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8. 实验开始时抽气的目的是什么?
答案:驱赶U型管和试液球间气柱内的空气。 9. 克—克方程的适用条件是什么?
答案:纯物质一级相变有气相存在的两相平衡,气体可视为理想气体,凝聚相体积可忽略不计。ΔH近
似为常数(只针对克-克方程积分式)。
10. 发生空气倒灌后为何要重新抽气?
答案:保证U型管和试液球间气柱内的蒸气为纯的乙醇蒸气。 11. 如何进行压力计采零操作?
答案:打开进气阀,关闭抽气阀,通大气情况下,按下压力计采零键。 12. 如何设定控温仪的温度?该目标温度与恒温槽的实际温度是否始终一致? 答案:操作略,不一致。 13. 什么叫正常沸点?
答案:当外压为101.325kPa时,液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。 14. 如何进行开始抽气时缓冲压力罐相关调节操作? 答案:关闭进气阀,打开平衡阀,打开抽气阀。 15. 如何进行抽气完毕后缓冲压力罐相关调节操作? 答案:关闭抽气阀,根据实际情况打开进气阀或平衡阀。 16. 如何正确控制等压计的抽气速率?为何要控制?
答案:气泡应间断逸出,否则无法将AB管内的空气抽尽或导致U型管中乙醇大量减少。 17. 如何调平B、C两管的液面?
答案: 缓慢打开进气阀放入空气(当C管液面比B管液面高时),
缓慢打开平衡阀(或抽气阀)抽气(当C管液面比B管液面低时)。
18. 本实验如何由不同温度下液体的饱和蒸气压求取液体的摩尔蒸发
焓ΔΗ?
答案:以Lnp对1/T作图得一直线,由直线斜率求ΔH.
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实验三 旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数
1. 说出蔗糖溶液在酸性介质中水解反应的产物是什么?此反应为几级反应?
??答案:C12H22O11?H2O????C6H12O6(葡萄糖)?C6H12H6(果糖) 准一级反应
?H??2. WZZ-2S数字式旋光仪的使用分为哪几步?
答案:①.打开电源开关(POWER仪器左侧),待5-10分钟使钠灯发光稳定。
②.打开光源开关(LIGHT仪器左侧),开关指DC档,此时钠灯在直流电下点燃。 ③.按“测量”键,液晶显示屏应有数字显示。④.清零 ⑤.测量
3. 旋光管中的液体有气泡是否会影响实验数据?应如何操作? 答案:会,若管中液体有微小气泡,可将其赶至管一端的凸颈部分。 4. 本实验为什么可以通过测定反应系统的旋光度来度量反应进程?
答案:在本实验中,蔗糖及其水解产物都具有旋光性,即能够通过它们的旋光度来量度其浓度。蔗糖是
右旋的,水解混合物是左旋的,所以随水解反应的进行,反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋,因此可以利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。
5. 旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数实验分哪几步?
答案:①.调节恒温槽的温度在30±0.1℃。 ②.溶液配制与恒温。③.仪器零点校正。
④.测量(1)?t的测定(2)??的测定
6. 反应开始时,为什么将盐酸溶液倒入蔗糖溶液中,而不是相反?
答案:因为将反应物蔗糖加入到大量HCl溶液时,由于H+的浓度高,反应速率大,一旦加入蔗糖则马
上会分解产生果糖和葡萄糖,则在放出一半开始时,已经有一部分蔗糖产生了反应,记录t时刻对应的旋光度已经不再准确,影响测量结果。反之,将HCl溶液加到蔗糖溶液中去,由于H+的浓度小,反应速率小,计时之前所进行的反应的量很小。
7. ?t的测量时间是否正好为2, 4,…60分钟? 蔗糖水解过程中体系的旋光度增大还是减小? 答案:不是,应在旋光度读数稳定后,先记录精确的反应时间,几分几秒,再读旋光度。由于反应体系
的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋,蔗糖水解过程中旋光度是在不断减小。
8. 本实验需测哪些物理量???是如何测得的?
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答案:本实验需测不同时刻的?t及??。将剩余混合液置于50-60℃的水浴中加热40分钟,以加速水
解反应,然后冷却至实验温度,测其旋光度,此值即可认为是??。
9. 氢离子浓度对反应速率常数测定是否有影响? 答案:有影响。因k值与温度和催化剂的浓度有关。 10. 实验中,为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点?
