物化實(shí)驗(yàn)的思考題答案

物化實(shí)驗(yàn)的思考題答案物化實(shí)驗(yàn)的思考題答案物化實(shí)驗(yàn)的思考題答案資料僅供參考文件編號：2022年4月物化實(shí)驗(yàn)的思考題答案版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：實(shí)驗(yàn)一

燃燒熱的測定1.在本實(shí)驗(yàn)中，哪些是系統(tǒng)哪些是環(huán)境系統(tǒng)和環(huán)境間有無熱交換這些熱交換對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響如何校正提示：盛水桶內(nèi)部物質(zhì)及空間為系統(tǒng)，除盛水桶內(nèi)部物質(zhì)及空間的熱量計(jì)其余部分為環(huán)境，系統(tǒng)和環(huán)境之間有熱交換，熱交換的存在會影響燃燒熱測定的準(zhǔn)確值，可通過雷諾校正曲線校正來減小其影響。2.固體樣品為什么要壓成片狀萘和苯甲酸的用量是如何確定的提示：壓成片狀有利于樣品充分燃燒；萘和苯甲酸的用量太少測定誤差較大，量太多不能充分燃燒，可根據(jù)氧彈的體積和內(nèi)部氧的壓力確定來樣品的最大用量。3.試分析樣品燃不著、燃不盡的原因有哪些提示：壓片太緊、燃燒絲陷入藥片內(nèi)會造成燃不著；壓片太松、氧氣不足會造成燃不盡。4.試分析測量中影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要因素有哪些本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素是什么提示：能否保證樣品充分燃燒、系統(tǒng)和環(huán)境間的熱交換是影響本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要因素。本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵：藥品的量合適，壓片松緊合適，雷諾溫度校正。5.使用氧氣鋼瓶和氧氣減壓器時要注意哪些事項(xiàng)提示：閱讀《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教材P217-2206.什么是燃燒熱它在化學(xué)計(jì)算中有何應(yīng)用答：燃燒熱是指在一定壓力、溫度下，某物質(zhì)完全氧化成相同溫度的指定產(chǎn)物時的焓變。在化學(xué)計(jì)算中，它可以用來求算化學(xué)反應(yīng)的焓變以及生成焓。7.什么是卡計(jì)和水的熱當(dāng)量如何測得答：即量熱計(jì)及水每升高1K所需吸收的熱量。利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（如苯甲酸）進(jìn)行標(biāo)定。8.通過燃燒熱測定實(shí)驗(yàn)，能否自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用數(shù)據(jù)來判斷煤、柴油、天然氣哪個熱值最大答：液體樣品燃燒熱的測定方法：取一只預(yù)先稱好重量的玻璃小球直徑約,用注射器將樣品裝進(jìn)小球,再在煤氣燈上把小球的玻璃管口封死。玻璃小球在裝樣前后重量之差就是液體樣品的重量。再取一片預(yù)先壓好的帶有點(diǎn)火絲的標(biāo)準(zhǔn)樣品如苯甲酸,稱重后系在氧彈的點(diǎn)火電極上,將裝好樣品的玻璃小球放在此樣品片下面如圖所示,充氧氣后,點(diǎn)火,標(biāo)準(zhǔn)樣品先燃燒,放出的熱使玻璃小球裂開,此才液體樣品被點(diǎn)燃,并在氧氣中完全燃燒。其余操作方法與固體樣品燃燒熱的測定基本類似。此時,氧彈中樣品燃燒放出的熱量為固體標(biāo)準(zhǔn)樣品、液體樣品以及點(diǎn)火絲燃燒放熱之總和?；诠虡?biāo)準(zhǔn)樣品及點(diǎn)火絲的燃燒熱是已知的,所以很容易計(jì)算出液體樣品的燃燒熱。另外,在計(jì)算樣品的燃燒熱時,應(yīng)考慮到玻璃球本身的熱容量。實(shí)驗(yàn)二

