物化實驗討論題答案

1、1.在測定沸點時，溶液過熱或出現(xiàn)分餾現(xiàn)象，將使繪出的相圖圖形發(fā)生變化？ 答：當(dāng)溶液出現(xiàn)過熱或出現(xiàn)分餾現(xiàn)象，會使測沸點偏高，所以繪出的相圖圖形向上偏移。 2.試估計哪些因素是本實驗誤差的主要來源？答：本實驗的主要來源是在于，給雙液體系加熱而產(chǎn)生的液相的組成并不固定，而是視加熱的時間長短而定 因此而使測定的折光率產(chǎn)生誤差。 3. 本實驗被測體系有選擇合適嗎？答：被測體系的選擇 本實驗所選體系，沸點范圍較為合適。由相圖可知，a該體系與烏拉爾定律比較存在嚴重偏差。作為有最小值得相圖，該體系有一定的a典型義意。但相圖的液相較為平坦，再有限的學(xué)時內(nèi)不可能將整個相圖精確繪出。 4.你認為本實驗所用的沸點儀尚

2、有哪些缺點？如何改進？答：儀器的設(shè)計必須方便與沸點和氣液兩相組成的測定。蒸汽冷凝部分的設(shè)計是關(guān)鍵之一。若收集冷凝液的凹形半球容積過大，在客觀上即造成溶液得分餾；而過小則回因取太少而給測定帶來一定困難。連接冷凝和圓底燒瓶之間的連接管過短或位置過低，沸騰的液體就有可能濺入小球內(nèi)；相反，則易導(dǎo)致沸點較高的組分先被冷凝下來，這樣一來，氣相樣品組成將有偏差。在化工實驗中，可用羅斯平衡釜測得溫度及氣液相組成數(shù)據(jù)，效果較好。 5.本實驗采用了折光率的測定組成有什么優(yōu)點？如何減少誤差？答：組成測定 可用相對密度或其他方法測定，但折光率的測定快速簡單，特別是需要樣品少，但為了減少誤差，通常重復(fù)測定三次。當(dāng)樣品的

3、折光率隨組分變化率較小，此法測量誤差較大。 6.為什么工業(yè)上常生產(chǎn)95%酒精？只用精餾含水酒精的方法是否可能獲得無水酒精？ 答：因為種種原因在此條件下，蒸餾所得產(chǎn)物只能得95%的酒精。不可能只用精餾含水酒精的方法獲得無水酒精，95%酒精還含有5%的水，它是一個沸點為的共沸物，在沸點時蒸出的仍是同樣比例的組分，所以利用分餾法不能除去5%的水。工業(yè)上無水乙醇的制法是先在此基礎(chǔ)上加入一定量的苯，再進行蒸餾。7.什么叫溶液的電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率？答：溶液的電導(dǎo)：相距1m的兩平行電極間放置含有1m3電解質(zhì)的溶液所具有的電阻的倒數(shù)稱為該溶液的電導(dǎo)。通常用符號G表示，單位S 。此時該溶液的電阻率稱為該溶

4、液的電導(dǎo)率，通常用符號表示，單位S.m-1 。 溶液的摩爾電導(dǎo)率: 指相距1m的兩平行電極間放置含有1mol電解質(zhì)的溶液所具有的電導(dǎo)。通常用符號 表示摩爾電導(dǎo)率，單位 式中： 摩爾電導(dǎo)率， ； 電導(dǎo)率， ；摩爾濃度， 8.影響摩爾電導(dǎo)率的因素有哪些？答：電解質(zhì)溶液摩爾電導(dǎo)率大小主要受兩個因素的影響：電解質(zhì)電離出的離子濃度的大小和離子所帶電荷的多少。另外在實測過程中由于電阻率與溫度系數(shù)有關(guān)，電導(dǎo)率與標(biāo)準溶液校準有關(guān)，即電導(dǎo)率測定的影響因素還包含：溫度及標(biāo)準溶液。9.測定溶液的電導(dǎo)為什么不能用直流電？答：在實測過程中，如果采用直流電，電極容易發(fā)生極化，電極的表面會發(fā)生變化影響數(shù)據(jù)的測定，另外電極極

5、化的過程中電解質(zhì)溶液的濃度也會發(fā)生變化，因此測定溶液的電導(dǎo)不能用直流電，而應(yīng)該用交流電。10. 用最大氣泡壓力法測定表面張力時為什么要讀最大壓力差？答：若讀中間某個壓力差值，不能保證每次讀壓力差時對應(yīng)的氣泡大小相同，所以要讀最大壓力差值，從而保證氣泡大小相同。11. 為什么要控制氣泡逸出速率？ 答：氣泡逸出速率會影響氣泡的大小，進而影響壓力差值的大小，因而要保證測定過程中氣泡逸出速率恒定。12. 最大氣泡壓力法測定表面張力實驗，為什么要求在恒溫下進行？ 答：應(yīng)為表面張力的大小受溫度影響，因此需要恒溫。13. 毛細管尖端為何必須調(diào)節(jié)得巧合與液面相切？否則對實驗有何影響？ 答：毛細管尖端若不與液面

