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物化实验报告溶解焓

物化实验报告溶解焓

一、实验目的1. 了解溶解焓的概念和测定方法。

2. 掌握溶解焓测定的实验原理和操作步骤。

3. 培养实验操作能力和数据分析能力。

二、实验原理溶解焓是指在等温等压条件下,1摩尔物质溶解在溶剂中所产生的焓变。

溶解焓分为正值和负值,正值表示溶解过程吸热,负值表示溶解过程放热。

本实验采用量热法测定溶解焓,通过测量溶液温度的变化来计算溶解焓。

实验原理如下:(1)根据热力学第一定律,系统内能的变化等于系统与外界交换的热量和功的代数和。

在等温等压条件下,溶解焓ΔH等于溶液温度变化ΔT所对应的比热容C乘以溶液体积V,即ΔH = CΔT。

(2)根据溶解焓的定义,溶解焓ΔH等于溶解过程中所吸收的热量Q除以溶解物质的摩尔数n,即ΔH = Q/n。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:保温杯、量筒、温度计、搅拌器、电子天平、干燥器、干燥的烧杯等。

2. 试剂:NaCl、KNO3、去离子水等。

四、实验步骤1. 准备工作:将保温杯、量筒、温度计、搅拌器、电子天平、干燥器、干燥的烧杯等实验仪器和试剂准备好。

2. 称量:用电子天平准确称取一定量的NaCl和KNO3,分别放入干燥的烧杯中。

3. 溶解:将称量好的NaCl和KNO3分别加入适量的去离子水中,用搅拌器搅拌溶解。

4. 测量溶解温度:将溶解好的溶液分别倒入保温杯中,用温度计测量溶液的温度。

5. 计算溶解焓:根据实验数据,计算溶解焓ΔH。

五、实验数据与结果1. NaCl溶解焓的测定:- 称取NaCl 2.0000g- 溶解后溶液体积:100.00mL- 溶解后溶液温度:25.50℃- 溶解前溶液温度:25.00℃计算溶解焓ΔH:ΔH = (CΔT) / nΔH = (4.18 J/(g·℃) × (25.50℃ - 25.00℃) × 100.00g) / 2.0000gΔH = -3.43 kJ/mol2. KNO3溶解焓的测定:- 称取KNO3 1.5000g- 溶解后溶液体积:100.00mL- 溶解后溶液温度:25.70℃- 溶解前溶液温度:25.00℃计算溶解焓ΔH:ΔH = (CΔT) / nΔH = (4.18 J/(g·℃) × (25.70℃ - 25.00℃) × 100.00g) / 1.5000gΔH = -5.70 kJ/mol六、实验结论通过本次实验,我们成功测定了NaCl和KNO3的溶解焓。

(完整版)物化试题

(完整版)物化试题

1、在恒定温度下,向一容积为 2dm 3的抽空的容器中,依次充入始态为 100kPa , 2dm 3的 N 2 和 200kPa ,1dm 3的 Ar 。

若两种气体均可视为理想气体,那么容器中混合气体的压力为: (答 案:B )C 、 150KPaD 、 100kPa答案: B ) B 、气体温度不高于临界温度 D 、气体温度小于泊义耳温度3、在 0℃, 101.325kPa 下,若 CCl 4(M=154g/mol ) 的蒸汽可近似作为理想气体,则密度为: (答 案:B )、热力学第一定律2、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是: (答案: C )A 、T ,p ,V ,QB 、 m , Vm ,Cp ,?VC 、T ,p ,V ,nD 、T ,p ,U , W 3、x 为状态函数,下列表述中不正确的是: (答案: C ) A 、 dx 为全微分 B 、当状态确定, x 的值确定C 、?x = ∫d 的x 积分与路经无关,只与始终态有关D 、当体系状态变化, x 值一定变化 4、理想气体向真空膨胀,当一部分气体进入真空容器后,余下的气体继续膨胀所做的体积功 (答案: B )A 、W > 0B 、W = 0C 、W < 0D 、无法计算5、在一个绝热刚瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么(答案:C )D 、Q < 0,W > 0,?U < 0 O 2、Ar 、CO 2、NH 3中一种,在 298K 时由 5dm 3 绝热可 逆膨胀到 6dm 3,温度降低 21K ,则容器中的气体是: (答案: B )A 、O 2B 、CO 2C 、NH 3D 、Ar7、一种实际气体, μJ-T >0 则该气体经节流膨胀后A 、温度升高B 、温度下降C 、温度不变8、反应 C (金钢石 ) + ?O2(g ) → CO (g ) 的热效应为,问此值为 (答案: D )A 、CO (g ) 的生成热B 、C (金钢石 )的燃烧热 C 、碳的燃烧热D 、全不是 1、系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。

