物理化学实验思考题及参考答案

物理化学实验思考题及参考答案篇一：物理化学实验思考题及答案 实验一 燃烧热的测定 1搅拌太慢或太快对实验结果有何影响？ 答案：搅拌的太慢，会使体系的温度不均匀，体系测出的温度不准，实验结果不准，搅拌的太快，会使 体系与环境的热交换增多，也使实验结果不准。 2蔗糖的燃烧热测定是如何操作的？燃烧样品蔗糖时，内筒水是否要更换和重新调温？ 答案：用台秤粗称蔗糖0.5克,压模后用分析天平准确称量其重量。操作略。内筒水当然要更换和重新 调温。 3燃烧皿和氧弹每次使用后，应如何操作？ 答案：应清洗干净并檫干。 4氧弹准备部分，引火丝和电极需注意什么？ 答案：引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触，但引火丝和电极不能碰到燃烧皿，以免引起短路， 致使点火失败。 5测定量热计热容量与测定蔗糖的条件可以不一致吗？为什么？ 答案：不能，必须一致，否则测的量热计的热容量就不适用了，例两次取水的量都必须是3.0升，包括 氧弹也必须用同一个，不能换。 6实验过程中有无热损耗，如何降低热损耗？ 答案：有热损耗，搅拌适中，让反应前内筒水的温度比外筒水低，且低的温度与反应后内筒水的温度比 外筒高的温度差不多相等。 7药片是否需要干燥 答案：需要干燥，否则称量有误差，且燃烧不完全。不行。 8如何确保样品燃烧完全？ 答案：充氧量足够，药品干燥，药片压的力度适中其他操作正常。 9充氧的压力和时间为多少？充氧后，将如何操作？ 答案：2.5MPa，充氧时间不少于30S。 用万用电表检查两电极是否通路（要求约3至1011H2O(l)+12CO2(g) 14内桶中的水温为什么要选择比外筒水温低？低多少合适？为什么？ 答案：为了减少热损耗，因反应后体系放热会使内筒的温度升高，使体系与环境的温度差保持较小程度， 体系的热损耗也就最少。 低1度左右合适，因这个质量的样品燃烧后，体系放热会使内筒的温度升高大概2度左右，这样反应前体系比环境低1度，反应后体系比环境高1度，使其温差最小，热损耗最小。 15如何用萘或蔗糖的燃烧热资料来计算萘或蔗糖的标准生成热。 答案： C12H22O11(s)+12O2(g)rHC10H8,sfHm B fHCO2,g4H2O,lC10H8,sm fHmfHmfHmcHm 蔗糖的计算过程同上,注意分子式和系数的差异. 16充氧量太少会出现什么情况？ 答案：会使燃烧不完全，结果偏小（数值）。 17如何根据实验测得的Qv 求出Qpm？写出公式？ 答案：QP,m =QV,m+g vapHm RT 提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些 提示：能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键：药品的量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项？ 提示：阅读物理化学实验教材P217-220 实验二 凝固点降低法测定相对分子质量 1. 什么原因可能造成过冷太甚？若过冷太甚，所测溶液凝固点偏低还是偏高？由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高？说明原因。 答：寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚，则所测溶液凝固点偏低。根据公式 和 可知由于溶液凝固点偏低， 加入量过多或过少将会有何影响？ 答：溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定，因为凝固点降低是稀溶液的依数性，所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小，容易测定，又要保证是稀溶液 这个前提。如果加入量过多，一方面会导致凝固点下降过多，不利于溶液凝固点的测定，另一方面有可能超出了稀溶液的范围而不具有依数性。过少则会使凝固点下降不明显，也不易测定并且实验误差增大。 4. 估算实验测定结果的误差，说明影响测定结果的主要因素？ 答：影响测定结果的主要因素有控制过冷的程度和搅拌速度、寒剂的温度等。本实验测定凝固点需要过冷出现，过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低，因此需要控制过冷程度，只有固液两相的接触面相当大时，固液才能达到平衡。实验过程中就是采取突然搅拌的方式和改变搅拌速度来达到控制过冷程度的目的；寒剂的温度，寒剂温度过高过低都不利于实验的完成。 5. 当溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时，测定的结果有何意义？ 答：溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时，凝固点降低法测定的相对分子质量为溶质的解离、缔合、溶剂化或者形成的配合物相对分子质量，因此凝固点降低法测定出的结果反应了物质在溶剂中的实际存在形式。 6. 在冷却过程中，凝固点测定管内液体有哪些热交换存在？它们对凝固点的测定有何影响？ 