華理物化實驗報告

篇一：物化實驗下實驗報告最終物理化學實驗報告姓名：鄭晨光學號：2013041467實驗名稱：最大氣泡壓力法測定溶液的表面張力專業(yè)：13化學行知班班級：指導教師：鄔冰評分:實驗目錄實驗10電導法測定水溶性表面活性劑的臨界膠束濃度 3實驗11黏度法測定水溶性高聚物相對分子質量 8實驗12最大氣泡壓力法測定溶液的表面張力 14實驗13丙酮碘化反應的速率方程 23實驗14蔗糖水解反應速率常數(shù)的測定 28實驗15乙酸乙酯皂化反應速率常數(shù)測定 32實驗16離子遷移數(shù)的測定一希托夫法 36實驗17電勢一ph曲線的測定 40實驗18電池電動勢的測定及其應用 46實驗19碳鋼在碳酸氫銨溶液中極化曲線的測定 51實驗20溶液吸附法測定固體比表面積 57實驗21溶液法測定極性分子的偶極矩 62實驗10電導法測定水溶性表面活性劑的臨界膠束濃度一、實驗目的用電導法測定十二烷基硫酸鈉的臨界膠束濃度.2.了解表面活性劑的特性及膠束形成原理.掌握dds-307型電導率儀的使用方法.二、實驗原理具有明顯一兩親H性質的分子，既含有親油的足夠長的(大于10?12個碳原子)烴基，又含有親水的極性基團(通常是離子化的)。由這一類分子組成的物質稱為表面活性劑，如肥皂和各種合成洗滌劑等。表面活性劑分子都是由極性部分和非極性部分組成的，若按離子的類型分類，可分為三大類：(1)陰離子型表面活性劑，如羧酸鹽［肥皂，c17h35coona］,烷基硫酸鹽［十二烷基硫酸鈉，ch3(ch2)11so4na］，烷基磺酸鹽［十二烷基苯磺酸鈉，ch3(ch2)11c8h5so3na］等；(2)陽離子型表面活性劑，多為胺鹽，如十二烷基二甲基叔胺［rn(ch3)2hcl］和十二烷基二甲基氯化胺［rn(ch3)cl］;(3)非離子型表面活性基，如聚氧乙烯類［r-o-(ch2ch2o-)n-h］。表面活性劑進入水中，在低濃度時呈分子狀態(tài)，并且三三兩兩地把親油基團靠攏而分散在水中。當溶液濃度加大到一定程度時，許多表面活性物質的分子立刻結合成很大的集團，形成一膠束H。以膠束形式存在于水中的表面活性物質是比較穩(wěn)定的。表面活性物質在水中形成膠束所需的最低濃度稱為臨界膠束濃度(criticalmicelleconcentration)，以cmc表示。在cmc點上，由于溶液的結構改變導致其物理及化學性質(如表面張力、電導、滲透壓、濁度、光學性質等)同濃度的關系曲線出現(xiàn)明顯的轉折，如圖1所示。這個現(xiàn)象是測定cmc的實驗依據，也是表面活性劑的一個重要特征。這種特征行為可用生成分子聚集體或膠束來說明，如圖2所示，當表面活性劑溶于水中后，不但定向地吸附在水溶液表面，而且達到一定濃度時還會在溶液中發(fā)生定向排列而形成膠束，表面活性劑為了使自己成為溶液中的穩(wěn)定分子，有可能采取的兩種途徑：一是把親水基留在水中，親油基向油相或空氣；二是讓表面活性劑的親油基團相互靠在一起，以減少親油基與水的接觸面積。前者就是表面活性劑分子吸附在界面上，其結果是降低界面張力，形成定向排列的單分子膜，后者就形成了膠束。由于膠束的親水基方向朝外，與水分子相互吸引，使表面活性劑能穩(wěn)定地溶入水中。隨著表面活性劑在溶液中濃度的增長，球形膠束還有可能轉變成棒型膠束，以至層狀膠束，如圖3,后者可用來制作液晶，它具有各向異性的性質。本實驗利用dds-307型電導率儀測定不同濃度的十二烷基硫酸鈉水溶液的電導率值（也可換算成摩爾電導率），并作電導率（或摩爾電導率）與濃度的關系圖，從圖中的轉折點即可求得臨界膠束濃度。