物理化学思考题
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。
物理化学核心教程(第二版)思考题习题答案—第8章 电化学

第八章电化学一.基本要求1.理解电化学中的一些基本概念,如原电池和电解池的异同点,电极的阴、阳、正、负的定义,离子导体的特点和Faraday 定律等。
2.掌握电导率、摩尔电导率的定义、计算、与浓度的关系及其主要应用等。
了解强电解质稀溶液中,离子平均活度因子、离子平均活度和平均质量摩尔浓度的定义,掌握离子强度的概念和离子平均活度因子的理论计算。
3.了解可逆电极的类型和正确书写电池的书面表达式,会熟练地写出电极反应、电池反应,会计算电极电势和电池的电动势。
4.掌握电动势测定的一些重要应用,如:计算热力学函数的变化值,计算电池反应的标准平衡常数,求难溶盐的活度积和水解离平衡常数,求电解质的离子平均活度因子和测定溶液的pH等。
5.了解电解过程中的极化作用和电极上发生反应的先后次序,具备一些金属腐蚀和防腐的基本知识,了解化学电源的基本类型和发展趋势。
二.把握学习要点的建议在学习电化学时,既要用到热力学原理,又要用到动力学原理,这里偏重热力学原理在电化学中的应用,而动力学原理的应用讲得较少,仅在电极的极化和超电势方面用到一点。
电解质溶液与非电解质溶液不同,电解质溶液中有离子存在,而正、负离子总是同时存在,使溶液保持电中性,所以要引入离子的平均活度、平均活度因子和平均质量摩尔浓度等概念。
影响离子平均活度因子的因素有浓度和离子电荷等因素,而且离子电荷的影响更大,所以要引进离子强度的概念和Debye-Hückel极限定律。
电解质离子在传递性质中最基本的是离子的电迁移率,它决定了离子的迁移数和离子的摩尔电导率等。
在理解电解质离子的迁移速率、电迁移率、迁移数、电导率、摩尔电导率等概念的基础上,需要了解电导测定的应用,要充分掌握电化学实用性的一面。
电化学在先行课中有的部分已学过,但要在电池的书面表示法、电极反应和电池反应的写法、电极电势的符号和电动势的计算方面进行规范,要全面采用国标所规定的符号,以便统一。
会熟练地书写电极反应和电池反应是学好电化学的基础,以后在用Nernst方程计算电极电势和电池的电动势时才不会出错,才有可能利用正确的电动势的数值来计算其他物理量的变化值,如:计算热力学函数的变化值,电池反应的标准平衡常数,难溶盐的活度积,水的解离平衡常数和电解质的离子平均活度因子等。
物理化学实验思考题

纯液体饱和蒸气压的测量1.在纯液体饱和蒸汽压测定实验中,测定装置中安置缓冲储气罐起什么作用?答:控制减压速度,防止空气倒灌。
2.在纯液体饱和蒸汽压测定实验中,平衡管的U形管中的液体起什么作用?冷凝管又起什么作用?答:平衡管的U形管中的液体起密封液体隔绝空气,同时判断平衡,即测量纯液体蒸汽压的作用;冷凝管冷却环己烷蒸汽。
3.在纯液体饱和蒸汽压测定中,如何检查体系是否漏气?能否在热水浴中检查体系是否漏气?答:关闭储气气罐的平衡阀l,打开进气阀和平衡阀2,开动真空泵,当测压仪的示数为50-60kPa时,关闭进气阀,观察测压仪读数,若读数不变,则系统不漏气;若真空度下降,则系统漏气,要查清漏气原因并排除之。
不能在热水浴中检查体系是否漏气,因为随着温度升高,体系内的压力增大,也会导致真空度下降。
4.说明纯液体饱和蒸气压、沸腾温度、正常沸点和摩尔汽化热的含义。
答:在一定温度下,与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力,称为该温度下的饱和蒸气压。
这里的平衡状态指的是动态平衡。
在某一温度下,被测液体处于密闭真空容器中,液体分子从表面逃逸成蒸气,同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相,当两者的速率相同时,就达到了动态平衡,此时气相中的蒸气密度不再改变,因而具有一定的饱和蒸气压。
蒸发一摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。
蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,当外压为pϴ(101.325kPa)时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。
5.在纯液体饱和蒸气压测量实验中,怎样根据数字式压力表的读数确定系统的压力?答:系统的压力=室温下的大气压+数字是压力表的读数(为负数)6.在纯液体饱和蒸气压测量实验中,何时读取数字式压力表的读数?所得读数是否就是该纯液体的饱和蒸汽压?答:当B、C两管中的液面平齐时,就读取数字是压力表的读数;不是,液体的饱和蒸汽压=室温下的大气压+数字是压力表的读数(为负数)7.在纯液体饱和蒸气压测量实验中,测定沸点的过程中,若出现空气倒灌,则会产生什么结果?答:测定沸点的过程中,若出现空气倒灌,B,C两管液面平齐时,液体的饱和蒸汽压+空气压=室温下的大气压,使得所测沸点偏低。
中国石油大学华东物理化学实验思考题

