数与温度无关。

16、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。

17、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。

18、由0.5mol/l 的正丁醇溶液稀释浓度为0.02mol/l 正丁醇溶液50 ml ，如何配制最简单？写出计算公式。

答案：0.5×0.25=(ρ/74)V 正丁醇 （11.45ml ）

0.5x=0.02×50 x=2 ml

19、微压计如何采零？

答案：在体系与大气相通的时候，待压力平衡后，按下"置零"键，读数应显示"0000"。

实验八 溶胶的制备净化和稳定性测定

1. 溶胶是什么？其具有什么特征？

答案：溶胶是一种半径为 (1-100nm)固体粒子(称分散相)在液体介质(称分散介质)中形成的多相高分散

系统。胶体是多相体系，相界面很大。胶粒的大小在1-100n 之间。胶体是热力学不稳定体系，要依靠稳定剂使其形成离子或分子吸附层，才能得到暂时的稳定体系。

2. 溶胶的制备方法有哪些？本实验用什么方法制备Fe(OH)3溶胶？

答案：溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶粒大小的

质点；凝聚法是先制成难溶物的分子(或离子)的过饱和溶液，再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶。本实验采用了两种方法制备Fe(OH)3溶胶：（1）采用化学凝聚法制备Fe(OH)3溶胶，即用FeCl 3溶液在沸水中进行水解反应制备成Fe(OH)3溶胶.（2）采用分散法中的胶溶法制备Fe(OH)3溶胶，即让FeCl 3溶液和氨水反应生成Fe(OH)3新鲜沉淀，通过洗涤过滤去除杂质后，加热溶解并加入少量FeCl 3作稳定剂重新分散制成Fe(OH)3溶胶。Fe(OH)3溶胶的胶团结构式可表示为：{ (Fe(OH)3) m. nFeO +.( n-x) Cl -}x +.x Cl -

。

3. 水解反应制备成的Fe(OH)3溶胶为何需要纯化？如何纯化？

答案：用上述方法制得的Fe(OH)3溶胶中，存在过量的Fe 3+，Cl -和H +，对溶胶的稳定性有不良的影响，

故必须除去，称为溶胶纯化。实验室对溶胶纯化，大多采用渗析法。渗析法是利用离子能穿过半透膜进入到溶剂中，而胶粒却不能穿过半透膜。所以，将溶胶装入半透膜制成的袋内，将该袋浸入溶剂中，离子及小分子便透过半透膜进入溶剂，若不断更换溶剂，则可将溶胶中的杂质除去。

4. 何谓聚沉值？何谓聚沉能力？

答案：聚沉值是指：在一定时间，使一定量的溶胶发生明显的聚沉所需电解质的最小浓度，称为所加电

解质的聚沉值。, 聚沉能力：聚沉值的倒数。起聚沉作用的主要是与胶体粒子电性相反的离子，一般说来，反号离子的聚沉能力是三价离子＞二价离子＞一价离子，但是并不成简单的比例。正常电解质的聚沉值大概与胶粒的反离子的价数的6次方成反比，即舒尔茨—哈迪规则。

5. FeCl 3水解法制备Fe(OH)3溶胶的反应式？

答案：3233()3FeCl H O Fe OH HCl +???→+沸腾 6. 本实验中AgI 胶体带何种电荷？相应胶团结构如何表示?

答案：胶粒的电荷是由于过剩的离子被AgI 吸附，在AgNO 3过剩时，得正电性的胶团，其结构为

33()()x m AgI nAg n x NO xNO +

+--????-??? 在KI 过剩时，得负电性的胶团，其结构为

()()x m AgI nI n x K xK +

-++????-??? 7. 试解释Tyndall 现象产生的原因。

答案：Tyndall 现象发生的原因是由于胶体溶液中得胶粒直径大小（1-100nm ）小于可见光的波长

(400-700nm)，从而表现出胶粒对光的散射作用。

8. 写出由FeCl 3水解得到Fe(OH)3胶团的结构。物质量浓度相同的NaCl 、MgSO 4、Na 2SO 4各溶液对Fe(OH)3

溶胶聚沉能力强弱的次序如何？

答案：氢氧化铁固体微粒表面易吸附溶液中的FeO ＋离子而带正电，Cl －则为反粒子，则胶团结构为

｛［Fe （OH ）３］ｍ·ｎFeO ＋（n －x ）Cl －｝ｘ＋·xCl －

对溶胶起聚沉作用的主要是与胶粒带的电荷符号相反的离子，该离子的价数越高沉聚能力越强。对于同电性离子，通常价数越高沉聚能力越弱，由此可以判断沉聚能力的强弱大致为：Na ２SO ４＞MgSO ４＞NaCl 。