三、儀器和試劑dds-307型電導率儀（見圖4）1臺恒溫水浴電導電極容量瓶（100ml）1套1支12只十二烷基硫酸鈉（0.02mol?dm-3）蒸餾水四、實驗步驟取適量十二烷基硫酸鈉在80r干燥3小時，用電導水準確配制成0.020mol?dm-3的原始溶液。（此項工作已由實驗室完成）開通電導率儀和恒溫水浴的電源預熱10min。調節(jié)恒溫水浴溫度至25°C。用蒸餾水分別準確配制0.002，0.004，0.006，0.007，0.008，0.009，0.010，0.012，0.014，0.016mol?dm-3的十二烷基硫酸鈉溶液各100ml。5.實驗結束后用蒸餾水洗凈試管和電極，并且測量所用水的電導率。五.數(shù)據記錄與處理將實驗所測數(shù)據填入表1中。2.作電導率?與濃度c關系圖，從轉折點找出臨界膠束濃度cmc。3.文獻值：40C時c12h25so4na的cmc為8.7X10-3.mol.dm-3篇二：華理物化期末華東理工大學2003?2004學年第一學期01級《物理化學》（下）期終考試試題a卷2004.1一、概念題（20分）1、在一定溫度下，反應的反應速率既可表示為，也可表示為，則與的關系為：。2、 在溫度t時，理想氣體反應產物的速率方程可以寫成，也可以寫成，則與的關系為：。3、 鏈反應機理包括鏈產生、和三個基本步驟。4、 平動、轉動和振動的能級間隔分別為、、，其中何者最大？。5、 是各微觀狀態(tài)相應微觀量的統(tǒng)計平均值。（宏觀力學量、宏觀非力學量）6、 若在恒定的溫度下，將一獨立子系統(tǒng)的體積增大，則系統(tǒng)的微觀狀態(tài)數(shù)。（增多、不變、減少）7、 能量標度的零點設在基態(tài)能級上的子配分函數(shù)的定義是=。8、在溫度t時，純水的表面積為as，表面張力為，按照gibbs模型水的表面吉氏函數(shù)g—。9、 煤油能在潔凈的玻璃表面鋪展開來?？梢娒河团c玻璃的粘附功wa煤油本身的結合功wc。（大于、等于、小于）10、 蘭繆爾吸附等溫式于化學吸附。（適用、不適用）11、 乙醇能在其水溶液表面產生正吸附，則溶液表面張力隨乙醇濃度c的變化率0。（>、=、<）12、 離子強度的定義是i=。13、 電解質在溶液中電離為離子：，溶液的電中性條件為。（對、錯）14、 cacl2溶液的離子平均活度與它的質量摩爾濃度b、離子平均活度因子之間的關系為。15、 德拜-休克爾極限公式的適用條件是。16、 原電池放電時，對外輸出電功并同時放熱，適用于此過程的可逆性判斷為.。17、 在電池電動勢的測定中常使用鹽橋，它的作用是。18、 在任何溫度下，標準氫電極的電極反應的電勢都為零。（對、錯）19、 氯化銀電極也可表示為銀電極，兩電極的電極反應的電勢。（相同、不相同）二、 (16分)1、 某藥物a在保存過程中發(fā)生分解反應，當其分解掉30%時即為失效。實驗測得50^和70°C時a分解的速率系數(shù)分別為和。試據此估算該藥物在60C下的保存期為多少小時？2、 氣相分解反應的機理為：其中no3和no為活潑的中間物，試用恒穩(wěn)態(tài)處理法導出分解的速率方程。三、 (12分)已知某分子的振動能級間隔，玻耳茲曼常數(shù)。試計算：298k時，某一能級與其相鄰較低能級上的分子數(shù)之比。若振動能級間隔為，溫度仍為298k，再做與(1)同樣的計算。由(1)和(2)的計算結果得出什么結論？四、 (14分)在273.15k時測定chcl3(g)在活性炭上的吸附作用。當chcl3(g)的平衡壓力為13.375kpa及吸附達飽和時，每克活性炭吸附chcl3(g)的量分別為82.5cm3(stp)和93.8cm3(stp)。設此吸附服從蘭繆爾吸附等溫式。