物理化學下冊實驗思考題解答

1、實驗六原電池電動勢的測定1. 對消法測電動勢的基本原理是什么為什么用伏特表不能準確測定電池電動勢答： 對消法就是用一個與原電池反向的外加電壓，于電池電壓相抗，使的回路中的電流趨近于零， 只有這樣才能使得測出來的電壓為電動勢。電動勢指的就是當回路中電流為零時電池兩端的電壓，因而必須想辦法使回路中電流為零。伏特表測定電池電動勢的時候，回路中的電流不為零，測出的電池兩端的電壓比實際的電動勢要小，因此用伏特表不能準確測定電池電動勢。2. 參比電極應具備什么條件它有什么功用鹽橋有什么作用應選擇什么樣的電解質(zhì)作鹽橋答： 參比電極一般用電勢值已知且較恒定的電極，它在測量中可作標準電極使用，在實驗中我們測出未

2、知電極和參比電極的電勢差后就可以直接知道未知電極的電勢。鹽橋起到降低液接電勢和使兩種溶液相連構(gòu)成閉合電路的作用。作鹽橋的電解質(zhì)，應該不與兩種電解質(zhì)溶液反應且陰陽離子的遷移數(shù)相等，而且濃度要高。3. 電動勢的測量方法屬于平衡測量，在測量過程中盡可能地做到在可逆條件下進行。為此，應注意些什么答： 應注意電池回路接通之前，應該讓電池穩(wěn)定一段時間，讓離子交換達到一個相對的平衡狀態(tài)； 還應該在接通回路之前先估算電池電動勢，然后將電位差計旋鈕設定未電池電動勢的估算值，避免測量時回路中有較大電流。4. 對照理論值和實驗測得值，分析誤差產(chǎn)生的原因。答： 原電池電動勢測定結(jié)果的誤差來源有很多：標準電池工作時間過

3、長，長時間有電流通過，標準電動勢偏離；鹽橋受污染；飽和甘汞電極電勢不穩(wěn)定；未能將電位差計旋鈕設定在待測電池電動勢應有的大體位置，使待測電池中有電流通過等等。5. 在精確的實驗中，需要在原電池中通入氮氣，它的作用是什么答：為了除去溶液中的氧氣，以避免氧氣參與電極反應，腐蝕電極等。實驗八二級反應乙酸乙酯皂化1. 為什么實驗用NaOH 和乙酸乙酯應新鮮配制答： 氫氧化鈉溶液易吸收空氣中二氧化碳而變質(zhì)；乙酸乙酯容易揮發(fā)和發(fā)生水解反應而使?jié)舛雀淖儭? .為何本實驗要在恒溫條件下進行，而且CH3COOCH5和NaOH溶液在混合前還要預先恒溫混合時能否將乙酸乙酯溶液倒入NaOH溶液中一半時開始計時答：（1）

4、因為溫度對電導有影響。（2）不能，應剛混合完開始計時。3 .被測溶液的電導率是哪些離子的貢獻反應進程中溶液的電導率為何發(fā)生減少答：參與導電的離子有 Na、OH和CH3COO 。 Na在反應前后濃度不變，OH的遷移率比CH3COO 的遷移率大得多。隨著時間的增加，OH不斷減少，CH 3COO不斷增加，所以，體系的電導率值不斷下降。4 .為什么要使兩種反應物的濃度相等 答：為了使二級反應的數(shù)學公式簡化。1 .為何本實驗要在恒溫條件下進行，而且NaOH溶液和CH3COOOH5溶液混合前還要預先恒溫答：因反應速度與溫度有關，溫度每升高 10C,反應速度約增加 24倍，同時電導率也與溫度有關，所以實驗過

5、程中須恒溫。且NaOH溶液和CH3COOCH5溶液混合前要預先恒溫，以保證反應在實驗溫度下進行。2 .如果NaOH溶液和CH3COOQH5溶液的起始濃度不相等，試問應怎樣計算行.42.303 b(a x)答：要按 k log ,t(a b) a(b x)式中x （0-） a （a為兩溶液中濃度較低的一個溶液濃度）0以tt作圖，可得到 0和的值，解出不同t時的x值，然后，就可求出 k。3 .如果NaOH溶液和CH3COOQH5溶液為濃溶液，能否用此法求k值為什么答：不能。因為只有對稀溶液，強電解質(zhì)的電導率與其濃度成正比，才會推倒得到t0 t t作圖為一直線，進而求得k值。實驗十溶液表面張力的測定

