物理化學實驗講義

1、物理化學實驗講座物理化學實驗講座2014.3.042實驗報告內(nèi)容實驗報告內(nèi)容1. 實驗目的2. 實驗原理3. 實驗儀器與試劑4. 實驗步驟5. 實驗數(shù)據(jù)記錄與處理6. 實驗總結(jié)3電池電動勢的測定電池電動勢的測定-對消法對消法表面活性劑表面活性劑CMCCMC值的測定值的測定-電導法電導法實實 驗驗 內(nèi)內(nèi) 容容聚合物粘均分子量的測定聚合物粘均分子量的測定-粘度法粘度法鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法燃燒熱的測定燃燒熱的測定-恒容量熱法恒容量熱法離子遷移數(shù)的測定離子遷移數(shù)的測定-希托夫法希托夫法41. 實驗目的2. 實驗原理3. 實驗儀器與試劑4. 實驗步驟5.

2、 實驗注意事項電池電動勢的測定電池電動勢的測定-對消法對消法5掌握對消法測定電池電動勢和電極電勢的原理學會銅電極和鋅電極的處理方法掌握電位差計的測量原理和正確的使用方法1. 實驗目的實驗目的電池電動勢的測定電池電動勢的測定-對消法對消法62. 實驗原理實驗原理電池電動勢不能用伏特計直接測量電池電動勢不能用伏特計直接測量 因為當伏特計與電池接通后，由于存在電流因為當伏特計與電池接通后，由于存在電流I，使電，使電動勢值發(fā)生變化；另一方面，由于電池本身存在內(nèi)電阻，動勢值發(fā)生變化；另一方面，由于電池本身存在內(nèi)電阻，所以伏特計所量出的只是兩極的電勢降，而不是電池的所以伏特計所量出的只是兩極的電勢降，而不

3、是電池的電動勢。只有在沒有電流通過時的電勢降才是電池真正電動勢。只有在沒有電流通過時的電勢降才是電池真正的電動勢。的電動勢。電池電動勢的測定電池電動勢的測定-對消法對消法7 = I（R內(nèi)內(nèi)+R外外）伏特計測量：伏特計測量：U=IR外外U/ = R外外 /（R內(nèi)內(nèi) + R外外）當當R外外，I0，U/ 1，U 電勢差計就是利用電勢差計就是利用對消法原理對消法原理進行電勢差測量的儀器，即進行電勢差測量的儀器，即能在電池無電流（或極小電流）通過時測得其兩極的電勢能在電池無電流（或極小電流）通過時測得其兩極的電勢差，這時的電勢差就是電池的電動勢。差，這時的電勢差就是電池的電動勢。 2. 實驗原理實驗原理

4、電池電動勢的測定電池電動勢的測定-對消法對消法8對消法測量電池電動勢最基本的原理圖 由圖可見，測量的最關(guān)鍵問題是如何得到一個精確可調(diào)的電壓u 。2. 實驗原理實驗原理電池電動勢的測定電池電動勢的測定-對消法對消法92. 實驗原理實驗原理當轉(zhuǎn)換開關(guān)當轉(zhuǎn)換開關(guān)K合至合至2，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)r，使檢流計，使檢流計G中無電流通過，此時有：中無電流通過，此時有： EN = IRN（I為工作電流為工作電流 ）當轉(zhuǎn)換開關(guān)當轉(zhuǎn)換開關(guān)K合至合至1，調(diào)節(jié)滑線電阻，調(diào)節(jié)滑線電阻A，再次使檢流計，再次使檢流計G指示為零，此指示為零，此時在可調(diào)電阻時在可調(diào)電阻R上的電阻值設為上的電阻值設為RK，則有：，則有：EX = IRK

5、EX = ENRK/RN 電池電動勢的測定電池電動勢的測定-對消法對消法+ -+ -EXEN1 k 2 GEW標準回路標準回路工作回路工作回路測量回路測量回路RKRNRrA102. 實驗原理實驗原理電池電動勢的測定電池電動勢的測定-對消法對消法+ -+ -EXES.C.2k1 EWGAB對消法測電池電動勢的示意圖對消法測電池電動勢的示意圖CD. .ACADxS CEE 用用電位差計電位差計測量電動勢，是將未知電動勢與電位差計上的測量電動勢，是將未知電動勢與電位差計上的已知電壓比較，測量結(jié)果僅依賴于已知電壓比較，測量結(jié)果僅依賴于標準度極高的標準電池、標標準度極高的標準電池、標準電阻準電阻以及以及