試求：蘭繆爾吸附等溫式中的吸附系數(shù)b；chcl3(g)的平衡壓力為6.667kpa時的吸附量v(stp)。試寫出蘭繆爾吸附等溫式的直線化形式。TOC\o"1-5"\h\z五、 (10分)25C純水的電導率為，hcl，naoh和nacl的無限稀釋摩爾電導率分別為0.04262，0.02484和0.01265。試求25C水的離子積。六、 (12分)計算由nacl，cuso4和lacl3各0.025mol溶于1kg水時所形成溶液的離子強度，并用德拜-休克爾極限公式計算溶液中nacl在25C時的離子平均活度因子。(德拜-休克爾極限公式中的常數(shù))七、 (16分)已知25C時電池的電池反應的電勢為1.1566v，，。寫出該電池的電極反應和電池反應。求zncl2溶液的離子平均活度，離子平均活度因子以及zncl2作為整體的活度。若有1molzn進行電池反應，電池最多可輸出多少電功？已知agcl的溶度積，試求。華東理工大學2004~2005學年第一學期《物理化學》(下)期終試卷b卷一、概念題(20分)反應a-p，如a反應掉3/4所需時間恰是它反應掉1/2所需時間的2倍，則該反應為反應。(零級，一級，二級，三級)質量作用定律適用于復合反應。 (對，錯)連串反應的最主要的特點是。某化學反應，其，能否采用催化劑使它在恒溫恒壓和只做體積功的條件下進行？(能，否)采用輸入電能的方法是否有可能使它進行？.(是，否)一般來說，屬于熱運動的微觀粒子運動形式為；(平動，轉動，振動，電子運動，核運動)屬于非熱運動的微觀粒子運動形式為。(平動，轉動，振動，電子運動，核運動)在含有大量粒子的系統(tǒng)中，最概然分布代表了一切可能的分布，因此。(對，錯)液體滴在固體表面上，形成下圖中的兩種狀態(tài)，請分別在圖中畫出接觸角。按照吉布斯的界面模型，界面相的熱力學基本方程：中哪一項應等于零？。蘭繆爾吸附等溫式適用于分子在固體表面的(單分子層，多分子層)根據吉布斯等溫方程，若某溶質的，則其單位界面吸附量。(>，=，<)11.電池反應的電勢e與摩爾反應吉布斯函數(shù)的關系為e二；電池反應的標準電勢與反應的標準平衡常數(shù)的關系為。濃差電池中發(fā)生的變化是變化。(物理、化學)科爾勞施公式的適用范圍為一、n2o(g)的熱分解反應2n2o(g)-2n2(g)+o2(g)，在一定溫度下，反應的半衰期與初始濃度成反比。在694°c，n2o(g)的初始濃度為3.92X104pa時，半衰期為1520s；在757°c，初始濃度為4.80X104pa時，半衰期為212s。試計算694°c和757°c時反應的速率系數(shù)(用表示)；試求反應的活化能和指前因子。二、碳的放射性同位素14c在自然界樹木中的分布基本保持為總碳量的。某考古隊在一山洞中發(fā)現(xiàn)一些古代樹木燃燒留下的灰燼，經分析14c的含量為總碳量的，已知14c的半衰期為5700年，試估算這灰燼距今已有多少年。(注：放射性同位素的蛻變?yōu)橐患壏磻?四、25°c時，水的表面張力為0.0727n?m-1，水銀的表面張力為0.483n?m-1，水銀和水的界面張力為0.415n?m-1。請通過計算判斷水能否在水銀表面上鋪展，能否潤濕水銀。五、25°c時乙醇水溶液的表面張力隨乙醇濃度c的變化關系為：試計算25°c乙醇溶液的濃度分別為0.1mol?dm-3和0.5mol?dm-3時，乙醇的單位界面過剩量。六、298k時，下列電池的電池反應電勢e為1.228v已知h2o(l)的標準摩爾生成焓。試寫出該電池的電極反應和電池反應；試求該電池反應電勢的溫度系數(shù)；試求該電池在273k時的電池反應的電勢。設反應焓在該溫度范圍內為常數(shù)。