答案:蒸馏水没有旋光性,其旋光度为零可用来校正仪器。 11. 实验结束后为什么必须将旋光管洗净? 答案:防止酸对旋光管的腐蚀。
12. 记录反应开始的时间迟点或早点是否影响k值的测定? 答案:不影响。因k值与温度和催化剂的浓度有关,与时间无关。
13. 在测定??时,通过加热使反应速度加快转化完全,加热温度能否超过60℃?为什么?
答案:??的测量过程中,剩余反应混合液加热温度不宜过高以50~55℃为宜,否则有副反应发生,溶
液变黄。因为蔗糖是由葡萄糖的苷羟基与果糖的苷羟基之间缩合而成的二糖。在H+离子催化下,除了苷键断裂进行转化外,由于高温还有脱水反应,这就会影响测量结果。
14. 蔗糖水解反应速率系数和哪些因素有关?
答案:对指定的反应,速率系数反应温度、催化剂有关。
15. 在旋光度的测量中为什么要对零点进行校正?它对旋光度的精确测量有什么影响?在本实验中若不
进行零点校正对结果是否有影响?
答案:旋光仪由于长时间使用,精度和灵敏度变差,故需要对零点进行校正。若不进行零点校正,则各
个时间点所得的溶液的旋光度都存在偏差。本实验数据处理时,以ln??t????对t作图计算,故若不进行零点较正,只是α值不准确,但并不影响旋光度的其差值,对k的结果无影响。
16. 配置蔗糖和盐酸溶液浓度不够准确,对测量结果是否有影响?
答案:当蔗糖的浓度不准确时,对反应速率常数的测量结果无影响。当HCl溶液浓度不准确时,对反应
速率常数的测量结果有影响。
17. 蔗糖水解实验中为什么不用浓硫酸和稀硝酸,而用盐酸?
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答案:浓硫酸有脱水性(会使蔗糖脱水变成碳)和强氧化性,浓稀硝酸都有强氧化性,所以不能使用(蔗
糖水解生成的葡萄糖和果糖具有还原性)。
18. 为什么配蔗糖溶液可以用粗天平称量?
答案:本实验通过测?t来求得k, k与反应物浓度无关,不同?t对应于不同的浓度值,无须知道它的准
确浓度,所以配置蔗糖溶液可以用粗天平称量。
19. 旋紧旋光管的套盖时,用力过大会影响测量结果吗?
答案:会,若用力过大,易压碎玻璃盖片,或使玻璃片产生应力,影响旋光度。
实验四 二级反应-乙酸乙酯皂化
原理:CH3COOC2H5?NaOH???CH3COONa?C2H5OH
G0?Gt1G?1G?(G0?Gt)G?Gt t?kt ckt????0c?xc?[(G0?G?)?(G0?Gt)]Gt?G?由(G0?Gt)/(Gt?G?)对t作图,应得一直线,从其斜率即可求得速率常数k值。
1. 为什么以0.01mol/l的NaOH溶液和0.01mol/l的CH3COONa溶液测得的电导,就可以认为是G
0和
G∞?
答案:因为它们是强电解质,在稀溶液中,每种强电解质的电导率与其浓度成正比,乙酸乙酯和乙醇对
电导率的贡献会忽略,而且溶液的总电导率就等于组成溶液的电解质的电导率之和。
2. 如果两溶液均为浓溶液,能否用相同的方法求k值?为什么? 答案:不能。因为浓溶液电导率与浓度不成正比关系。 3. 如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应?
答案: 与时间成线性关系。乙酸乙酯皂化反应不仅仅局限于电导测定的方法,所以可由尝试法
确定反应级数。
4. 为什么实验用NaOH和乙酸乙酯应新鲜配制?
答案:氢氧化钠溶液易吸收空气中二氧化碳而变质;乙酸乙酯容易挥发和发生水解反应而使浓度改变。 5. 为什么要使两种反应物的浓度相等? 若乙酸乙酯和氢氧化钠的初始浓度不等时,应如何计算k值?
答案:为了使二级反应的数学公式简化。根据公式: 1b(a?x)ln?k2ta-ba(b?x)6. 为什么测量时要将电导率仪的温度旋钮选为“25”?
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