6、靈敏度極高的檢流計靈敏度極高的檢流計。11 調(diào)節(jié)Rx使檢流計中電流為零，此時Ex的測定nxxnEERR2. 實驗原理實驗原理電池電動勢的測定電池電動勢的測定-對消法對消法123. 實驗儀器與試劑實驗儀器與試劑 電位差計，標準電池，檢流計，干電池，0.1molL-1CuSO4溶液 0.1molL-1ZnSO4溶液，飽和Hg2Cl2，飽和KCl， 銅絲，鋅棒，甘汞電極，鹽橋，砂紙，超級恒溫槽電池電動勢的測定電池電動勢的測定-對消法對消法134. 實驗步驟實驗步驟 打開超級恒溫槽電源開關(guān)，調(diào)節(jié)溫度為25 按式En=1.01865-4.0510-5(T-293)-9.510-7(T-293)2 +11

7、0-8(T-293)3計算標準電池在實驗溫度下的電動勢，并相應調(diào)節(jié)標準電動勢溫度補償旋鈕 。電池電動勢的測定電池電動勢的測定-對消法對消法144. 實驗步驟實驗步驟 檢流計靈敏度旋鈕指向短路的情況下，打開檢流計電源開關(guān)。然后將靈敏度旋鈕指向0.01檔,通過調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕及光標上的手柄,使光指向零點。 電池電動勢的測定電池電動勢的測定-對消法對消法154. 實驗步驟實驗步驟調(diào)整工作電流：調(diào)整工作電流：將電位差計上轉(zhuǎn)向開關(guān)指向?qū)㈦娢徊钣嬌限D(zhuǎn)向開關(guān)指向“N”檔，并將檔，并將“粗、中、細粗、中、細”四個旋鈕歸零，按下四個旋鈕歸零，按下“粗粗”摁鍵，觀察檢流計摁鍵，觀察檢流計光標偏轉(zhuǎn)方向（光標偏轉(zhuǎn)方向（注

8、意：按一下即松開，不可長時間按下注意：按一下即松開，不可長時間按下），加），加“粗粗”后再按一下，觀察光標偏轉(zhuǎn)方向，反復此過程，當光標后再按一下，觀察光標偏轉(zhuǎn)方向，反復此過程，當光標偏轉(zhuǎn)方向反向后，將偏轉(zhuǎn)方向反向后，將“粗粗”旋鈕最后所加一格減去。開始加旋鈕最后所加一格減去。開始加“中中”旋鈕（當光標偏轉(zhuǎn)不明顯時可按旋鈕（當光標偏轉(zhuǎn)不明顯時可按“細細”摁鍵，或加大檢摁鍵，或加大檢流計靈敏度），當流計靈敏度），當“中中”調(diào)好后，可將檢流計調(diào)好后，可將檢流計“細細”摁鍵一直摁鍵一直壓下，迅速調(diào)節(jié)壓下，迅速調(diào)節(jié)“細細”、“微微”旋鈕，使檢流計光標指向零線。旋鈕，使檢流計光標指向零線。此時工作回路電流

9、即調(diào)整完畢。（注意：電位差計上此時工作回路電流即調(diào)整完畢。（注意：電位差計上“短路短路”摁鍵用于當光標來回擺動過快時，讓光標迅速停止擺動。使用摁鍵用于當光標來回擺動過快時，讓光標迅速停止擺動。使用時應一下一下的按）。時應一下一下的按）。 電池電動勢的測定電池電動勢的測定-對消法對消法164. 實驗步驟實驗步驟處理電極：處理電極：Cu電極：用砂紙打磨光，沖洗干凈即可。電極：用砂紙打磨光，沖洗干凈即可。Zn電極：用砂紙打磨光，沖洗干凈后，在飽和電極：用砂紙打磨光，沖洗干凈后，在飽和Hg2Cl2溶溶液浸泡片刻，再用蒸餾水沖洗干凈即可。液浸泡片刻，再用蒸餾水沖洗干凈即可。電池電動勢的測定電池電動勢的測