七、298.15k時測得飽和agcl水溶液的電導率為2.68X10-4s?m-1，配制此溶液的水的電導率為0.8600X10-4s?m-1。已知298.15k時，agno3、hcl和hno3的無限稀釋摩爾電導率分別為1.330X10-2，4.260X10-2和4.210X10-2s?m2?mol-1。試計算298.15k時agcl在水中的溶解度和agcl的溶度積。7289華東理工大學2004~2005學年第一學期《物理化學》(下)期終試卷a卷一、概念題(20分)質量作用定律適用于復合反應。(對，錯)反應a-p，如a反應掉3/4所需時間恰是它反應掉1/2所需時間的2倍，則該反應為反應。(零級，一級，二級，三級)某化學反應，其，能否采用催化劑使它在恒溫恒壓和只做體積功的條件下進行？(能，否)采用輸入電能的方法是否有可能使它進行？.(是，否)連串反應的最主要的特點是。在含有大量粒子的系統(tǒng)中，最概然分布代表了一切可能的分布，因此。(對，錯)一般來說，屬于熱運動的微觀粒子運動形式為；(平動，轉動，振動，電子運動，核運動)屬于非熱運動的微觀粒子運動形式為。(平動，轉動，振動，電子運動，核運動)按照吉布斯的界面模型，界面相的熱力學基本方程：中哪一項應等于零？液體滴在固體表面上，形成下圖中的兩種狀態(tài)，請分別在圖中畫出接觸角。根據吉布斯等溫方程，若某溶質的，則其單位界面吸附量0。(>，=，<)蘭繆爾吸附等溫式適用于分子在固體表面的吸附。(單分子層，多分子層)科爾勞施公式的適用范圍為。電池反應的電勢e與摩爾反應吉布斯函數(shù)的關系為e=；電池反應的標準電勢與反應的標準平衡常數(shù)的關系為。濃差電池中發(fā)生的變化是變化。(物理、化學)一、碳的放射性同位素14c在自然界樹木中的分布基本保持為總碳量的。某考古隊在一山洞中發(fā)現(xiàn)一些古代樹木燃燒留下的灰燼，經分析14c的含量為總碳量的，已知14c的半衰期為5700年，試估算這灰燼距今已有多少年。(注：放射性同位素的蛻變?yōu)橐患壏磻?二、n2o(g)的熱分解反應2n2o(g)-2n2(g)+o2(g)，在一定溫度下，反應的半衰期與初始濃度成反比。在694°c，n2o(g)的初始濃度為3.92X104pa時，半衰期為1520s；在757°c，初始濃度為4.80X104pa時，半衰期為212s。試計算694°c和757°c時反應的速率系數(shù)(用表示)；試求反應的活化能和指前因子。四、25°c時乙醇水溶液的表面張力隨乙醇濃度c的變化關系為：試計算25°c乙醇溶液的濃度分別為0.1mol?dm-3和0.5mol?dm-3時，乙醇的單位界面過剩量。五、25°c時，水的表面張力為0.0727n?m-1，水銀的表面張力為0.483n?m-1，水銀和水的界面張力為0.415n?m-1。請通過計算判斷水能否在水銀表面上鋪展，能否潤濕水銀。六、298.15k時測得飽和agcl水溶液的電導率為2.68X10-4s?m-1，配制此溶液的水的電導率為0.8600X10-4s?m-1。已知298.15k時，agno3、hcl和hno3的無限稀釋摩爾電導率分別為1.330X10-2，4.260X10-2和4.210X10-2s?m2?mol-1。試計算298.15k時agcl在水中的溶解度和agcl的溶度積。七、298k時，下列電池的電池反應電勢e為1.228v已知h2o(l)的標準摩爾生成焓。試寫出該電池的電極反應和電池反應；試求該電池反應電勢的溫度系數(shù)；試求該電池在273k時的電池反應的電勢。設反應焓在該溫度范圍內為常數(shù)。華東理工大學2005-2006學年第一學期《物理化學》課程期末考試試卷b2