物理化学实验下 思考题答案
磁化率的测定
1.本实验在测定XM做了哪些近似处理?
答:(１)忽略了Ｘ反(2)Ｘ0=0(样品周围介质的体积磁化率)(３)H0=0(样品顶端磁场强度为0。 近似认为样品顶端就就是试管顶端)
2.为什么可以用莫尔盐来标定磁场强度？
答:莫尔盐的XＭ仅与T有关,物质,物质稳定,组成固定,对磁场反应良好。
３、样品的填充高度与密度以及在磁场中的位置有何要求？若样品的填充高度不够,对测量结果有何影响？ 答:样品管与磁极中心线平齐,不与磁极接触,样品要紧密均匀填实。若样品的填充高度不够,则样品最上端处磁场强度不为零。(样品的填充高度距样品管口1-１、5ｃｍ处,样品要紧密均匀填实。将样品悬挂在天平上,样品底部处于磁场强度最大区域【H】管顶则位于场强最弱甚至为0的区域,若样品的填充高度不够,对样品处于磁场中的受力产生影响)
三组分体系等温相图
１. 实验为什么根据体系由清变浑的现象即可测定相界？
答:各组分彼此互溶时,体系为均相,一旦体系恰好不相容,则分相达到相界。 2.如连接线不通过物系点,其原因可能就是什么？
答:(1)苯水分层不彻底(2)苯、醋酸乙酸挥发(３)酚酞变色范围为碱性,通过NａOH滴定醋酸量偏高。 3、 实验根据什么原理求出苯-乙酸-水体系连接线？
答:在苯与水含量确定的前提下,互溶曲线上的点与醋酸量一一对应。
电极的制备与原电池电动势的测定
1、 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用?如何保护及正确使用？
答:(1)电位差计就是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置,能直接给出待测电池的电动势值,测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短,以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。(2)标准电池就是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。(３)检流计用来检验电动势就是否对消,在测量过程中,若发现检流计受到冲击,应迅速按下短路按钮,以保护检流计。检流计在搬动过程中,将分流器旋钮置于“短路”。(4)工作电池(稳压电源)电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。 2、 参比电极应具备什么条件？它有什么功用？ 答(1)装置简单、可逆性高、制作方便、电势稳定。
(2)以标准氢电极(其电极电势规定为零)作为标准,与待测电极组成一电池,所测电池电动势就就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极,如:甘汞电极。 3、 盐桥有什么作用?选用作盐桥的物质应有什么原则？
答:(1)盐桥用来减小液体接界电势。(２)作盐桥的物质正负离子的迁移数应接近;在使用温度范围内浓度要大;不能与两端电池溶液发生反应。
4、 UJ34A型电位差计测定电动势过程中,有时检流计向一个方向偏转,分析原因。
答:随着反应的进行,导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代,致使溶液的电导逐渐减小。电极管中有气泡;电极的正负极接反;线路接触不良;工作电源电压与电位差计对电源的要求数据不一致等。在测量金属电极的电极电势时,金属电极要加以处理,以除去氧化膜。 ６、 如何使E测定准确？
答:(1)电极管不能漏液。(２)准电池与待测电池极化,“标准/未知选择”旋钮在“标准”或“未知”位置的时间应尽可能的短。对“待测溶液”应将读数盘预置到理论值后再将“标准/未知选择”旋钮旋到,“未知”。(３)甘汞电极不用时浸泡在饱与氯化钾溶液中。(4对新制锌汞齐电极与新镀铜电极应及时测量,避免再度被氧化。
最大泡压法
1毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切,否则对实验有何影响?
答:毛细管尖端若不与液面相切插入一定深度,会引起表面张力测定值偏小.用最大气泡压力法测定表面 2、张力时为什么要读最大压力差?
答:若读中间某个压力差值,不能保证每次读压力差对应大小相同气泡。因为随着气泡的形成, 曲率半径逐渐由大变小又变大,: 当曲率半径等于毛细管半径时,气泡呈半球形,气泡曲率半径最小,△Ｐ 最大。
物理化学实验下 思考题答案
3、如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,对实验结果有何影响?
答:如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,即气泡形成时间太短,则吸附平衡就来不及在气泡表面建立起来,测得的表面张力也不能反映该浓度之真正的表面张力值 4.为何要控制气泡逸出速率?
答:气泡逸出速率会影响气泡的大小,近而影响压力差值的大小,因而要保证测定过程中气泡逸出速率恒定。 5、本实验需要在恒温下进行不？为什么？
答:需要恒温,因为表面张力的大小受温度的影响。
6、哪些因素影响表面张力测定的结果？如何减小或消除这A些因素对实验的影响?