中国石油大学华东物理化学实验思考题纯液体饱和蒸气压的测定1.在停止抽气时,若先拔掉电源插头会有什么情况出现答:会出现真空泵油倒灌。
2.能否在加热情况下检查装置是否漏气漏气对结果有何影响答:不能。
加热过程中温度不能恒定,气-液两相不能达到平衡,压力也不恒定。
漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定,气-液两相无法达到平衡,从而造成所测结果不准确。
3.压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动答:因为体系未达到气-液平衡。
4.克-克方程在什么条件下才适用答:克-克方程的适用条件:一是液体的摩尔体积V与气体的摩尔体积Vg相比可略而不计;二是忽略温度对摩尔蒸发热△vapHm的影响,在实验温度范围内可视其为常数。
三是气体视为理想气体。
5.本实验所测得的摩尔气化热数据是否与温度有关?答:有关。
答:装置的密闭性是否良好,水本身是否含有杂质等。
溶液表面吸附和表面张力的测定1.实验中,如果毛细管深入液面1mm会造成多大误差?答:2.实验中,为什么要尽量放慢鼓泡速度?答:若鼓泡速度过快,由于仪器反应时有一定的滞后性,会导致气泡的曲率半径达到与毛细管半径相等时,数字压力计上的示数还没显示到最大值就开始测量下一个气泡,导致测出的最大值偏小。
为了尽量测到气泡的曲率半径R与毛细管半径r相等时的压差,所以应该放慢鼓泡速度,使气泡的曲率半径由最大逐渐减小直至毛细管半径r相等。
3.实验中,为什么要求从稀到浓逐个测定不同浓度溶液的表面张力?答:若从浓到稀,则实验仪器中的残留会增加下一次实验的溶液的浓度,从而影响测量结果;而如果从稀到浓,则影响相对较小。
如果不逐个测量,则相邻浓度相差较大;若逐个浓度测量,由于相邻浓度相差不大,每步由于稀释导致的的浓度误差可以忽略不计,实验更加精确。
4.解释c曲线的变化趋势。
答:变化趋势为:在浓度较小时,表面张力随着浓度的增加而降低的很快,后来表面张力随浓度的变化很小。
正丁醇分子的结构由极性部分(亲水性)和非极性部分(亲油性)组成。
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。
(完整版)物理化学习题库(含答案)

