物理化學(xué)試驗(yàn)思考題答案

1、熱力學(xué)部分實(shí)驗(yàn)105燃燒熱的測定.在燃燒熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，為什么要加幾滴水？氣體和液態(tài)水。如果氧彈內(nèi)加幾CO H化合物的燃燒反應(yīng)熱，要求其產(chǎn)物狀態(tài)為答：C、2滴水，在反應(yīng)前即為水和水蒸氣平衡存在，而反應(yīng)生成的水可幾乎全部變?yōu)橐簯B(tài)水， 防止由現(xiàn)過飽和蒸汽，符合燃燒熱定義的要求。.若氧氣中含有少量氮?dú)?，是否會使?shí)驗(yàn)結(jié)果引入誤差？ 在燃燒過程中若引入誤差，該如何校正？答：對于反應(yīng)物不純而導(dǎo)致的副反應(yīng)，會使實(shí)驗(yàn)結(jié)果引入誤 差，要加以校正。如氧氣中=2NO, 2NO+O +O N含 有氮?dú)猓磻?yīng)放熱影響燃燒 =NOO=2HNO, 3NO+NO+22222 熱的測定。這時(shí)可收集硝酸，用酸堿滴定法計(jì)算其產(chǎn)生的熱

2、量, 加以扣除。.使用氧氣鋼瓶應(yīng)注意什么？答：氧氣遇油脂會爆炸。因此氧氣減壓器、氧彈以及氧氣通 過的各個(gè)部件，各連接部分不允許有油污，如發(fā)現(xiàn)油垢，應(yīng) 用乙醍或其它有機(jī)溶劑清洗干凈。除此之外還應(yīng)遠(yuǎn)離熱源， 防曬，禁止劇烈磕碰。.在直接測量中，哪一個(gè)量的測定誤差對 W和蔡的q的數(shù)值影響最大？ Np影響最大。A T答：溫度.測燃燒熱時(shí)，樣品的量過多或過少對實(shí)驗(yàn)有什么影響？答：樣品少，溫差小，誤差大；樣品多，溫差大，反應(yīng)不能 按等溫過程處理。.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，哪些是體系，哪些是環(huán)境？實(shí)驗(yàn)過程中有無熱損耗？這些熱損耗實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響？答：內(nèi)筒和氧彈作為體系，而外筒作為環(huán)境。實(shí)驗(yàn)過程中有 熱損耗。有少量熱量

3、從內(nèi)筒傳到外筒，使得內(nèi)筒水溫比理論 值低，而使得燃燒給偏低。.不同氣體鋼瓶的顏色是什么？答：氧氣 一一藍(lán)瓶黑字； 氫氣 一一深綠瓶紅字；氮?dú)?一一黑瓶黃字；瀛氣一一灰瓶綠字。.說由一種引入誤差的可能方式？答：樣品壓的不實(shí)，導(dǎo)致燃燒不完全，產(chǎn)生炭黑。實(shí)驗(yàn)108液體飽和蒸汽壓的測定 1.為什么測定前必須將平衡管 a、b段的空氣趕凈？怎樣判斷它已被趕凈？答：在測量中，調(diào)節(jié) b、c液面相平，則加在 c上的大氣 壓值即為b管上方的氣壓值。如果b管上方混有空氣，則測得的乙醇蒸汽壓為實(shí)際乙醇 蒸汽與空氣的總值，引入誤差。分鐘左右可視為空氣已排凈。3接通冷凝水，開啟真空泵，沸騰.在實(shí)驗(yàn)過程中，為什么要防止空氣

4、倒灌？為防止空氣倒灌， 在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)注意 2哪些事項(xiàng)？蒸汽中會含有空氣，引入誤差。ab答：如果倒灌，為了防止倒灌，在調(diào)節(jié)空氣活塞時(shí)，應(yīng)使空氣緩緩進(jìn)入。.為什么要校正氣壓計(jì)所示大氣壓值？3h也隨地點(diǎn)不同而異。因此以答：汞柱氣壓計(jì)原理為 P=p gh, 但汞的g p與溫度有關(guān)，23準(zhǔn)態(tài)的情況下要矯正。.每個(gè)測量儀器的精度是多少？估計(jì)得到的結(jié)果應(yīng)該有幾位有效數(shù)字？ 4;平均摩爾氣化熱；氣壓計(jì) 0.01kPa ：恒溫槽0.1K 三位有效數(shù)字。.本實(shí)驗(yàn)所用的蒸汽壓測量裝置中，各部件的作用是什么？5抽由空氣，調(diào)解體系內(nèi)壓力。答：真空泵防止倒吸，保護(hù)真空泵。緩沖瓶除去水分，減少對泵的傷害。干燥管測量氣壓