物理化学思考题及答案

物理化学思考题及答案

化学系物化实验思考题及答案实验一液体饱和蒸汽压的测定一.液体饱和蒸气压的测定1. 测定液测量体饱和蒸气压的方法有哪些?本系物理化学实验室采用的是什么方法?答:(1)静态法:在某一温度下直接饱和蒸汽压。

(2)动态法:在不同外界压力下测定沸点。

(3)饱和气流法:使干燥的惰性气体通过被测物质,并使其为被测物质所饱和,然后测定所通过的气体中被测物质蒸汽的含量,就可根据道尔顿分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。

本实验采用静态法测定乙醇的饱和压。

2.等压计U型管中的液体起什么作用?冷凝器起什么作用?为什么可用液体本身作U型管封闭液?答:(1)U型管作用:①封闭气体,防止空气进行AB弯管内;②作等压计用,以显示U型管两端液面上的压力是否相等。

(2)将U型管内封闭液蒸气冷凝,防止其“蒸干”(3)封闭液作用是封闭和作等压计用,可用液体本身作封闭液。

若用其它液体作封闭液,则平衡时a球上方的气体为封闭液蒸气和乙醇蒸气的混合气体,测定结果偏高。

3.开启旋塞放空气入体系内时,放得过多应如何办?实验过程中为为什么要防止空气倒灌?答:(1)必须重新排除净AB弯管内的空气。

(2)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。

4.如果升温过程中液体急剧气化,该如何处理?答:缓慢放入空气,使系统压力慢慢升高,以保持等压计两液面平齐,以免使等压计内的乙醇急剧沸腾,使液封量减少。

实验二燃烧热的测定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?答: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?答;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。

物化 第十二章 胶体化学

物化  第十二章 胶体化学

二、 胶体系统的分类
1、按胶体溶液的稳定性可分为两类 憎液溶胶:难溶物分散在介质中,有很大 的相界面,易聚沉,是热力学上不稳定、 不可逆体系。 亲液溶胶: 大分子分散在合适的溶剂中, 是热力学稳定、可逆体系。
2、按分散相和分散介质的聚集状态可分为
气溶胶、液溶胶和固溶胶三大类
分散介质 分散相 气 液 液 固 气 液 固 气 液 固 名 称 实 例

(液 )气 溶 胶 (固 )气 溶 胶 (气 )液 溶 胶 -泡 沫 (液 )液 溶 胶 -乳 状 液 (固 )液 溶 胶 -悬 浮 液 (气 )固 溶 胶 (液 )固 溶 胶 (固 )固 溶 胶
云、雾、油烟 烟尘、粉尘 肥皂泡沫 牛奶、含水原油 AgI 溶 胶 、 油 墨 泡沫塑料 珍珠、蛋白石 有色玻璃、合金
热力学不稳定性 :胶核粒子有互相聚集而降低 其表面积的趋势
因为粒子小,比表面大,表面自由能高,是热力 学不稳定体系,有自发降低表面自由能的趋势,即小 粒子会自动聚结成大粒子。
四、胶体的特征
动力稳定性强 散射作用明显 扩散速度慢 渗透压低 不能通过半透膜
五、胶体系统的制备与净化
1、胶体系统的制备
沉降平衡时粒子的高度分布公式
通过沉降速率的测定求算粒子半径
利用在超离心力场中的沉降平衡测定胶团或大分子物质的摩尔质量
14-4 胶体系统的电学性质
1、电动现象
电泳、电渗、沉降电势和流动电势统称为
溶胶的电动现象。
电泳是带电的胶粒在电场作用下作定向移动
若在多孔膜(或毛细管)的两端施加一 定电压,液体将通过多孔膜而定向流动,这 种现象称为电渗。
( z 1)cRT
唐南平衡(Donnan)
NazP NaCl