答:温度、气泡逸出速度、毛细管就是否干净及毛细管的尖端就是否与液面相切会影响测定结果。减小或消除这些因素引起误差的措施就是:恒温、控制气泡逸出速率恒定、毛细管干净以及毛细管与液面相切
７、实验时,为什么毛细管口应处于刚好接触溶液表面的位置? 如插入一定深度将对实验带来什么影响？ 答:减少测量P 误差,因为P 就是气泡内外的压力差,在气泡形成的过程中,由于表面张力P r m ax = ＫP ,如果插入一定深度,P m aｘ 2 maｘ 的作用,凹液面产生一个指向液面外的附加压力△P, γ = 外还要考虑插入这段深度的静压力,使得?P max 的绝对值变大,表面张力也变大。
８、对测量所用毛细管有什么要求?所用毛细管半径大小对实验有何影响?若毛细管不清洗干净,会不会影响实验结果？
答:毛细管一定要清洗干净,管口平齐。所用毛细管半径大,所需压力小,测定误差增大,毛细管半径小,气泡易从毛细管成串连续冒出,泡压平衡时间短,压力计所读最大压力差不准。不干净会影响实验结果,因为加入的正丁醇为表面活性剂,有杂质会影响正丁醇溶液的浓度,引起误差。 9、表面张力为什么必须在恒温槽中进行测定?
答案:因为表面张力与温度有关,温度升高,表面张力下降。
粘度的测定与应用
1.与奥氏粘度计相比,乌氏粘度计有何优点?本实验能否用奥氏粘度计？
答:(1)乌氏粘度计比奥氏粘度计增加了支管C,通过支管C使毛细管下端与上端同时与大气相通,溶液就是在其本身重力作用下流出的,故测定数据更准确。(2)本实验也能用去掉C管的奥氏粘度计,只就是测定精度不高。 2.乌氏粘度计中支管Ｃ有何作用?除去支管C就是否可测定粘度？ 答:(1)乌氏粘度计中支管Ｃ起与大气平衡的作用。(２)除去支管C也可以测定溶液的粘度,但就是没有Ｃ支管使毛细管下端与上端同时与大气相通,F管中溶液重力的影响会影响流出毛细管的时间,导致测定结果精度差。 ３、乌粘度计的毛细管太粗或太细有什么缺点？
答:毛细管太粗流经时间短,容易使读数误差增大。毛细管太细容易造成堵塞。 4、为什么用［η]来求算高聚物的分子量？它与纯溶剂粘度有无区别? 答:(1)
K与α的数值可通过其它绝对方法确定,例如渗透压法、光散射法等,从粘度法只能测定得[η]。
(2)[η]主要反映的就是无限稀释溶液中高聚物分子与溶剂分子之间的内摩擦作用,纯溶剂粘度反映的就是溶剂分子之间的内摩擦作用。
5、分析ηSP /C-C及ｌnηr / C-C作图缺a乏线性的原因？
答:(1)温度波动,(2)记时有误差,(3)每次加入水之后未混合均匀,使溶液的浓度不准,(4)G管溶液有泡沫,(4)测定过程中因为毛细管垂直发生改变以及微粒杂质局部堵塞毛细管而影响流经时间。
乙酸在活性炭上的吸附
比表面积的测定与哪些因素有关,为什么?
答案:(1)实验过程中温度的变化会影响测定结果。(2)振荡时间,振荡过程太短会使吸附未达到平衡。(3)活性炭易吸潮,放在空气中没有保持干燥会影响测定结果。(4)溶液浓度配制不准确。
实验四 完全互溶双液系的平衡相图【思考题】
物理化学实验下 思考题答案
１、 该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度就是否需要保持一致？为什么？
答:在该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度应保持一致,因为温度不同,物质的折射率不同;而且测定样品的折射率后,要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。 2、 过热现象对实验产生什么影响？如何在实验中尽可能避免？
答:过热现象使得溶液沸点高于正常沸点。在本实验中,所用的电热丝较粗糙,吸附的空气作为形成气泡的核心,在正常沸点下即可沸腾,可避免过热现象。
３. 在连续测定法实验中,样品的加入量应十分精确不？为什么？
答:样品的加入量不用十分精确,因为测定样品的折射率后,要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。 。
实验十六 电极的制备与原电池电动势的测定【思考题】
１、 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用?如何保护及正确使用?
答:(1)电位差计就是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置,能直接给出待测电池的电动势值,测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短,以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。 (2)标准电池就是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。
(3)检流计用来检验电动势就是否对消,在测量过程中,若发现检流计受到冲击,应迅速按下短路按钮,以保护检流计。检流计在搬动过程中,将分流器旋钮置于“短路”。
(4)工作电池(稳压电源)电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。 2、 参比电极应具备什么条件？它有什么功用？ 答: 装置简单、可逆性高、制作方便、电势稳定。
以标准氢电极(其电极电势规定为零)作为标准,与待测电极组成一电池,所测电池电动势就就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极,如:甘汞电极。 ３、 盐桥有什么作用？选用作盐桥的物质应有什么原则? 答:(１)盐桥用来减小液体接界电势。
(2)作盐桥的物质正负离子的迁移数应接近;在使用温度范围内浓度要大;不能与两端电池溶液发生反应。 ４、 UJ34Ａ型电位差计测定电动势过程中,有时检流计向一个方向偏转,分析原因。
原因:电极管中有气泡;电极的正负极接反;线路接触不良;工作电源电压与电位差计对电源的要求数据不一致等。
5. 在测量金属电极的电极电势时,金属电极要加以处理,以除去氧化膜。 ６. 如何使E测定准确？ 答:(1)电极管不能漏液。
准电池与待测电池极化,“标准/未知选择”旋钮在“标准”或“未知”位置的时间应尽可能的短。对“待测溶液”应将读数盘预置到理论值后再将“标准／未知选择”旋钮旋到,“未知”。 甘汞电极不用时浸泡在饱与氯化钾溶液中。
(4) 对新制锌汞齐电极与新镀铜电极应及时测量,避免再度被氧化。
实验二十一 乙酸乙酯皂化反应
１.为什么由0、０100moｌ·dm-3的NaＯH溶液与0.０10０mｏl·dm-3的CH3ＣOONａ溶液测得的电导率可以认为就是κ0、κ∞?