5、值。壓力計(jì)控制調(diào)節(jié)體系溫度保證測定特定溫度下的飽和蒸汽壓。恒溫槽乙醇回流，防止乙醇沸騰被蒸干。冷凝管.溫度愈高，測生的蒸氣壓誤差愈大，為什么？6在一定范圍內(nèi)不變，但是當(dāng)溫度升得）？ Hm（ 答：首先,因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)是假定平均摩爾汽化熱的真值與假設(shè)值之間存在較大偏差，所以會使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差。 ？ Hm較高時(shí)，不）假定氣體為理想氣體其次，（n 升高，T是定值,隨著VPV=nRT會變大，即使n 也將變大，即分子運(yùn)動(dòng)加快，難以平衡。變， p 7.測定蒸氣壓的方法除本實(shí)驗(yàn)所介紹的靜態(tài)法外，還有動(dòng) 態(tài)法，氣體飽和法等。以靜態(tài)法準(zhǔn)確性較高。靜態(tài)法以等壓管的兩臂液面等高來觀察平衡,較為靈敏,靜態(tài)法以等壓管的兩

6、臂液面等高來觀察平衡,較為靈敏,但對較高溫度下的蒸氣壓的測定，由于溫度難于控制而準(zhǔn)確 度較差。動(dòng)態(tài)法是利用當(dāng)液體的蒸氣壓與外壓相等時(shí)液體沸騰的原 理。 故測定不同外壓下的沸點(diǎn)就可求由不同溫度下的蒸氣 壓。它的優(yōu)點(diǎn)是對溫度的控制要求不嚴(yán)。動(dòng)態(tài)法的優(yōu)點(diǎn)是對溫度的控制要求不高，對于沸點(diǎn)低于100 c的液體，如四氮化碳、丙酮、氯仿、乙酸乙酯、乙酸 等亦可達(dá)到一定的精確度。飽和氣流法：使干燥的惰性氣流通過被測物質(zhì)，并使其為被 測物質(zhì)所飽和，分析混合氣體中各組分的量及總壓，就可根 據(jù)分壓定律算由被測物質(zhì)的飽和蒸氣壓。飽和氣流法不僅可測液體的飽和蒸氣壓，亦可測定固態(tài)易揮 發(fā)物質(zhì)，如碘的蒸氣壓。它的缺點(diǎn)是通常

7、不易達(dá)到真正的飽 和狀態(tài)，因此實(shí)測值偏低。故這種方法通常只用來求溶液蒸 氣壓的相對降低。實(shí)驗(yàn)109實(shí)驗(yàn)109二組分體系的氣液平衡相圖.沸點(diǎn)儀中的小球 E體積過大或過小對測量有何影響？答：過大 一一冷凝由來的液體過多，體系偏向分微，影響 測量結(jié)果。過小一一液體量不足，不夠?qū)嶒?yàn)三次取用。.平衡時(shí)，氣液兩相溫度應(yīng)該不應(yīng)該一樣？實(shí)際是否一樣? 怎樣防止有溫度差異？答：應(yīng)該相同；實(shí)際不相同；平衡加熱回流幾分鐘，冷凝時(shí) 用滴管吸冷水淋洗小球，進(jìn)行充分混合回流。.如不恒溫，對折光率數(shù)據(jù)的影響如何？答：溫度不同導(dǎo)致折光率不同。.純物質(zhì)的折射率和哪些因素有關(guān)?答：與物質(zhì)本性、溫度、折射光波長有關(guān).測定環(huán)已烷-異