6、（最大氣泡壓力法）1. 用最大氣泡壓力法測定表面張力時為什么要讀最大壓力差提示：若讀中間某個壓力差值，不能保證每次讀壓力差對應大小相同氣泡。2. 為何要控制氣泡逸出速率提示：氣泡逸出速率會影響氣泡的大小，近而影響壓力差值的大小，因而要保證測定過程中氣泡逸出速率恒定。3. 本實驗需要在恒溫下進行嗎為什么提示：需要恒溫，因為表面張力的大小受溫度的影響。4. 毛細管尖端為何必須調(diào)節(jié)得恰與液面相切否則對實驗有何影響提示：毛細管尖端若不與液面相切插入一定深度，會引起表面張力測定值偏小。5. 哪些因素影響表面張力測定的結(jié)果如何減小或消除這些因素對實驗的影響提示： 溫度、 氣泡逸出速度、毛細管是否干凈及毛細

7、管的尖端是否與液面相切會影響測定結(jié)果。減小或消除這些因素引起誤差的措施是：恒溫、控制氣泡逸出速率恒定、毛細管干凈以及毛細管與液面相切。1 .系統(tǒng)檢漏過稻中，U形管測壓計兩端液面出現(xiàn)高度差，測量溶液的表面張力時也是在存在此高度差的前提下（即氣密性好）測量的，該高度差的大小是否影響測量結(jié)果答：系統(tǒng)檢漏時減壓不能太大，否則毛細管口出泡壓力將減小，但這不是系統(tǒng)漏氣。如果減壓得不大，不會影響測量結(jié)果。2 .毛細管尖端為何必須調(diào)節(jié)得不恰不液面相切否則對實驗有何影響答： 毛細管插入溶液中的深度直接影響測量結(jié)果的準確性。假如毛細管尖端插入液下，會造成壓力開只是液體表面的張力，還有插入部分液體的靜壓力。為了減少

8、靜壓力的影響，應盡可能減少毛細管的插入和深度，使插入深度Ah接近0。毛細管內(nèi)的空氣壓力不管口處的液體表面張力平衡，插入一定深度后，需增加空氣壓力才能抵消這一深度的液柱壓力，使實驗測得的表面張力值偏高。3 .最大氣泡法測定表面張力時為什么要讀最大壓力差如果氣泡逸出的灑快，或幾個氣泡一齊出，對實驗結(jié)果有無影響答：測定時在毛細管口不液面相接觸白地者斤形成氣泡，其曲率半徑R先逐漸變小，當達到R= r （毛細管半徑）時， R值最小，附加壓力也達到最大，且此時對于同一毛細管，pmax 只不物質(zhì)的值有關（單值函數(shù)關系），所以都讀最大壓力差。出泡速率不能太快，因為出泡速率快將使表面活性物質(zhì)來不及在氣泡表面達到

9、吸附平衡， 也將使氣體分子間摩擦力和流體不管壁間的摩擦力增大，這將造成壓力差增大，使表面張力測定值偏高。所以要求從毛細管中逸出的氣泡必須單泡逸出，有利于表面活性物質(zhì)在表面達到吸附平衡，并可減少氣體分子及氣體不器壁間的摩擦力，才能獲得平衡的表面張力。響測定結(jié)果4 .本實驗選用的毛細管尖的半徑大小對實驗測定有何影響若毛細管開清潔會開會影響測定結(jié)果答：毛細管半徑不能太大或太小。太大，Pmax小，引起的讀數(shù)誤差大；太小，氣泡易從毛細管中成串、連續(xù)地冒出，泡壓平衡時間短，壓力計所讀最大壓力差不準。測定用的毛細管一定要清洗干凈，否則氣泡不能連續(xù)穩(wěn)定地通過，而使壓力計讀書不穩(wěn)定。5 .溫度和壓力的變化對測定

10、結(jié)果有何影響答：溫度愈高，表面張力愈小，到達臨界溫度時，液體不氣體開分，表面張力趨近于零。最大泡壓法測定時，系統(tǒng)不外界大氣的壓力差愈大，表面張力就越大。6 .對同一試樣進行測定時，每次脫出一個氣泡或連串兩個所讀結(jié)果是否相同，為什么答：開同。連串幾個氣泡一齊出，吸附平衡就來開及在氣泡表面建立起來，因而測的表面張力也開能反映該濃度下真正的表面張力值實驗十一膠體制備和電泳1 、電泳速度的快慢與哪些因素有關答：電泳速度與帶電離子的大小、形狀、離子表面的電荷數(shù)目、溶質(zhì)中電解質(zhì)的種類、離子強度、PH溶液的粘度、溫度及電位梯度等。2、電泳實驗為什么要使用輔助液答： 不用輔助液，電極直接插到膠體中，在電泳時負

