中国矿业大学(北京)物理化学实验思考题答案

实验二十六
1.△Qp=△H=△U +p△V，若以摩尔为单位，把参加反应的气体和反应生成的气体作为理想气体处理，则有下列关系式：Qp=Qv+△nRT，这样由反应前后气态物质的量的变化，就可以算出恒压燃烧热。

测定条件不同：在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热（Qv），在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热（Qp）。

公式不同：恒容燃烧热为△U=Qv，恒压燃烧热为△Qp=△H=△U +p△V
对系统的改变不同：恒容热等于系统内能的变化，恒压热等于系统的焓变。

2.简述装置氧弹和拆开氧弹的操作过程
（1）装氧弹：拧开氧弹盖，将其内壁擦干净，特别是电极下端的不锈钢接柱更应该擦干净。

接着小心将压好的片状试样的点火丝两端分别紧绕在电极的下端，然后旋转氧弹盖。

（2）拆开氧弹的出气口打开，放出余气，然后才慢慢旋开盖子。

3.为什么实验测量得到的温度差值要经过作图法校正？
答：由于存在热漏现象以及搅拌机功率过大引进的热量，所以要用雷诺图解校正法对实验数据进行处理。

这样才能真实地代表被测样品燃烧热引起卡计温度升高的数值△T。

4.使用氧气刚瓶和减压阀时有哪些注意事项？
答：氧气瓶是高压气体容器，使用时一定注意安全。

首先要弄清楚怎么使用：连接好氧弹后，旋紧减压阀，使压力表上读数为15atm，充气3分钟，然后旋松减压阀，取下氧弹，关闭气钢瓶上端的阀门，操作完毕。

实验二十七
1.凝固点降低法测相对分子质量的公式，在什么条件下才能适用？
答：非挥发性溶质的稀溶液，适用于稳定的大分子化合物，浓度不能太大也不能太小。

2.在冷却过程中，冷冻管内固液相之间和寒剂之间有哪些热交换？它们对凝固点的测定有何影响？
答：凝固点测定管内液体与空气套管、测定管的管壁、搅拌棒以及温差测量仪的传感器等存在热交换。

因此，如果搅拌棒与温度传感器摩擦会导致测定的凝固点偏高。

测定管的外壁上粘有水会导致凝固点的测定偏低。

3.当溶质在溶液中有离解，缔合和生成络合物的情况时，对相对分子质量测定值的影响如何？
答：溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时，凝固点降低法测定的相对分子质量为溶质的解离、缔合、溶剂化或者形成的配合物相对分子质量，因此凝固点降低法测定出的结果反应了物质在溶剂中的实际存在形式。

4.影响凝固点精确测量的因素有哪些？
答：影响测定结果的主要因素有控制过冷的程度和搅拌速度、寒剂的温度等。

本实验测定凝固点需要过冷出现，过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低，因此需要控制过冷程度，只有固液两相的接触面相当大时，固液才能达到平衡。

实验过程中就是采取突然搅拌的方式和改变搅拌速度来达到控制过冷程度的目的；寒剂的温度，寒剂温度过高过低都不利于实验的完成。

实验二十八
1.在实验过程中为什么要防止空气倒灌？如果在等压计Ⅰ球与Ⅲ球间有空气，对测定沸点有何影响？其结果如何？怎么判断空气已被赶净？
答：（1）实验中应严防空气倒灌，是因：①空气会进入Ⅰ球与Ⅲ管之间的空间，影响测量；②会使Ⅱ、Ⅲ组成U型管内液体进入Ⅰ球内。

（2）在Ⅰ球与Ⅲ管间有空气会使所测蒸汽压降低，导致所测沸点降低。

（3）应使Ⅰ球内液体沸腾3--5分钟，可认为其中空气已被赶净。

2.能否在加热情况下检查是否漏气?
答：不能。

因为温度升高，使气体的压力增大（因体系的体积不变），会弥补因漏气使压力的减小，造成假不漏气或漏气程度很小。

3.气压差计读数值，它和水银压差计左右支管高度读数差相等。

而饱和蒸汽压p=实验时大气压-气压差计值。

实验二十九
1为什么以0.01mol/l naoh溶液和0.01mol/l醋酸钠溶液测得的电导，就可以认为是g0和g无穷
答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。

实验三十
1、表面张力为什么必须在恒温槽中进行测定？温度变化对表面张力有何影响？为什么？
答：液体的表面张力与温度有关，因为温度引起表面自由能的变化，从而引起表面张力的变化，温度越高，液体分子间引力减弱，同时其共存蒸气的密度加大，表面分子受到液体内部分子的引力减小，受到气相分子的引力增大，表面张力越小，温度越高，则曲率半径大，附加压力就小，读出来的数据不是最大压差。

2、本实验为什么选用酒精压力计而不用水银温度计？
答：因为酒精的密度比较小，液面差较大，灵敏度大，且无毒。

实验三十一
实验三十二
1.为何测定电动势要用对消法对消法的原理是什么
解：原电池电动势不能能用伏特计直接测量，因为电池与伏特计连接后有电流通过，就会在电极上发生生极化，结果使电极偏离平衡状态。

另外，电池本身有内阻，所以伏特计测得的只是不可逆电池的端电压。

而测量可逆电池的电动势，只能在无电流（或极小电流）通过电池的情况下进行，因此采用对消法。

2对消法的原理：在待测电池上并联一个大小相等、方向相反的外加电源，这样待测电池中没有电流通过，外加电源的大小即等于待测电池的电动势。

3.用电位差计测量电动势过程中，若检流计的光点总是向一个方向偏转，可能是什么原因?+答：根据电位差计测量电动势的工作原理图可知检流计的光点总是向
一个方向偏转，即电流读数无法回零，可能有以下几个原因：①正负极反接，②工作电源电压不足，③工作回路断路。

实验三十三
1.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。

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2.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。

3.如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽？+答：通过辅助装置引入低温，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）。