8、丙醇折光率時(shí)，雖然溫度、波長等條件 沒有改變，但測量重復(fù)性差，為什么？答：測混合液，若其中一組分揮發(fā)性強(qiáng)，測量過程中，體系 組成不斷變化，折光率數(shù)據(jù)將很難重復(fù)，所以要求測量速度 盡可能快。.過熱現(xiàn)象對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生什么影響？如何在實(shí)驗(yàn)中盡可能避 免？答：過熱現(xiàn)象使得溶液沸點(diǎn)高于正常沸點(diǎn)。在本實(shí)驗(yàn)中，所 用的電熱絲較粗糙，吸附的空氣作為形成氣泡的核心，在正 常沸點(diǎn)下即可沸騰，可避免過熱現(xiàn)象。.本實(shí)驗(yàn)在測環(huán)己烷、異丙醇體系沸點(diǎn)時(shí)，為什么沸點(diǎn)儀不需要洗凈、烘干？答：實(shí)驗(yàn)只要測不同組成下的沸點(diǎn)、平衡時(shí)氣相及液相的組成即可。體系具體總的組成沒必要精確。實(shí)驗(yàn)112分解反應(yīng)平衡常數(shù)的測定1.真空泵在停止工作前為什

9、么要先通大氣？裝置中兩個(gè)緩沖瓶各起什么作用？2瓶防止泵油答：真空泵在停止工作之前， 處于極低壓狀態(tài)， 先停泵會導(dǎo)致液體倒吸。瓶使空氣平緩進(jìn)入系統(tǒng)中，也防止泵油進(jìn)入冷凝塔。8倒吸到真空泵。.試述本試驗(yàn)檢測裝置檢漏方法？2答：旋轉(zhuǎn)活塞，使泵與壓力計(jì)相通而與大氣和樣品隔絕，開泵，抽氣，達(dá)到平衡時(shí)，體系與大氣及泵隔斷。觀察管內(nèi)液 面高度，在五分鐘內(nèi)保持穩(wěn)定不變，可以認(rèn)為不漏氣。.當(dāng)將空氣緩緩放入系統(tǒng)時(shí)，如放入空氣過多，將有何種現(xiàn)象由現(xiàn)？怎樣克服？答：如果空氣放入過多，等壓管中有一端液面會明顯偏高， 兩端液面高度不相同，此時(shí)可停止通大氣，打開真空閥緩慢 減壓抽氣，是兩端液面平衡。如果抽氣過多，可關(guān)閉真空

10、泵 重新通入空氣使液面平衡。.答：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是標(biāo)準(zhǔn)壓力 pe和溫度t下氣體為純理想 氣體的狀態(tài)。不可以，因?yàn)閘nKp 不一定等于lnKp 0 o動(dòng)力學(xué)部分實(shí)驗(yàn)121蔗糖酸催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)1.蔗糖酸轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率與哪些因素有關(guān)？其反應(yīng)速率常數(shù)又與哪些因素有關(guān)？答：反應(yīng)速率與反應(yīng)速率常數(shù)、 氫離子濃度、蔗糖濃度有關(guān)。反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)物性質(zhì)、濃度、溫度、催化劑、壓強(qiáng)有關(guān)。20與哪些因素有關(guān)？ A . 5 =AC,比例常數(shù)2【a】與哪些 因素有關(guān)？ a與哪些因素有關(guān)？ D答：A與溫度、光源、物質(zhì)本性和旋光管長度有關(guān)。a與濃度、溫度、光源、物質(zhì)本性和旋光管長度。只與物質(zhì)本性有關(guān)?！?0 dk的含義是什么？它

11、與,kk .實(shí)驗(yàn)測由蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)級數(shù)為一級，可求得速率常數(shù)k?后，還需要知道哪些數(shù)據(jù)才能求 k有什么不同？已 知答：一定溫度下，單位濃度時(shí)的反應(yīng)速率。定義都不同。水和氫離子的濃度以及其反應(yīng)級數(shù)。.假若反應(yīng)不能進(jìn)行到底，由a、 a和t的數(shù)據(jù)能否求反應(yīng)級數(shù)和k ?為什么？ 8 t答：能；見。p368.試劑加入順序?yàn)閷⒘蛩峒尤胝崽侨芤褐?，不能反過來滴 加，因?yàn)闅潆x子為催化劑，滴加瞬間若體系中氫離子濃度過 高，反應(yīng)速率過快，不利于測定。實(shí)驗(yàn)122乙酸乙酯皂化反應(yīng).答：濃度一定，電導(dǎo)與電極成正比，可用前者來檢驗(yàn)。.氫氧化鈉和乙酸乙酯的初始濃度為什么要相等？若不等能否進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定呢？答：當(dāng)二者濃度相等時(shí)，