11、極會發(fā)生溶膠的沉聚，干擾泳動的觀察，界面也不明顯。3、所用導電液與溶膠的電導為什么要求十分相似答：對導電液的選擇是由于Z電位對導電液成分十分敏感，要求電導相等，是要避免因界面處電場強度突變造成兩壁界面移動速度不等產(chǎn)生的界面模糊。另外， 要保持電場強度一致，如果電場強度發(fā)生改變，上下兩部分的液體電阻就會不一樣，電位降也會不一樣，而公式中的E/L項是應在均勻電場下測得的。4、膠粒帶電的原因是什么如何判斷膠體所帶電荷的符號答： 膠體帶電的原因主要有兩種：吸附和電離；吸附帶電是由于膠體系統(tǒng)膠核比表面積很大，有較高的比表面積能，所以容易產(chǎn)生吸附。膠核吸附正離子，膠粒帶正電；膠核吸附負離子， 膠粒帶負電。

12、與分散相固體表面有相同的化學元素的離子被優(yōu)先吸附。而電離帶電則是由于膠體分子電離出小離子而是膠體粒子帶上相反的電荷。判斷膠體所帶電荷只要觀察在電泳實驗中膠體是向那一極移動即可，向負極移動表示帶正電，向正極移動表示帶負電。實驗十二粘度法測定高聚物的相對分子質(zhì)量1. 粘度計毛細管的粗細對實驗結(jié)果有何影響答：粘度計毛細管的過粗，液體流出時間就會過短，那么使用Poisuille 公式時就無法近似，也就無法用時間的比值來代替粘度；如果毛細管過細，容易造成堵塞，導致實驗失敗。2. 烏氏粘度計中的C管的作用是什么能否去除C管改為雙管粘度計使用答：C管的作用是形成氣承懸液柱。不能去除C管改為雙管粘度計，因為沒

13、有了 C管，就成了連通器，不斷稀釋之后會導致粘度計內(nèi)液體量不一樣，這樣在測定液體流出時間時就不能處在相同的條件之下，因而沒有可比性。只有形成了氣承懸液柱，使流出液體上下方均處在大氣環(huán)境下，測定的數(shù)據(jù)才具有可比性。3. 若把溶液吸到了乳膠管內(nèi)對實驗結(jié)果有何影響答：會使溶液濃度降低，導致測定的流出時間減小，從而使相對粘度測定值減小，影響實驗結(jié)果。4. 試列舉影響準確測定的因素有哪些答：影響準確測定的因素有溫度、溶液濃度、攪拌速度、粘度計的垂直度等。5. 粘度法測定高聚物的摩爾質(zhì)量有何局限性該法適用的高聚物摩爾質(zhì)量范圍是多少答： 粘度法是利用大分子化合物溶液的粘度和分子量間的某種經(jīng)驗方程來計算分子量

14、，適用于各種分子量的范圍。局限性在于不同的分子量范圍有不同的經(jīng)驗方程。1 、烏氏粘度計中的支管c 有什么作用除去支管c 是否仍可以測粘度如果在測定液體流出時間時沒有打開支管 c,會對測定的高聚物分子量產(chǎn)生何種影響答：打開c 管，使毛細管與大氣連通。當毛細管下端的液面下降，毛細管內(nèi)流下的液體形成一個氣承懸液柱，液體流出毛細管下端后沿管壁流下，避免出口處形成湍流現(xiàn)象?；蛘呤菧p少了 a 管液面升高對毛細管中液流壓力差帶來的影響；除去c 仍可測定，但是要保證每次測量的體積都相同；如果沒打開c則流出的時間過長，測出的分子量偏大。如果在測定液體流出時間時沒有打開支管c,就沒有辦法將 B管中的液體吸上 E球和G球,即實驗無法進行。2、測高聚物分子量時，若粘度計毛細管太粗、太細，有何影響答： 不同的粘度計由于毛細管粗細不同，會有一個修正參數(shù)，計算的時候采用這個參數(shù)就行。毛細管太粗主要是流速太快，時間記錄誤差大，容易測不準。太細流速太慢，浪費時間，而且很難清洗。2 、 為什么強調(diào)黏度計一定要干凈、無塵答：因為如果粘度計中有雜質(zhì)的話，會影響所測液體的流速、還有溶解在溶液中，使得溶液成分發(fā)生變化，對分子量的測定影響較大。3 、 烏氏粘度法測定高聚