物化实验复习资料

物化实验复习资料

纯液体饱和蒸汽压的测定1.纯液体饱和蒸气压与温度的关系:克劳修斯-克拉佩龙方程:(d㏑p*)/dT=(△vapHm)/RT²不定积分:㏑P* = -(△vapHm/ RT)+C㏑P*:1/T作图为一直线,斜率= - vapHm/ R=-b,→vap Hm=bRP*=Po-△P,Po为实验时大气压,△P为饱和蒸汽压测定仪上独处的压力差,Po为101.325KPa 时,对应的温度为液态的正常沸点。

2.测定宝盒蒸汽压常用的方法有动态法、静态法和饱和气流法;本实验采用精态法,此法适用于蒸汽压较大的液体,使用的主要仪器是:饱和蒸汽压测定仪,读取压力差数据。

静态法即将北侧物质放在一个密闭的体系中在不同的温度下直接测量其饱和蒸气压。

3.对易燃液体加热时通常使用水浴加热、油浴加热、直接加热方法。

本实验采用水浴加热方法进行加热,为了使溶液受热均匀,恒温水浴必须搅拌。

4.实验数据处理:由原始数据做出lnP*:1/T图,通过直线斜率求平均摩尔汽化热,求正常沸点。

5.实验原理:a.饱和蒸气压即一定温度下,液体与其蒸气达到平衡的压力;b.△T内液体平均摩尔汽化热的求算;c.外推法求正常沸点Tb;Tb-P°下,液体蒸气压与外压相差时的T。

6.注意事项:装置严实,赶净空气,抽气缓慢,严防空气倒灌。

7.平衡管的作用:封闭和平衡压力的作用。

问题:1.在停止抽气时,若先拔掉电源插头会出现什么情况?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,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,从而造成缩测结果不准确。

3.压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动?答:因为体系未达到平衡状态。

4.克-克方程在什么条件下才使用?答; 克-克方程的适用条件:一是液体的摩尔体积V羽气体的摩尔体积Vg相比可略而不计;二是忽略温度摩尔蒸发热△H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。

物化03_第一定律,功,可逆过程

物化03_第一定律,功,可逆过程

δW = p外dV
W = ∫ p外dV
V1 V2
系统,V
(1)被积函数为p外(系统与环境的压力一直相等) (2)此式中的W与第一定律表达式中的W相同吗?
(3) 具体过程的体积功: 等压外过程: = p外∆V W 等压过程: W = p∆V
W = ∫ p外dV
V1 V2
自由膨胀: W = 0 等容过程: W = 0 理气等温可逆膨胀(压缩): = nRT ln V2 W V1
(1) 适用于非敞开系统

(2)
1 Ⅱ
2
∆U = Q − W = QⅡ − WⅡ Ⅰ Ⅰ
§2-3 功的计算 (How to calculate work)
一、功的分类 体积功 Volume work 功 非体积功 电功 表面功 光 轴功,等
二、体积功的计算
p外 dV
若体积膨胀或压缩dV (即V→V+dV),则
= ∆ (U + pV ) + W '
Q p = ∆H + W '
Q p = ∆H
条件:等压
条件:等压,W’=0
三、热容和简单变温过程热的计算 简单变温过程: δQ 热容 (Heat capacity): C = dT 1. 等容热容
∂U CV = ∂ T V
等容 dU = CV dT
可逆膨胀:理想活塞 p外=p-dp
力学平衡
W = ∫ p外dV = ∫ ( p − dp )dV = ∫ pdV
Байду номын сангаасV1 V1 V1
V2
V2
V2
=∫
V2
V1
nRT V dV = nRT ln 2 V V1