答：凝固点测定管内液体与空气套管、测定管的管壁、搅拌棒以及温差测量仪的传感器等存在热交换。因此，如果搅拌棒与温度传感器摩擦会导致测定的凝固点偏高。测定管的外壁上粘有水会导致凝固点的测定偏低。 实验三 纯液体饱和蒸气压的测定 1. 在停止抽气时，若先拔掉电源插头会有什么情况出现漏气对结果有何影响 答：因为体系未达到气液平衡。 4. 克克方程在什么条件下才适用 答：装置的密闭性是否良好，水本身是否含有杂质等。 实验四 双液系的气一液平衡相图的绘制 1本实验在测向环己烷加异丙醇体系时，为什么沸点仪不需要洗净、烘干？ 提示：实验只要测不同组成下的沸点、平衡时气相及液相的组成即可。体系具体总的组成没必要精确。 2体系平衡时，两相温度应不应该一样？实际呢？怎样插置温度计的水银球在溶液中，才能准确测得沸点呢 为什么用伏特表不能准确测定电池电动势 盐桥有什么作用 答：参比电极一般用电势值已知且较恒定的电极，它在测量中可作标准电极使用，在实验中我们测出未知电极和参比电极的电势差后就可以直接知道未知电极的电势。 盐桥起到降低液接电势和使两种溶液相连构成闭合电路的作用。作盐桥的电解质，应该不与两种电解质溶液反应且阴阳离子的迁移数相等，而且浓度要高。 3. 电动势的测量方法属于平衡测量，在测量过程中尽可能地做到在可逆条件下进行。为此，应注意些什么 取用盐酸的体积不准呢？ 答：蔗糖的浓度不影响lnc=-kt + B的斜率，因而蔗糖浓度不准对k的测量无影响。H+在该反应体系中作催化剂，它的浓度会影响k的大小。 2. 在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时，我们将盐酸溶液加到蔗糖溶液里去，可否将蔗糖溶液加到盐酸溶液中？为什么？ 答：不能。本反应中氢离子为催化剂，如果将蔗糖溶液加到盐酸溶液中，在瞬间体系中氢离子浓度较高，导致反应速率过快，不利于测定。 3. 测定最终旋光度时，为了加快蔗糖水解进程，采用60左右的恒温使反应进行到底，为什么不能采用更高的温度进行恒温？ 答：温度过高将会产生副反应，颜色变黄。 4. 在旋光度的测量中，为什么要对零点进行校正？在本实验中若不进行校正，对结果是否有影响？ 篇三：大学物理化学实验思考题答案总结 大学物理化学实验思考题答案总结 【引用】大学物理化学实验思考题答案总结 -06-21 10:36:50| 分类： 化学实验 |字号 订阅 本文引用自天使折翼大学物理化学实验思考题答案总结 液体饱和蒸气压的测定 1 测定液测量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：在某一温度下直接饱和蒸汽压。 (2)动态法：在不同外界压力下测定沸点。 (3)饱和气流法：使干燥的惰性气体通过被测物质，并使其为被测物质所饱和，然后测定所通过的气体中被测物质蒸汽的含量，就可根据道尔顿分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。 采用静态法测定乙醇的饱和压。 2 等压计U型管中的液体起什么作用？冷凝器起什么作用？为什么可用液体本身作U型管封闭液？ 答：(1)U型管作用：封闭气体，防止空气进行AB弯管内； 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)封闭液作用是封闭和作等压计用，可用液体本身作封闭液。若用其它液体作封闭液，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弯管空间内的压力包括两部分：一是待测液的蒸气压;另一部分是空气的压力。测定时，必须将其中的空气排除后，才能保证B管液面上的压力为液体的蒸气压。 4 如果升温过程中液体急剧气化，该如何处理？ 答：缓慢放入空气，使系统压力慢慢升高，以保持等压计两液面平齐，以免使等压计内的乙醇急剧沸腾，使液封量减少。 二二元液系相图 1 在“二组分气液平衡相图的测定”实验中，作标准溶液的折光率组成曲线的目的是什么？ 答：从标准溶液的折光率组成曲线上可以得出某沸点下的气相组成和液相组成。 2 在“二组分气液平衡相图的测定”实验中，收集气相冷凝液的小槽的大小对实验结果有无影响？ 答：若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大，则会贮存过多的气相冷凝液，其贮量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组成，因此必然对相图的绘制产生影响。 3 每次加入蒸馏瓶中的三氯甲烷或乙醇是否应按记录表规定精确计量？ 答：不一定。绘制沸点组成图时，不必精确知道系统组成。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组成标准曲线得到。 4 如何判定气液两相已达到平衡？ 答：将液体缓慢加热，当液体沸腾回流一段时间，且体系温度计读数稳定时，可判定气液两相已达到平衡。 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量，其原因是： (1)用伏特计测量，有电流流过电池，电池的内阻电压降使所测电动势偏低； (2)有较大电流通过电极时，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？ 