答:κ0就是反应:CH３COOC2H５＋ＮａＯH →ＣH3ＣOONa＋Ｃ2H5OH 体系t＝0时的电导率,但就是CＨ3ＣOＯＣ2Ｈ5与NaＯH混合的瞬间就已开始反应,因而混合后第一时间测的κ也不就是t=0时的电导率。根据CH３COOＣ2H５与NaＯH体积与浓度都相等,二者混合后浓度均稀释一倍,若忽略CH3COOC２H5的电导率,0、01０0mol·ｄm-3NａOH所测κ即为κ0。
κ∞就是上述反应t＝?时的电导率,当反应完全时,ＣH3COONａ的浓度与t=0时NaOH浓度相同,若忽略C2Ｈ5OＨ的电导率,0、010０mol·dm-3的CＨ3CＯONa所测κ即为κ∞。 反应物起始浓度不相等,试问应怎样计算k值？
答:若CH3CＯOC2H5溶液浓度a＞b(ＮaOＨ溶液浓度),则其反应速率方程的积分式为 a ａ
物理化学实验下 思考题答案
κt＋κ0 (— -1) - κ0—
b c a ｌn????????? = κ (a—b)t + ｌn—
＿___ b b κt - κｃ — ? ｃ
C与κc分别为反应进行完全后体系中产物CＨ3CＯOＮa的浓度与电导率 若ａ>b时b ＝C, 若ａ? b时a ＝C
3、如果NaOＨ与乙酸乙酯溶液为浓溶液时,能d 否用此法求k值,为什么?
答:不能。只有反应体系就是很稀的水溶液,才可认为ＣH3ＣOONａ就是全部电离的。反应前后Na+的浓度不变。随着反应的进行,导电能力很强的OH－离子逐渐被导电能力弱的CH３COＯ-离子所取代,致使溶液的电导逐渐减小。可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间的变化,以跟踪反应物浓度随时间变化。 被测溶液的电导就是哪些离子的贡献 答:溶液的电导就是OH-、Nａ+与ＣH3CＯＯ－离子的贡献。
使用浓度相同的两种反应物? 答:两种反应物的浓度相同比不同的κt ~ t关系式简单。 6、 反应进行的过程中为何溶液的电导发生变化?
答:随着反应的进行,导电能力很强的OＨ－离子逐渐被导电能力弱的CH3COO－离子所取代,致使溶液的电导逐渐减小。
实验三十 粘度的测定与应用
与奥氏粘度计相比,乌氏粘度计有何优点?本实验能否用奥氏粘度计？
答:(1)乌氏粘度计比奥氏粘度计增加了支管C,通过支管C使毛细管下端与上端同时与大气相通,溶液就是在其本身重力作用下流出的,故测定数据更准确。
(２)本实验也能用去掉C管的奥氏粘度计,只就是测定精度不高。 乌氏粘度计中支管C有何作用？除去支管C就是否可测定粘度? 答:(1)乌氏粘度计中支管C起与大气平衡的作用。
(2)除去支管C也可以测定溶液的粘度,但就是没有Ｃ支管使毛细管下端与上端同时与大气相通,F管中溶液重力的影响会影响流出毛细管的时间,导致测定结果精度差。 乌粘度计的毛细管太粗或太细有什么缺点？
答:毛细管太粗流经时间短,容易使读数误差增大。毛细管太细容易造成堵塞。 为什么用[η]来求算高聚物的分子量?它与纯溶剂粘度有无区别? 答:(1)
K与α的数值可通过其它绝对方法确定,例如渗透压法、光散射法等,从粘度法只能测定得[η]。 (2)［η]主要反映的就是无限稀释溶液中高聚物分子与溶剂分子之间的内摩擦作用,纯溶剂粘度反映的就是溶剂分子之间的内摩擦作用。
分析ηＳP /C-Ｃ及lnηr / C-Ｃ作图缺a乏线性的原因?
答:(1)温度波动,(2)记时有误差,(3)每次加入水之后未混合均匀,使溶液的浓度不准,(４)Ｇ管溶液有泡沫, (５)测定过程中因为毛细管垂直发生改变以及微粒杂质局部堵塞毛细管而影响流经时间。
物理化学实验下 思考题答案