物化公式

物化公式

rGm
=

r
G
θ m
+ RT ln
Jp
( ) J p
=

B
pB
pθ B
,称为反应的压力
商,其单位为 1。
Jp <K , rGm<0,反应正向自发进

Jp >K , rGm>0,反应不能自发进
行(逆向自发进行)
Jp = K , rGm =0,反应达到平衡
31. 范特霍夫方程
液中溶剂 A 的饱和蒸气分压,xA 为稀溶液 中 A 的摩尔分数。 28. 亨利定律:
恒温恒压,非体积功等于 0 的条件下,一切 可能自动进行的过程,其吉布斯函数减小, 平衡时 G 函数不变,G 函数不可能增大。
ST = nR ln(V2 /V1)=nR ln( p1 / p2 )
相变过程的熵变

β α
S
= αβH
/T
环境熵变
Samb=-Qsys/Tamb
23. 热力学基本方程
dU = T d S − pdV dH =T dS +V d p d A = −S dT − pdV dG = −S dT +V d p
7. 焓的定义式: H = U + pV
8. 摩尔热容 △U=nCV,m(T2-T1) △H=nCp,m(T2-T1)
C p,m − CV ,m = R 适用于理想气体。
单原子理想气体
CV,m=3/2R 双原子理想气体
Cp,m=5/2R
CV,m=5/2R
Cp,m=7/2R
9. 标准摩尔反应焓

24. 克拉佩龙方程
30. 化学反应的等温方程
d
p
/d T

物化史和物化生

物化史和物化生

物化史和物化生
物化史与物化生是两个涉及物理学、化学及其相关应用领域的重要学科组合。它们各自
具有独特的学科特点和研究领域,同时也存在着一定的交叉与联系。
物化史,即物理学与化学的历史,主要关注物理学和化学学科的发展历程、重要理论、
实验技术以及科学家们的贡献。这个学科组合不仅帮助我们了解物理和化学知识的起源和演
变,还能让我们深入理解科学发现背后的思想和方法。通过学习物化史,我们可以更好地理
解现代物理和化学理论的基础,以及这些理论如何影响我们的科技发展和日常生活。
相比之下,物化生则是一个更为综合性的学科组合,涵盖了物理学、化学和生物学的交
叉领域。物化生主要研究生物大分子的结构和功能,包括蛋白质、核酸、糖类等,以及这些
大分子在生物体内的相互作用和代谢过程。这个领域需要运用物理学和化学的原理和方法来
探究生物分子的结构、性质和功能,从而揭示生命的奥秘。物化生在医学、药物设计、生物
工程等领域具有广泛的应用价值,对于推动人类健康和科技进步具有重要意义。
物化史和物化生虽然侧重点不同,但它们都是跨学科的研究领域,需要综合运用多个学
科的知识和方法。同时,它们也都具有深远的历史背景和广阔的发展前景,对于推动科学技
术的发展和人类社会的进步具有重要意义。因此,无论是对于科学研究者还是对于普通公众
来说,了解和学习这两个学科组合都是非常有价值的。