10、定-對消法對消法174. 實驗步驟實驗步驟 測定電動勢測定電動勢1：將將CuSO4溶液、飽和溶液、飽和KCl溶液分別加入到樣品管溶液分別加入到樣品管中，并插入鹽橋及相應的中，并插入鹽橋及相應的Cu電極和甘汞電極，電極和甘汞電極，組成組成Zn甘汞電池甘汞電池，并連入電位差計（并連入電位差計（注意：極性不能連錯注意：極性不能連錯），將電位差計換向開關(guān)指），將電位差計換向開關(guān)指向向“X1”或或“X2”，并將測量電阻歸零，檢流計靈敏度旋鈕指向，并將測量電阻歸零，檢流計靈敏度旋鈕指向0.01，按下電位差計，按下電位差計“粗粗”摁鍵，觀察檢流計偏轉(zhuǎn)方向，然后交摁鍵，觀察檢流計偏轉(zhuǎn)方向，然后交替進行增加替進

11、行增加“10-1V”旋鈕數(shù)值和按下旋鈕數(shù)值和按下“粗粗”摁鍵的操作，確定摁鍵的操作，確定“10-1V”旋鈕的準確數(shù)值（注意：當光標偏轉(zhuǎn)方向改變時，應將旋鈕的準確數(shù)值（注意：當光標偏轉(zhuǎn)方向改變時，應將所加的最后一檔減去），然后依次調(diào)節(jié)其它旋鈕的數(shù)值。（注意：所加的最后一檔減去），然后依次調(diào)節(jié)其它旋鈕的數(shù)值。（注意：當檢流計檢不出電流時，可按當檢流計檢不出電流時，可按“細細”摁鍵，或增大檢流計的靈敏度，摁鍵，或增大檢流計的靈敏度，當只剩下當只剩下10-5V及及10-6V旋鈕時，可將旋鈕時，可將“細細”摁鍵始終壓著迅速摁鍵始終壓著迅速調(diào)節(jié)。）并記錄此時電動勢值。調(diào)節(jié)。）并記錄此時電動勢值。電池電動勢

12、的測定電池電動勢的測定-對消法對消法184. 實驗步驟實驗步驟電池電動勢的測定電池電動勢的測定-對消法對消法 測定電動勢測定電動勢2：將將CuSO4溶液、溶液、ZnSO4溶液分別加入到溶液分別加入到樣品管中，并插入鹽橋及相應的樣品管中，并插入鹽橋及相應的Cu電極和電極和Zn電極，電極，組成組成ZnCu電池，電池，重復步驟重復步驟6，測其電動勢。（，測其電動勢。（注意：注意：在不使用檢流計時應將靈敏度旋鈕指向在不使用檢流計時應將靈敏度旋鈕指向“短路短路”） 測完后，將檢流計靈敏度旋鈕指向測完后，將檢流計靈敏度旋鈕指向“短路短路”后關(guān)閉電后關(guān)閉電源開關(guān)，然后關(guān)閉恒溫槽電源及冷卻水。源開關(guān)，然后關(guān)閉

13、恒溫槽電源及冷卻水。19 測試時必須先按電位計上測試時必須先按電位計上“粗粗”按鈕，待檢流計按鈕，待檢流計示零后，再按示零后，再按“細細”按鈕，以免檢流計偏轉(zhuǎn)過猛而按鈕，以免檢流計偏轉(zhuǎn)過猛而損壞，按損壞，按按鈕時間要短，不超過按鈕時間要短，不超過1s，以防止過多以防止過多電量通過標準電池和待測電池，造成電量通過標準電池和待測電池，造成 嚴重極化現(xiàn)嚴重極化現(xiàn)象，破壞電池的電化學可逆狀態(tài)。象，破壞電池的電化學可逆狀態(tài)。5. 實驗注意事項實驗注意事項 連接線路時，切勿正、負極接反。連接線路時，切勿正、負極接反。電池電動勢的測定電池電動勢的測定-對消法對消法20-電導法1. 實驗目的2. 實驗原理3.