凝固點(diǎn)降低法測定相對分子質(zhì)量1.什么原因可能造成過冷太甚若過冷太甚，所測溶液凝固點(diǎn)偏低還是偏高由此所得萘的相對分子質(zhì)量偏低還是偏高說明原因。答：寒劑溫度過低會造成過冷太甚。若過冷太甚，則所測溶液凝固點(diǎn)偏低。根據(jù)公式和可知由于溶液凝固點(diǎn)偏低，?Tf偏大，由此所得萘的相對分子質(zhì)量偏低。2.寒劑溫度過高或過低有什么不好答：寒劑溫度過高一方面不會出現(xiàn)過冷現(xiàn)象，也就不能產(chǎn)生大量細(xì)小晶體析出的這個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，另一方面會使實(shí)驗(yàn)的整個時間延長，不利于實(shí)驗(yàn)的順利完成；而寒劑溫度過低則會造成過冷太甚，影響萘的相對分子質(zhì)量的測定，具體見思考題1答案。3.加入溶劑中的溶質(zhì)量應(yīng)如何確定加入量過多或過少將會有何影響答：溶質(zhì)的加入量應(yīng)該根據(jù)它在溶劑中的溶解度來確定，因?yàn)槟厅c(diǎn)降低是稀溶液的依數(shù)性，所以應(yīng)當(dāng)保證溶質(zhì)的量既能使溶液的凝固點(diǎn)降低值不是太小，容易測定，又要保證是稀溶液這個前提。如果加入量過多，一方面會導(dǎo)致凝固點(diǎn)下降過多，不利于溶液凝固點(diǎn)的測定，另一方面有可能超出了稀溶液的范圍而不具有依數(shù)性。過少則會使凝固點(diǎn)下降不明顯，也不易測定并且實(shí)驗(yàn)誤差增大。4.估算實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果的誤差，說明影響測定結(jié)果的主要因素答：影響測定結(jié)果的主要因素有控制過冷的程度和攪拌速度、寒劑的溫度等。本實(shí)驗(yàn)測定凝固點(diǎn)需要過冷出現(xiàn)，過冷太甚會造成凝固點(diǎn)測定結(jié)果偏低，因此需要控制過冷程度，只有固液兩相的接觸面相當(dāng)大時，固液才能達(dá)到平衡。實(shí)驗(yàn)過程中就是采取突然攪拌的方式和改變攪拌速度來達(dá)到控制過冷程度的目的；寒劑的溫度，寒劑溫度過高過低都不利于實(shí)驗(yàn)的完成。5.當(dāng)溶質(zhì)在溶液中有解離、締合、溶劑化和形成配合物時，測定的結(jié)果有何意義答：溶質(zhì)在溶液中有解離、締合、溶劑化和形成配合物時，凝固點(diǎn)降低法測定的相對分子質(zhì)量為溶質(zhì)的解離、締合、溶劑化或者形成的配合物相對分子質(zhì)量，因此凝固點(diǎn)降低法測定出的結(jié)果反應(yīng)了物質(zhì)在溶劑中的實(shí)際存在形式。6.在冷卻過程中，凝固點(diǎn)測定管內(nèi)液體有哪些熱交換存在它們對凝固點(diǎn)的測定有何影響答：凝固點(diǎn)測定管內(nèi)液體與空氣套管、測定管的管壁、攪拌棒以及溫差測量儀的傳感器等存在熱交換。因此，如果攪拌棒與溫度傳感器摩擦?xí)?dǎo)致測定的凝固點(diǎn)偏高。測定管的外壁上粘有水會導(dǎo)致凝固點(diǎn)的測定偏低。7.什么要先測近似凝固點(diǎn)答：因?yàn)槟厅c(diǎn)的確定比較困難，先測一個近似凝固點(diǎn)，然后在精確測量時，通過“在接近近似凝固點(diǎn)時減慢降溫速度，到凝固點(diǎn)時快速攪拌”的方法有效減小測量誤差。8.測凝固點(diǎn)時，純?nèi)軇囟然厣笥幸缓愣A段，而溶液則沒有，為什么答：這是因?yàn)殡S著固態(tài)純?nèi)軇娜芤褐胁粩辔龀?，剩余溶液的濃度逐漸增大，因而凝固點(diǎn)逐漸降低，在步冷曲線上得不到溫度不變的水平段，只出現(xiàn)折點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)三