(完整版)物理化学习题库(含答案)《物理化学》复习思考题热⼒学⼀、判断题:1、在定温定压下,CO2由饱和液体转变为饱和蒸⽓,因温度不变, CO2的热⼒学能和焓也不变。
( )2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔⽣成焓。
()3、稳定态单质的Δf H mΘ(800K)=0 。
( )4、d U=nC v,m d T公式对⼀定量的理想⽓体的任何pVT过程都适⽤。
( )5、系统处于热⼒学平衡态时,其所有的宏观性质都不随时间⽽变。
()6、若系统的所有宏观性质均不随时间⽽变,则该系统⼀定处于平衡态。
()7、隔离系统的热⼒学能是守恒的。
()8、隔离系统的熵是守恒的。
()9、⼀定量理想⽓体的熵只是温度的函数。
()10、绝热过程都是定熵过程。
()11、⼀个系统从始态到终态,只有进⾏可逆过程才有熵变。
()12、系统从同⼀始态出发,经绝热不可逆过程到达的终态,若经绝热可逆过程,则⼀定达不到此终态。
()13、热⼒学第⼆定律的克劳修斯说法是:热从低温物体传到⾼温物体是不可能的。
()14、系统经历⼀个不可逆循环过程,其熵变> 0。
()15、系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,⾮体积功W’<0,且有W’>G和G<0,则此状态变化⼀定能发⽣。
()16、绝热不可逆膨胀过程中S >0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中S <0。
()17、临界温度是⽓体加压液化所允许的最⾼温度。
( )18、可逆的化学反应就是可逆过程。
( )19、Q和W不是体系的性质,与过程有关,所以Q + W也由过程决定。
( )20、焓的定义式H = U + pV是在定压条件下推导出来的,所以只有定压过程才有焓变。
( )21、焓的增加量?H等于该过程中体系从环境吸收的热量。
( )22、⼀个绝热过程Q = 0,但体系的?T不⼀定为零。
( )23、对于⼀定量的理想⽓体,温度⼀定,热⼒学能和焓也随之确定。
物理化学实验思考题

物理化学思实验考题实验一燃烧热测定1.在本实验中,哪些是系统?哪些是环境?二者之间有无热交换?如果有,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。
二者之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热的准确测定,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,氧气不足造成燃不尽;燃烧丝没有接触到压片。
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?5.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、累诺温度校正。
6.使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项?7.内筒中加3000mL水后若有气泡逸出,说明氧弹漏气,设法排除。
8.搅拌时不得有摩擦声。
9.燃烧样品萘时,内筒水要更换且需调温。
10.氧气瓶在开总阀前要检查减压阀是否关好;实验结束后要关上钢瓶总阀,注意排净余气,使指针回零。
实验二纯液体饱和蒸汽压的测定1,在停止抽气时,若先拔掉电源插头会有什么情况出现?答:会出现真空泵倒灌。
2,能否在加热情况下检查装置是否漏气?漏气对结果有何影响?答:不能。
加热过程中温度不能恒定,气——液两相不能达到平衡,压力也不恒定。
漏气会导致在整个过程体系内部压力的不稳定,气——液两相无法达到平衡,从而造成所测结果不准确。
3.压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动?答:因为体系未达到气——液平衡。
4.克——克方程在什么条件下适用?答:一是液体的摩尔体积V与气体的摩尔体积Vg相比可忽略不计;二是忽略温度对摩尔蒸发热的影响,在实验温度范围内可视为常数;三是气体视为理想气体。
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。
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物理化学思考题
摘要:
一、引言
二、物理化学的定义与研究内容
三、物理化学的重要性
四、物理化学在生活中的应用
五、物理化学的前沿研究领域
六、我国物理化学的发展现状与展望
七、结论
正文:
一、引言
物理化学作为化学的一个重要分支,是研究物质在各种条件下的性质、组成、结构及其变化规律的科学。
物理化学在理论研究和实际应用中都具有极高的价值,为人类社会的发展提供了强大的科学支撑。
二、物理化学的定义与研究内容
物理化学主要研究物质的组成、结构、性质及其变化规律,包括化学热力学、化学动力学、量子化学、结构化学、界面化学等多个方面。
三、物理化学的重要性
物理化学在化学、材料科学、生物学、环境科学等领域具有重要的应用价值,对于解决能源、环境、资源等全球性问题具有重要意义。
四、物理化学在生活中的应用
物理化学在生活中的应用广泛,如食品加工、化妆品制造、医药研发、新材料开发等,都离不开物理化学的理论指导和技术支持。
五、物理化学的前沿研究领域
当前,物理化学的前沿研究领域包括纳米技术、绿色化学、能源材料、环境科学等,这些领域的发展为人类带来了巨大的福祉。
六、我国物理化学的发展现状与展望
近年来,我国物理化学研究取得了显著成果,学术水平不断提高,国际影响力逐渐扩大。
然而,与发达国家相比,我国在某些领域仍有一定差距。
展望未来,我国物理化学研究将继续加大投入,努力提高研究水平,为国家经济和社会发展做出更大贡献。
七、结论
物理化学作为一门重要的学科,具有广泛的应用前景和发展潜力。