答：（1）利用对消法（即补偿法）可以使电池在无电流（或极微弱电流）通过的条件下测得两极间的电势差，这时电池反应是在接近可逆条件下进行的，这一电势差即为该电池的平衡电动势。 （2）电路图 （3）UJ25型高电势电位差计、检流计、工作电池、标准电池、待测电池、正负电极和温度计 3 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用？ 答：电位差计：利用补偿法测定被测电极电动势； 标准电池：提供稳定的已知数值的电动势EN，以此电动势来计算未知电池电动势。 检流计：指示通过电路的电流是否为零； 工作电池：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：（1）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）选择盐桥中电解质的要求是：高浓度（通常是饱和溶液）；电解质正、负离子的迁移速率接近相等；不与电池中的溶液发生反应。具体选择时应防止盐桥中离子与原电池溶液中的物质发生反应，如原电池溶液中含有能与Cl-作用而产生沉淀的Ag+、Hg 离子或含有能与K+离子作用的ClO离子，则不可使用KCl盐桥，应选用KNO3或NH4NO3盐桥。 5 在测定电动势过程中，若检流计的指针总往一个方向偏转，可能是什么原因？ 答：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）电路中的某处有断路； （3）标准电池或待测电池的电动势大于工作电池的电动势，超出了测量范围。 四蔗糖水解 1 本实验是否一定需要校正旋光计的读数？ 答：不一定。数据处理时利用 对 作图得直线，在同一台旋光仪测定时， 的差值与旋 光计的零点校正无关。 2 为什么配蔗糖溶液可用粗天平衡量？ 答：本实验只需要记录tt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精确初始浓度，故配蔗糖溶液可用粗天平衡量蔗糖。 3 如何测定？ 答：将剩余的混合液置于55左右的水浴中温热 30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。 4 本实验的关键步骤是什么？如何减少误差？ 答(1) 温度对反应速度影响较大，所以整个过程应保持恒温。用水浴加热反应液测时，温度不宜过高，以免产生副反应，溶液变黄，加热过程应同时避免溶液蒸发使糖的浓度改变，从而影响的测定。 (2)由于反应初始阶段速率较快，旋光度变化大，一定要注意时间的准确性。 (3)根据反应温度，可适当增加HCl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，为什么在容量瓶中事先加入适量的蒸馏水？ 答：避免乙酸乙酯挥发。在容量瓶中事先加入适量的蒸馏水，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 为什么要使两种反应物的浓度相等？如何配制指定浓度的乙酸乙酸溶液？ 答：(1)为了处理问题方便，在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，其斜率等于，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100mL 与NaOH同浓度的乙酸乙酯水溶液所需的乙酸乙酯的毫升数V，然后用1mL 移液管吸取VmL 乙酸乙酯注入100mL 容量瓶中，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)实验过程中，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)反应在开始一段时间内，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 为何本实验要在恒温条件下进行，而且乙酸乙酯和氢氧化钠溶液在混合前还要预先恒温？ 答：温度对反应速率常数k影响很大，故反应过程应在恒温条件下进行。 5 本实验注意事项： 答：(1)本实验需用电导水，并避免接触空气及灰尘杂质落入。 (2)配好的NaOH溶液要防止空气中的CO2气体进入。 (3)乙酸乙酯溶液和NaOH溶液浓度必须相同。 (4)乙酸乙酯溶液需临时配制，配制时动作要迅速，以减少挥发损失。 六表面张力的测定 1在表面张力测定的试实验 中，为什么毛细管尖端应平整光滑，安装时要垂直并刚好接触液面？ 答：(1)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，附加压力达最大值，由公式 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面的张力，还有插入部分液体的压力。 2 本实验的关键在什么地方，如何减少误差？ 答：(1)仪器系统不能漏气。 (2)所用毛细管必须干净、干燥，应保持垂直，其管口刚好与液面相切。