純液體飽和蒸氣壓的測定1.在停止抽氣時，若先拔掉電源插頭會有什么情況出現(xiàn)答：會出現(xiàn)真空泵油倒灌。2.能否在加熱情況下檢查裝置是否漏氣漏氣對結(jié)果有何影響答：不能。加熱過程中溫度不能恒定，氣－液兩相不能達(dá)到平衡，壓力也不恒定。漏氣會導(dǎo)致在整個實(shí)驗(yàn)過程中體系內(nèi)部壓力的不穩(wěn)定，氣－液兩相無法達(dá)到平衡，從而造成所測結(jié)果不準(zhǔn)確。3.壓力計(jì)讀數(shù)為何在不漏氣時也會時常跳動答：因?yàn)轶w系未達(dá)到氣－液平衡。4.克－克方程在什么條件下才適用答：克－克方程的適用條件：一是液體的摩爾體積V與氣體的摩爾體積Vg相比可略而不計(jì)；二是忽略溫度對摩爾蒸發(fā)熱△vapHm的影響，在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)可視其為常數(shù)。三是氣體視為理想氣體。5.本實(shí)驗(yàn)所測得的摩爾氣化熱數(shù)據(jù)是否與溫度有關(guān)答：有關(guān)。6.

本實(shí)驗(yàn)主要誤差來源是什么答：裝置的密閉性是否良好，水本身是否含有雜質(zhì)等。實(shí)驗(yàn)四

雙液系的氣一液平衡相圖的繪制①若蒸餾時儀器保溫條件欠佳，在氣相到達(dá)氣體收集小槽之前（圖3-5），沸點(diǎn)較高的組分會發(fā)生部分冷凝，則T-x圖將怎樣變化答：會導(dǎo)致氣相冷凝效果較差，T-x圖上移。②平衡時，氣液兩相溫度應(yīng)不應(yīng)該一樣實(shí)際是否一樣怎樣防止有溫度的差異答：兩相溫度應(yīng)該一樣，但實(shí)際是不一樣的。通過調(diào)整溫度計(jì)水銀球的位置能較好得減小溫度的差異，一般將溫度計(jì)的水銀球插入溶液下1/2較好。③樣品混合液測定時，可以粗略配制不同乙醇體積分?jǐn)?shù)的溶液，為什么答：因?yàn)閷?shí)驗(yàn)只要測不同組成下的沸點(diǎn)、平衡時氣相及液相的組成即可。體系具體總的組成沒必要精確。④收集氣相冷凝液的小槽體積大小對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有無影響為什么答：有影響，氣相冷凝液的小槽大小會影響氣相和液相的組成。⑤阿貝折射儀的使用應(yīng)注意什么答：不能測定強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等對儀器有強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)。⑥討論本實(shí)驗(yàn)的主要誤差來源。答：A.影響溫度測定的：溫度計(jì)的插入深度、沸騰的程度等；B.影響組成測定的：移動沸點(diǎn)儀時氣相冷凝液倒流回液相中、測定的速度慢等