12、可表示為單組元的二級反應(yīng)，推導(dǎo) 簡便。不等時(shí)也可測定，但需要進(jìn)行推導(dǎo)。.在保持電導(dǎo)與離子濃度成正比關(guān)系的前提下，氫氧化鈉 和乙酸乙酯的濃度高一些好還是低一些好？為什么？答：高一些好，這樣使誤差較小，靈敏度高，變化明顯。.反應(yīng)開始后不久，發(fā)現(xiàn)電導(dǎo)池的粕黑有脫落，此時(shí)應(yīng)停止試驗(yàn)還是繼續(xù)下去？為什么？答：停止試驗(yàn)；因?yàn)榇藭r(shí)電導(dǎo)池的常數(shù)會發(fā)生變化。實(shí)驗(yàn)123丙酮碘化反應(yīng).分析實(shí)驗(yàn)所得D-t線的形狀并說明原因答：丙酮和氫離子大大過量，可看作一常數(shù)，并且 I 級數(shù) 為0 ,所以反應(yīng)速率不隨時(shí)間變化2為一常數(shù)。所以D-t線為一條直線。 .反應(yīng)速率常數(shù)k的物理意義。答：在一定溫度下，相關(guān)組元取單位濃度時(shí)的反應(yīng)

13、速率。.答：由于氫離子大大過量，可看作一常數(shù)，并入速率常數(shù)項(xiàng)。.試驗(yàn)中若開始計(jì)時(shí)晚了，就本實(shí)驗(yàn)而言，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有無影響？為什么？對一般動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)而論，情況又該怎樣 ？答：對于本實(shí)驗(yàn)沒有影響。 對一般動(dòng)力學(xué)而言，由于外推t=0 會發(fā)生變化。.若盛蒸儲水的比色皿沒有洗干凈，對測定結(jié)果有什么影 響？答：在調(diào)0時(shí)會有吸收，使起點(diǎn)偏高。測定結(jié)果時(shí)測量值 D偏低。.選取各反應(yīng)物的初始濃度時(shí)應(yīng)考慮哪些情況？答：丙酮和氫離子大大過量，使反應(yīng)速率適中。實(shí)驗(yàn)124溶液中的離子反應(yīng)1.碘鐘法在什么條件下適用？答：在反應(yīng)一中可以生成碘，反應(yīng)二中可以消耗碘，并且反 應(yīng)二的速率要遠(yuǎn)大于反應(yīng)一的速率。同時(shí)反應(yīng)過程中不能有

14、其余顏色干擾。電化學(xué)部分實(shí)驗(yàn)115電解質(zhì)溶液電導(dǎo)的測定.測定電解質(zhì)溶液的電阻為什么需要選擇1000Hz的頻率,頻率太高會怎樣？答：采用1000Hz的交變電流，使正負(fù)快速交替變化，防止 兩極產(chǎn)生極化現(xiàn)象。頻率過高，則電路各部分間產(chǎn)生互感， 對測定影響較大。.強(qiáng)電解質(zhì)溶液是全部電離的，為什么所測得的A隨濃度 下降而上升？這說明什么？ m答：電解質(zhì)溶液中離子之間存在相互作用，對離子的運(yùn)輸產(chǎn)生一定的限制和障礙，而在隨濃度下降而上升。無限稀釋的溶液中，實(shí)際用于電導(dǎo)的離子比例增加，則A m116實(shí)驗(yàn)電動(dòng)勢的測定1.當(dāng)Zn電極表面有Fe、Ag、Cu等雜質(zhì)時(shí)，對電極電位有何影響？答：形成原電池，加速鋅電極的腐