14、 實驗儀器與試劑4. 實驗步驟5. 實驗注意事項表面活性劑臨界膠束濃度的測定表面活性劑臨界膠束濃度的測定-電導法電導法21臨界膠束濃度的測定臨界膠束濃度的測定-電導法電導法1. 實驗目的實驗目的 了解表面活性劑臨界膠束濃度的測定原理； 掌握臨界膠束濃度的測定方法和電導率儀的使用方法。22mcmc2. 實驗原理實驗原理 表面活性劑進入水中，在低濃度時呈分子狀態(tài)，并且三三兩兩地把親油基團靠攏而分散在水中。當濃度增大到一定程度時，許多表面活性劑物質(zhì)的分子立刻結(jié)合成很大的集團，形成“膠束”。 膠束可以成球狀、棒狀或?qū)訝?。形成膠束的最低濃度稱為臨界膠束濃度（Critical Micelle Concen

15、tration CMC）。 臨界膠束濃度的測定臨界膠束濃度的測定-電導法電導法232. 實驗原理實驗原理 表面活性劑溶液的許多物理化學性質(zhì)隨著膠團的出現(xiàn)而發(fā)生突變。只有溶液濃度稍高于只有溶液濃度稍高于CMC時，時，才能充分發(fā)揮表面活性劑的才能充分發(fā)揮表面活性劑的作用，所以作用，所以CMC是表面活性是表面活性劑的一種重要量度。劑的一種重要量度。 臨界膠束濃度的測定臨界膠束濃度的測定-電導法電導法24 原則上，表面活性劑隨濃度變化的物理化學性質(zhì)都可以用于測定CMC，常用的方法有表面張力法、電導法、染料法等。本實驗采用電導法測定表面活性劑的電導率來確定CMC值。它是利用離子型表面活性劑水溶液的電導率

16、隨濃度的變化關(guān)系，作- c曲線或m-c1/2曲線，由曲線的轉(zhuǎn)折點求出CMC值。 對于膠體電解質(zhì)，在稀溶液時的電導率，摩爾電導率的變化規(guī)律與強電解質(zhì)一樣，但是隨著溶液中膠團的生成，電導率和摩爾電導率發(fā)生明顯變化，這就是確定CMC的依據(jù)。 2. 實驗原理實驗原理臨界膠束濃度的測定臨界膠束濃度的測定-電導法電導法25。3. 實驗儀器與試劑實驗儀器與試劑0.02M十二烷基硫酸鈉溶液 0.0100KCl標準溶液 50ml比色管11只 移液管(5ml、10ml各一支) 超級恒溫槽 電導率儀 臨界膠束濃度的測定臨界膠束濃度的測定-電導法電導法264. 實驗步驟實驗步驟打開超級恒溫槽電源，將溫度調(diào)至25，并將

17、裝有0.02M十二烷基硫酸鈉溶液的試劑瓶放入水浴中，以使試樣完全溶解，當溶液澄清后取出。臨界膠束濃度的測定臨界膠束濃度的測定-電導法電導法在11只25ml比色管中分別移取1.25、2.50、5.00、7.50、10.00、12.50、15.00、17.50、20.00、22.50、25.00ml十二烷基硫酸鈉（0.02 M），分別配制0.001、0.002、0.004、0.006、0.008、0.010、0.012、0.014、0.016、0.018、0.020M的待測溶液，然后分成兩組用皮筋扎起放入恒溫水槽中恒溫15min。274. 實驗步驟實驗步驟 打開電導率儀開關(guān)，預熱15分鐘。將電導池

18、常數(shù)旋鈕調(diào)至電導電極標明的數(shù)值。 用電導率儀由低到濃的順序依次測定樣品的電導率。 臨界膠束濃度的測定臨界膠束濃度的測定-電導法電導法測完后關(guān)閉電導率儀電源開關(guān)以及超級恒溫水浴槽電源開關(guān)，將被測溶液倒入廢液回收處。28 清洗電導電極時，兩個鉑片不能有機械摩擦，可用電導水清洗電導電極時，兩個鉑片不能有機械摩擦，可用電導水淋洗，后將其豎直，用濾紙輕吸，將水吸凈，并且不能使淋洗，后將其豎直，用濾紙輕吸，將水吸凈，并且不能使濾紙沾洗內(nèi)部鉑片。濾紙沾洗內(nèi)部鉑片。 應由低到高的濃度順序測量樣品的電導率。應由低到高的濃度順序測量樣品的電導率。 電極在沖洗后必須擦干，以保證溶液濃度的準確，電電極在沖洗后必須擦干

