物化实验人学物化实验思考题答案
液体饱和蒸气压的测定
1. 测定液测战体饱和蒸气压的方法有哪些？我院物理化学实验室采用的是什么方 法？
答：(1)静态法：在某一温度下宜接饱和蒸汽压。
(2) 动态法：在不同外界压力下测定沸点。 (3) 饱和气流法：使干燥的恪性气体通过被测物质，并使乩为被测物质所饱和，然后测 定
所通过的气体中被测物质蒸汽的含帚，就可根据道尔顿分压定律算出此被测物质的饱和憑 汽压。
采用静态法测定乙醉的饱和压。
2. 等压计U型管屮的液体起什么作用？冷凝器起什么作用？为什么可用液体木身作 U型竹
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)封闭液作川是封闭和作等压计用，对用液体木身作封闭液。若川其它液体作封闭液, 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弯管空间内的爪力包括两部分：一是待测液的蒸气爪;另一部分是空气的爪力。 测定圧，必须将H中的空气扌U：除后，才能保证B管液面上的压力为液体的蒸气压。
4. 如果升漏过程屮液体急剧气化，该如何处理？
答：缓慢放入空气，使系统压力慢慢升高,以保持等压计两液血平齐，以免使等压计 内的乙醇急剧沸腾，使液封帰减少。
二. 二元液系相图
1. 在“二纽分气液平衡相图的测定”实验屮，作标准溶液的折光率 纟R成曲线的日的足
什么？
答：从标准溶液的折光率一组成1山线上可以得出某沸点下的气相组成和液相组成。
2. 在“一?组分气液平衡相图的测定“实验屮，收集气相冷凝液的小槽的人小对实验结果
有无咸响？
苓：若冷凝管下方的凹形贮槽体积过人，则会広存过多的气相冷凝液，其贮帚超过了 按相平衡原理所对应的气相量,其组成不再对应平衡的气相纽成，因此必然对相图的绘制产 生影响，
3每次加入憑惴瓶中的三氯甲烷或乙醇是占应?按记录表规定将确计朋？
答：不…定。绘制沸点一纟II成图时，不必精确知道系统纽成，需要精确知道的数据是 不同系统组成时的沸点、气相组成和液相组成,而气液两相组成可通过折光率一组成标准曲 线得到。
4. 如何判定气一液两郴已达到平衡？
答：将液体缓慢加热，洛液体沸腾冋流一段时间，且体系温度计读数稳定时，可判定 气一液两相已达到平衡。
三. 电动势的测定
1. 为什么不能用伏特表测定原电池的电动势？
答：电池的电动势不能用伏特计测最，其原因是：
（1） 用伏特计测帚:，仃电流流过电池，电池的内阻电乐降使所测电动势偏低；
（2） 有较人电流通过电极时，电极极化作用使电极电势偏离平衡电极电势，测得的电动
势小于电池的可逆电动势；
（3） 有电流通过电池时，电池会发生化学反应使溶液的浓度改变，导致电动势的改
变， 从而破坏了电池的可逆性。
2. 对消法（或补偿法）测电动势的原理是什么？画出该实验的测量线路图,并指出实 验中
常用到哪些仪器？
絆：（I）利用对消法（即补偿法）可以使电池在无电流（或极微弱电流）通过的条件 下测徉两极间的电势禺这时电池反应是在接近町逆条件下进行的，这--电势丼即为该电池 的平衡电动势。
（2） 电路图
（3） UJ—25型高电势电位沸计、检流计、工作电池、标准电池、待测电池、正负电 极
和温度计
3. 电位霍计、标准电池、检流计及工作电池各何什么作用？
答：电位差计：利用补偿法测定彼测电极电动势；
标准电池：提供稳定的已知数值的电动势EN,以此电动势來计筛未知电池电动势。 检流计：指示通过电路的电流是否为零：
丁作电池：为整个电路提供电源，其值不应小于标准电池或待测电池的值。
4. 测电动势为何要用盐桥？如何选用盐桥以适合不同的体系？
答：（I）对于双液电池电动势的测定需用盐桥消除液体接界电势，
（2）选释盐桥屮电解质的要求是：①高浓度（通常是饱和溶液）；②电解质止、负离 了
的迁移速率接近相等；③不与电池中的溶液发工反应。具体选样时应防止盐桥中离了?与原 电池溶液屮的物质发生反应，如原电池溶液屮禽有能与C1 ■作用而产工沉淀的Ag+、Hg离 了或含仃能与K+离了作用的CIO—离了，则不町使丿I] KCI盐桥，应选川KNO3或NH4NO3 盐桥。
5. 在测定电动势过程屮，若检流计的指针总往一个方向偏转，可能是什么原因？ 咎：若
调不到零点，可能的原因有：
（1） 电池（包括工作电池、标准电池和待测电池）的正负极接反了： （2） 电路屮的某处有断路；
（3） 标准电池或待测电池的电动势人于丁作电池的电动势，超出了测最范国。
四. 蔗糖水解
1. 木实验是否一定需要校正旋光计的读数？
苓：不一定。数据处理时利川对作图得肓线，在同一台旋光仪测定时，的并值与旋 光计的零点校正无关。
2. 为什么配蔗衲溶液可用粗天平衡星？
答：木实验只需要记录皿?t数据，根据 作图求得反应速率常数k,数据处理时不需 要知
道蔗糖溶液的梢确初始浓度，故配蔗糖溶液可用粗天平衡低蔗糖，
3. 如何测定aoo?