6、相切，插入一定深度，會引起表面張力測定值偏小。14. 哪些因素影響表面張力測定的結(jié)果？如何減小或消除這些因素對實驗的影響？ 答：溫度、氣泡逸出速度、毛細管是否干凈及毛細管的尖端是否與液面相切會影響測定結(jié)果。減小或消除這些因素引起誤差的措施是：恒溫、控制氣泡逸出速率恒定、毛細管干凈以及毛細管與液面相切。15. 為什么不能用伏特表測定原電池的電動勢？ 答：電池的電動勢不能用伏特計測量，其原因是：(1)用伏特計測量，有電流流過電池，電池的內(nèi)阻電壓降使所測電動勢偏低；(2)有較大電流通過電極時，電極極化作用使電極電勢偏離平衡電極電勢，測得的電動勢小于電池的可逆電動勢；(3)有電流通過電池時，電池會發(fā)生

7、化學(xué)反應(yīng)使溶液的濃度改變，導(dǎo)致電動勢的改變，從而破壞了電池的可逆性。16. 對消法（或補償法）測電動勢的原理是什么？ 答：利用對消法（即補償法）可以使電池在無電流（或極微弱電流）通過的條件下測得兩極間的電勢差，這時電池反應(yīng)是在接近可逆條件下進行的，這一電勢差即為該電池的平衡電動勢。17. 測電動勢為何要用鹽橋？如何選用鹽橋以適合不同的體系？ 答：（1）對于雙液電池電動勢的測定需用鹽橋消除液體接界電勢。（2）選擇鹽橋中電解質(zhì)的要求是：高濃度（通常是飽和溶液）；電解質(zhì)正、負離子的遷移速率接近相等；不與電池中的溶液發(fā)生反應(yīng)。具體選擇時應(yīng)防止鹽橋中離子與原電池溶液中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，如原電池溶液中含有能

8、與Cl-作用而產(chǎn)生沉淀的Ag+、Hg+ 離子或含有能與K+離子作用的ClO離子，則不可使用KCl鹽橋，應(yīng)選用KNO3或NH4NO3鹽橋。18. 電動勢的測量方法屬于平衡測量，在測量過程中為什么要做到盡可能可逆？注意些什么？ 答：應(yīng)注意電池回路接通之前，應(yīng)該讓電池穩(wěn)定一段時間，讓離子交換達到一個相對的平衡狀態(tài)；還應(yīng)該在接通回路之前先估算電池電動勢，然后將電位差計旋鈕設(shè)定為電池電動勢的估算值，避免測量時回路中有較大電流。19. 在精確實驗中，為什么要在原電池中通入氮氣？ 答：為了除去溶液中的氧氣，以避免氧氣參與電極反應(yīng)，腐蝕電極等。20反應(yīng)開始時，為什么將鹽酸溶液倒入蔗糖溶液中，而不是將蔗糖溶液倒

9、入鹽酸溶液中? 答：因為蔗糖在酸性較強的條件下容易碳化。21在臺秤上稱取10克蔗糖， 而不是在天平上準確稱量，對實驗結(jié)果會產(chǎn)生影響嗎？ 答：不會對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響。因為蔗糖的初始濃度是與0的數(shù)值成正比。22本實驗中測定旋光儀讀數(shù)時，旋光儀沒有進行零點校正，對反應(yīng)結(jié)果有沒有影響? 答：沒有影響。因為： 以 t 做圖， 是相對值。23NaOH和CH3COOC2H5的初始濃度為什么要相等？若不等能否進行實驗測定？ 答：CH3COOC2H5反應(yīng)屬于二級反應(yīng)，其速率方程為 若cA,0=cB,0 則cA,=cB 使實驗結(jié)果處理過程變得非常簡單。若不等也能進行實驗測定，只是實驗結(jié)果處理過程變得非常復(fù)雜。 2