15、蝕。使平衡電位變正。.在測量時(shí)，如果檢流計(jì)光點(diǎn)總是向一個(gè)方向偏，可能是什么原因在造成的？ 2答：工作電源電壓不足；工作電源電極接反；測量線路接觸 不良。117實(shí)驗(yàn)氫陰極析由極化曲線的測定如何將所測得的相對于飽和甘汞電極的電極電位換算至相對于標(biāo)準(zhǔn)氫電極電位？ .1)VS.SHE(VS,SHE)為已知，則有小( 答：SCE(VS,SHE)+=(VS,SCE)小 SCE測量氫陰極析由極化曲線為什么要進(jìn)行較長時(shí)間的預(yù)極化？ . 2答：測定時(shí)，開始不太穩(wěn)定，需經(jīng)過較長時(shí)間預(yù)極化之后測 得的曲線的重復(fù)性和準(zhǔn)確性同時(shí)也為了避免電極表面吸附 的氧氣和溶液中溶解的氧氣干擾，故應(yīng)在實(shí)驗(yàn)會較高， 前進(jìn)行較長時(shí)間的預(yù)

16、極化，使電極獲得穩(wěn)定的表面狀態(tài)。119實(shí)驗(yàn)方波脈沖電流鍍鋅膠體化學(xué)部分126實(shí)驗(yàn)一溶液界面上的吸附氣體.本實(shí)驗(yàn)選用的毛細(xì)管的半徑大小對實(shí)驗(yàn)測定有何影響？若毛細(xì)管不清潔會不會影響 1測定結(jié)果？就會減小；反之，A p =r/2* 答：由bA p,若毛細(xì)管半徑 增大，則需克服的表面張力不變，那么增大。 毛細(xì)管半徑 減小，A p會影響，隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，不清潔度降低，半徑增大，數(shù)據(jù) 趨小。.實(shí)驗(yàn)中有時(shí)發(fā)生毛細(xì)管端口幾個(gè)氣泡同時(shí)冒生的現(xiàn)象，這對結(jié)果有無影響？為什么 2會由現(xiàn)這種現(xiàn)象？答：使結(jié)果偏大；只有當(dāng)毛細(xì)管口鋒利，滴水速度、氣體溢 由趨向平衡，毛細(xì)管口保持靜止才能使氣泡一個(gè)個(gè)冒由。.試驗(yàn)中，假若毛細(xì)管

17、口與待測液面不是恰好接觸，而是插入液面一段距離，這會給 3測定帶來什么影響？增大，對不同組分影響不同。的誤差，使測得的510Pa Ap答：會引入.為什么選擇正丁醇？ 4答：不可選長鏈物質(zhì)，以防打結(jié)；不可選短鏈物質(zhì)，無表面 活性作用?？蛇x物質(zhì)有丁、戊、己可選，但后兩者毒性較大。5.將水換位5%NaCl溶液也可測定，作為溶劑，效果更好。 因?yàn)槁然c溶液中離子強(qiáng)度較大，使表面活性劑排列有序性 增加。實(shí)驗(yàn)127粘度法測定高聚物的相對分子質(zhì)量1. 答：略。.在烏氏粘度計(jì)中B管的作用是什么？能否將 B管去掉, 為什么？答：在測量液面下降時(shí)， 使B與大氣相通，空氣會進(jìn)入D,將U型管與毛細(xì)管部分的液體隔開，使

18、得被測液上下都有大氣壓，僅在自身重力作用下克服粘滯力流動(dòng)。若去掉B,則液體流動(dòng)時(shí)與下球中液體保持了相通，作用力是兩夜面高 度差引起的壓力，因此不符 合泊塞勒原理的推導(dǎo)前提。不可以去掉。.設(shè)計(jì)烏氏粘度計(jì)時(shí)，毛細(xì)管的粗細(xì)和長短，F(xiàn)球和E球 的大小應(yīng)根據(jù)什么因素來考慮？答：毛細(xì)管越粗流的越快，越長壓差越大流的越快。使毛細(xì)管又細(xì)又短， 可使誤差減小，但易堵塞。F球保證抽液時(shí)有足夠體積使 D中無液體。E球使抽液后 F中有液體。.拜托，都很重要，一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)每一步都要仔細(xì)，所 謂細(xì)節(jié)決定成??！.使毛細(xì)管堵塞的原因?答：實(shí)驗(yàn)儀器洗不干凈，烘干后殘留雜質(zhì)。溶液配制時(shí)的殘 留物。吸耳球中的膠粒。.說由一種引入誤差的原因？答：