實(shí)驗(yàn)三溶解熱的測定①簡易量熱計(jì)除了用于測定溶解熱，還可以測定哪些過程的熱效應(yīng)答：還可以測定中和焓、生成焓、比熱容、反應(yīng)熱效應(yīng)。②能否用簡易量熱計(jì)測定物質(zhì)的比熱容請說出具體的方法與步驟。答：可以。步驟如下：1.準(zhǔn)確稱量待測物質(zhì)的質(zhì)量M。2.準(zhǔn)確量取一定量的水，換算得其質(zhì)量為m1，把水倒入簡易量熱計(jì)中。3.測出室溫T0，再將溫度計(jì)插入封蓋一定深度，蓋上封蓋（溫度計(jì)的液泡要浸沒于水中）。4.加熱，觀察并記錄貝克曼溫度計(jì)讀數(shù)，直至溫度不再升高，記錄下此時的溫度T1。5.停止加熱，將待測物質(zhì)迅速放入簡易量熱計(jì)內(nèi)，迅速蓋上封蓋，觀察并記錄貝克曼溫度計(jì)讀數(shù)直至溫度不再降低，記錄下此時的溫度T2。6.作溫度-時間曲線，進(jìn)行雷諾校正。再根據(jù)公式C水m1(T1-T2)=C待測M(T2-T0)[水放出的熱等于待測物質(zhì)升溫所吸收的熱]計(jì)算出C待測的值。純液體飽和蒸氣壓的測定①什么叫液體的飽和蒸氣壓什么叫正常沸點(diǎn)液體的沸點(diǎn)與外壓有何關(guān)系答：在一定溫度下，純液體與其自身的蒸氣達(dá)到氣液平衡時，蒸氣的壓力稱為該溫度下該液體的飽和蒸氣壓。當(dāng)飽和蒸汽壓等于外界壓力時，液體開始沸騰，此時對應(yīng)的溫度稱為沸點(diǎn)。當(dāng)飽和蒸汽壓恰為時，所對應(yīng)的溫度稱為該液體的正常沸點(diǎn)。②本實(shí)驗(yàn)方法能否用于測定溶液的蒸氣壓為什么答：不可以，因?yàn)樵诩円后w的測定中，液體會隨溫度的升高而蒸發(fā)，如果是溶液，其溶劑揮發(fā)后濃度將會改變。不同濃度的溶液其飽和蒸汽壓不同。③等壓計(jì)U形管中的液體起什么作用冷凝器起什么作用答：U形管中的液體用于觀察系統(tǒng)的壓力與大氣壓是否相同，以及封閉液體，防止氣體進(jìn)入AB管。冷凝器用于回收U形管中蒸發(fā)出來的液體，避免抽干。④怎樣從數(shù)字式低真空測壓儀的示數(shù)得到純液體的飽和蒸氣壓答：飽和蒸汽壓=低真空測壓儀的示數(shù)+大氣壓⑥實(shí)驗(yàn)過程中為什么要防止空氣倒灌答：若出現(xiàn)空氣倒灌，則汽液平衡時，B管液面上方的氣體不只是待測液體的蒸氣分子，還含有空氣，則此時測得的壓力并非蒸氣壓。⑦實(shí)驗(yàn)時抽氣和漏入空氣的速度應(yīng)如何控制為什么答：氣壓調(diào)節(jié)應(yīng)緩慢并控制U型管通過氣泡的速度至一個一個氣泡通過。（容易使BC管的水蒸干）1.在停止抽氣時，若先拔掉電源插頭會有什么情況出現(xiàn)答：會出現(xiàn)真空泵倒灌。2.能否在加熱情況下檢查裝置是否漏氣漏氣對結(jié)果有何影響答：不能。加熱過程中溫度不能恒定，氣－液兩相不能達(dá)到平衡，壓力也不恒定。漏氣會導(dǎo)致在整個實(shí)驗(yàn)過程中體系內(nèi)部壓力的不穩(wěn)定，氣－液兩相無法達(dá)到平衡，從而造成所測結(jié)果不準(zhǔn)確。3.壓力計(jì)讀數(shù)為何在不漏氣時也會時常跳動答：因?yàn)轶w系未達(dá)到氣－液平衡。4.克－克方程在什么條件下才適用答：克－克方程的適用條件：一是液體的摩爾體積V與氣體的摩爾體積Vg相比可略而不計(jì)；二是忽略溫度對摩爾蒸發(fā)熱△vapHm的影響，在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)可視其為常數(shù)。三是氣體視為理想氣體。5.本實(shí)驗(yàn)所測得的摩爾氣化熱數(shù)據(jù)是否與溫度有關(guān)答：有關(guān)。6.本實(shí)驗(yàn)主要誤差來源是什么答：裝置的密閉性是否良好，水本身是否含有雜質(zhì)等。實(shí)驗(yàn)六液相反應(yīng)平衡常數(shù)的測定①當(dāng)Fe3+、CNS-濃度較大時，能否用式(3-16)計(jì)算FeCNS2+絡(luò)離子生成的平衡常數(shù)答：不能。當(dāng)Fe3+、CNS-濃度較大時，F(xiàn)e3+與CNS-生成的絡(luò)合物組成復(fù)雜，而這些不同的絡(luò)離子的溶液顏色也不同，會影響消光值，從而影響Fe3+、CNS-、FeCNS2+平衡濃度的計(jì)算，進(jìn)而影響平衡常數(shù)。②平衡常數(shù)與反應(yīng)物起始濃度有無關(guān)系答：平衡常數(shù)與反應(yīng)物起始濃度無關(guān)，只與溫度有關(guān)。③測定Kc時，為什么要控制酸度和離子強(qiáng)度答