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名词解释
1 同质多晶现象:同一种化学成份,由于形成条件不同,晶体结构上
有很大差别,这种现象叫做同质多晶。
2 烧结:在表面张力下的扩散蠕变。
3 胶体双电层:带点胶粒分散在电解质中时,由于静电吸引力,在胶
粒的周围形成反号电荷的离子层,胶粒表面的电荷与周围的离子层就
构成了胶体的双电层。
4 晶界:同种材料相同结构的两个晶粒之间的边界。
5 均匀成核:指晶核从均匀的单相熔体中产生的几率处处是相同的成
核过程。
6 相:在系统内部物理和化学性质相同而且完全均匀的部分。
7 扩散:一种由热运动所引起的杂质原子的输运过程。
8 界面偏析:对有一个多晶材料(如陶瓷体)在界面(晶界,相界或
表面)上的组成不同于平均的或体内的组成,这种现象被称为晶界偏
析。
9 非化学计量化合物:原子或离子的比例不成简单的整数比即偏离化
学式的化合物。
10:肖特基缺陷:原子脱离正常的格点位置,跳到晶体表面,形成空
穴,这种缺陷就叫做肖特基缺陷。
11弗伦克尔缺陷:原子脱离正常的格点位置,跳到邻近的原子间隙
中去,形成了间隙原子和空穴的这种缺陷就叫做弗伦克尔缺陷。
12 本征缺陷:温度在0K以上,一个纯净的和严格的化学配比的晶体,
在没有外来因素的作用,仍然固有存在的缺陷。
13 非本征缺陷:非晶体所固有的,而是由各种外来因素造成的缺陷。
14 不稳定扩散,浓度不随时间变化的扩散。
15 矿化剂在反应过程中能够加速或减慢反应速度,或者能控制反应
方向的物质称为矿化剂。
16 表面:是指物体对真空或本身的蒸气接触的面。
17 相界;指结构不同的两块晶体或结构相同而点阵参数不同的两块
晶体接合所形成交界面。
18 界面:两个独立体系的相交处,它包括表面,相界和晶界。
19 表面改性:利用固体表面吸附特性通过各种表面处理改变固体表
面结构和性质,以适应各种预期要求。
20 动电电位:在固相表面上的双电层固定层(或密实内层)与胶团
内非固定部分与溶液之分界面上的电位称为动电电位。
填空题
1根据水和粘土作用以后,水在粘土胶粒周围距离增大可将其分为:
(牢固结合水),(弱结合水或渗透结合水),(自由水)。
2热力学函数是(状态函数、G、H、T)的一种结合。
3根据硅氧骨干的型式,硅酸盐晶体结构有以下几种类型:(岛状),
(组群状),(链状),(层状),(架状)。
4若已知铝往单硅中扩散时,Q=305432J/MOL。D0=1.55CM2/S,当温
度为(156.39)时其扩散系数为1*10-10CM2/S。【D=D0e-Q/RT】
5范德华力是固体表面产生物理吸附的原因,他主要来源于三个不同
的效应,这三个效应分别是(定向作用力),(诱导作用力),(分散作
用力)。
6按照现代观点,粘土——水系统中的水存在形式有(牢固结合水),
(弱结合水),(渗透结合水),(毛细管水),(自由水)。
7多项反应一般包括(物质传输到晶面),(相界面上形成产物层),
(反映产物传输离开晶界面)三个阶段。
8固体表面力吸引作用力主要有(范德华力)和(化学力)两类,其
中(范德华力)是固体表面产生物理吸附主要原因。
9晶体热缺陷有(肖特基缺陷)和(弗伦克尔缺陷)两类,热缺陷浓
度与温度的关系式为(Cs=exp(得特S/2kT)
10在1000摄氏度的Al2O3基片上涂有银奖,若保温时间由1小时增
加到3小时,银层渗透深度将由原来的1mm增加到(根号3*e1/3)
【C(x,t)=fai0/根号下2*得特t】
11粘土荷电原因主要由(同晶代换),(断键)和(表面分子解离)
引起的。
12定向作用主要发生在(极性分子)和(极性分子)之间,诱导作
用力主要发生在(极性分子)和(非极性分子)之间,分散作用力主
要发生在(非极性分子)和(非极性分子)之间。
13弯曲表面上附加压力得特P总是指向曲面的(曲率中心)当曲面
为凸面时为(正值),凹面时为(负值)。
14硅酸盐结构是以(【SiO4】-4)共项连接架状,链状等结构形成。
15凝聚态相图的测试方法主要有(动态法)和(淬冷法)。
16菲克第二定律的基本数学表示式为(得特c/得特t-得特平方c/得
特x的平方)它适用于描述在(不稳定扩散)条件下,介质中各点作
用时间函数的扩散物质聚集过程。

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