答：将剩余的混合液盘于55°C左右的水浴中温热30分钟，以加速水解反应，然厉冷 却至实验温度，测其旋光度，此值即可认为是aoo。
4. 本实验的关键步骤是什么？如何减少谋差？ 答（1）温度对反应速度影响较人，所以整个过程皿保持恒温。用水浴加热反应液测go 时，
温度不宜过高，以免产生副反应，溶液变黄，加热过卩应同时避免溶液蒸发使糖的浓度 改变，从而影响as的测定。
（2） Il I T-反应初始阶段速率较快，旋光度变化人，一定要注意时间的准确性。 （3） 根据反应温度，可适当增加HC1的浓度，以缩短反应时间。
五. 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定
1. 配制乙酸乙酯溶液时，为什么在容最瓶屮事先加入适戢的蒸懾水？
咎：避免乙酸乙酯挥发。在容帚瓶屮M先加入适帚的蒸愠水，可以使加入的乙酸乙酯 很快溶于水中形成溶液，减少了乙酸乙酯的损失。
2. 为什么要使两种反M物的浓度相等？如何配制指定浓度的乙酸乙酸溶液？
絆：⑴为了处理问题方便，在设计?这个实验时将反应物CH3COOC2H5和NaOH取相 同的初浓度a作为起始浓度。在此条件下存在下式：，以对作图可得一直线，貝斜率等 于，由此可求得
反应速率常数。
（2）找出室温下乙酸乙酯的密度，进而计算出配制lOOmL与NaOII同浓度的乙酸乙酯 水溶液所需的乙酸乙酯的奄升数V,然后用ImL移液竹吸収VmL乙酸乙酯汪入lOOmL容 杲瓶屮，稀
释至刻度即可。
3. 为什么要使两溶液尽快混合完毕？开始一段时间的测定时隔期为什么要短？
答：（1）实验过程小，要记录不同反应时间时体系的电导率，因此两溶液要尽快混合，
且在混合时开始按下秒表计时。
（2） 反臧在开始一段时间内，体系的电导率下降较快，因此这段时间测定的时间间隔
期 要短。
4. 为何木实验要在恒温条件下进彳J：,而」丄乙酸乙酯和氮氧化讷溶液在混介前还要预
先 恒温？
答：温度对反应速率常数k影响很人，故反应过程应在恒温条件下进彳J：。
5. 木实验注意事项： 答：（1）木实验需用电导水，并避免接触空气及灰尘杂质落入。（2）配好的NuOH溶液 要防止空气屮的CO2气体进入。
（3） 乙酸乙酯溶液和NaOH溶液浓度必须相同。（4）乙酸乙酯溶液册临时配制，配制
时 动作要迅速，以减少挥发损失。
六. 农面张力的测定
1在表面张力测定的试实验屮，为什么毛细管尖端应平報光滑，安装时要垂H并刚好 接触
液面？
答：（I）气泡形成半球形时曲率半径R和毛细管半径r相等达最小值，附加压力达最人 值，山公式 可求出被测液体的表面张力。故为得到半球形气泡，毛细管尖端应平整光滑。 （2）如果毛细管尖端插入液下，会造成压力不只是液体表If!的张力，还仃插入部分液体的爪 力。
2.木实验的关键在什么地方，如何减少谋差？
答：（1）仪器系统不能漏气。（2）所用毛细管必须干净、干燥，应保持垂肯，其管口刚 好与液（ft相切。
（3）读取压力计的压并时，W取气泡单个逸出时的最人压力井。
1. 测电动势为何需要用盐桥？如何选用盐桥以适合不同的体系？、
答：①盐桥用于消除液接电势，以KCL盐桥为例说明，「I］于在盐桥和俩溶液的接界处，因 为KCL的浓度元人于俩旁溶液屮电解质的浓度，界而上丄要是K+和C1离了互通式想溶 液扩散。又因K+和CL—的运动速度很接近，迁移数几乎相同，根据液接电势的共识的它 的值接近为零，且
不予俩溶液发生化学反应。
②盐桥选用原则：a.浓度要较人b.正.负离了的迁移速率要基木相同c.选用要求是不能与待 测液发生化学反应
2. 饱和蒸汽压测定的原理
液体蒸汽压随温度而变，其变化可用克劳修斯一克拉佩龙方程式表示 lgP= -AHV.m/2.303R+C
大学物化实验思考题答案