10、4本實驗中測定電導(dǎo)儀讀數(shù)時，電導(dǎo)儀沒有進行零點校正，對反應(yīng)結(jié)果有沒有影響? 答：沒有影響。因為作 t圖，若得一直線，由直線的斜率和截距為 速率常數(shù)k可求算。 是相對值。25如何測得反應(yīng)初始（ t=0）時，反應(yīng)系統(tǒng)的電導(dǎo)率？ 答：把NaOH溶液稀釋1倍，在25下，測其電導(dǎo)值。26乙酸乙酯皂化反應(yīng)進程中溶液的電導(dǎo)為什么會發(fā)生變化？ 答：反應(yīng)體系中起導(dǎo)電作用的是Na、OH和Ac。Na在反應(yīng)前后濃度不變，OH濃度隨反應(yīng)進行不斷減少，Ac濃度則不斷增大。由于OH的電導(dǎo)率比Ac大得多，反應(yīng)體系的電導(dǎo)率將隨反應(yīng)進行而不斷下降。27. 特性粘度是怎樣測定的？為什么？ 答： 根據(jù)泊松公式 對于同一粘度計來說，h

11、、r、l、V是常數(shù)，則上式有 考慮到通常測定是在高聚物的稀溶液下進行的，溶液的密度 與純?nèi)軇┑拿芏?可視為相等。溶液的相對粘度可表示為 因此通過測定純?nèi)軇┖拖∪芤旱牧鞒鰰r間，即可求得相對粘度，進而求得增比粘度和比濃粘度。通過 c作圖，在 軸上的截距就是 。28. 分析實驗成功與失敗的原因。 答：（1）此實驗采取測定溶液逐漸加濃的方法，故所加溶液的體積必須準確，混合必須均勻。 （2）溫度必須嚴格控制規(guī)定范圍內(nèi)。29. 高聚物溶液的r、sp、sp/C和有什么聯(lián)系和區(qū)別？從溶液的內(nèi)摩擦的角度考慮，上述4個量各反映了什么內(nèi)摩擦作用？ 答：溶劑分子之間的內(nèi)摩擦又稱為純?nèi)軇┑恼扯?，以h0表示； hsp則反

12、映出扣除了溶劑分子間的內(nèi)摩擦后，純?nèi)軇┡c高聚物分子之間，以及高聚物分子之間的內(nèi)摩擦效應(yīng)。h稱為特性粘度，它主要反映無限稀溶液中高聚物分子與溶劑分子之間的內(nèi)摩擦。30. 特性粘度就是溶液無限稀釋時的比濃粘度，它和純?nèi)軇┑恼扯?是否一樣？為什么要用來測求高聚物的相對分子質(zhì)量？ 答：不一樣。 當(dāng)高聚物、溶劑、溫度等確定以后，特性粘度只與高聚物的相對分子質(zhì)量M有關(guān)。 31. 用什么方法使活性炭較快地從溶液中分離出來? 答：采用離心分離可以快速使活性炭較快地從溶液中分離出來。32. 如何才能使吸附平衡加快到達?答：為了使吸附平衡加快到達，可采用連續(xù)搖動或采用恒溫震蕩儀進行連續(xù)震蕩的方法。33實驗中為什么

13、采用減差法稱量活性炭？ 答：因為活性炭容易吸潮，所以稱量時不僅動作要快，而且采用采用減差法盡量減少與空氣接觸的時間。34. 固體樣品為什么要壓成片狀？ 答：因為粉末狀的樣品在充氧時會到處飛揚，這樣會使實驗失敗。 35. 在量熱學(xué)測定中，還有那些情況可能需要用到雷諾溫度校正方法？ 答：為了準確測量溫度，而且前后溫度的變化不大時，可以用到雷諾溫度校正方法。 36. 加入內(nèi)筒中水的溫度為什么要選擇比外筒水溫低?低多少合適？ 答：我們測的是內(nèi)筒的水溫升高值。如果內(nèi)外筒的溫度一致，則內(nèi)筒溫度升高后熱量將傳給外筒，溫差測量不準確。所以內(nèi)筒水溫略低一點，反應(yīng)后內(nèi)筒水溫上升，達到與外筒水溫一致?？梢酝ㄟ^計算算

14、出水溫大概上升1K左右，故內(nèi)筒水溫比外筒低1K左右。37差熱分析與簡單熱分析步冷曲線法有何異同? 答：步冷曲線法用體系的溫度隨時間的變化情況來判斷體系是否發(fā)生了相變化。差熱分析法是一種重要的熱分析方法，是指在程序控溫下，測量物質(zhì)和參比物的溫度差與溫度或者時間的關(guān)系的一種測試技術(shù)。它們的共同點都是利用熱學(xué)原理對物質(zhì)的物理性能或成分進行分析。38如何辯明反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？為什么在升溫過程中即使樣品無變化也會出現(xiàn)溫差？ 答：差熱峰向上為放熱反應(yīng)，差熱峰向下為吸熱反應(yīng)。要想得到平滑的基線，出了參比物應(yīng)保持良好的熱穩(wěn)定型，參比物的熱容、導(dǎo)電系數(shù)、粒度、裝填疏密程度都應(yīng)盡可能與實驗接近，否則就會