19、，以保證溶液濃度的準確，電極在使用過程中其極片必須完全浸入到所測的溶液中。極在使用過程中其極片必須完全浸入到所測的溶液中。 5. 實驗注意事項實驗注意事項臨界膠束濃度的測定臨界膠束濃度的測定-電導法電導法29聚合物粘均分子量的測定聚合物粘均分子量的測定 - -粘度法粘度法1. 實驗目的2. 實驗原理3. 實驗儀器與試劑4. 實驗步驟5. 實驗注意事項30聚合物粘均分子量的測定聚合物粘均分子量的測定-粘度法粘度法1. 實驗目的實驗目的 掌握黏度法測定聚合物分子量的基本原理和實驗技術(shù)。 理解粘均分子量的物理意義。31 分子量是表征聚合物特征的重要參數(shù)之一，高聚物的相對分子質(zhì)量大小不一，其摩爾質(zhì)量常

20、在103-107之間。黏度法測定分子量是最常用的測定聚合物分子量的技術(shù)，以其設備簡單，操作方便，實驗精度高受到了人們的歡迎。聚合物粘均分子量的測定聚合物粘均分子量的測定-粘度法粘度法2. 實驗原理實驗原理32聚合物粘均分子量的測定聚合物粘均分子量的測定-粘度法粘度法2. 實驗原理實驗原理 高聚物在稀溶液中的是它在流動過程所存在的內(nèi)摩擦的反映，這種流動過程中的內(nèi)摩擦主要有：溶劑分子之間的內(nèi)摩擦；高聚物分子與溶劑分子間的內(nèi)摩擦；以及高聚物分子間的內(nèi)摩擦。其中溶劑分子之間的內(nèi)摩擦又稱為純?nèi)軇┑恼扯龋? 表示；三種內(nèi)摩擦的總和稱為高聚物分子間的內(nèi)摩擦，以表示。由于聚合物的相對分子量遠大于溶劑，因此將

21、聚合物溶解于溶劑時，0 ?？梢杂枚喾N方式來表示表示相對于0 的變化。溶液的粘度溶液的粘度33聚合物粘均分子量的測定聚合物粘均分子量的測定-粘度法粘度法2. 實驗原理實驗原理溶液的粘度與溶液的濃度有關(guān)溶液的粘度與溶液的濃度有關(guān)溶液的粘度的各種定義及表達式：溶液的粘度的各種定義及表達式：名稱名稱 定義式定義式量綱量綱相對粘度無量綱增比粘度無量綱比濃粘度（粘數(shù)）濃度的倒數(shù)比濃對數(shù)粘度（對數(shù)粘數(shù)）濃度的倒數(shù)001spr0r1sprccln(1)lnsprcc34 當高聚物、溶劑、溫度等確定以后，特性粘度值只當高聚物、溶劑、溫度等確定以后，特性粘度值只與高聚物的相對分子質(zhì)量與高聚物的相對分子質(zhì)量M M有

22、關(guān)。有關(guān)。聚合物粘均分子量的測定聚合物粘均分子量的測定-粘度法粘度法2. 實驗原理實驗原理特性粘度：特性粘度： 特性粘度又稱極限粘度，其值與濃度無關(guān)，量綱是濃度的倒數(shù),數(shù)值取決于聚合物的相對分子量和結(jié)構(gòu)，溶劑的溫度和溶劑的特性。 0limspcc001spr K MK和是與相對分子質(zhì)量無關(guān)的常數(shù)。查表可得K和的值，即可根據(jù)所測得的值計算樣品聚合物的相對分子質(zhì)量。35在足夠稀的溶液中，粘數(shù)和對數(shù)粘數(shù)與溶液濃度之間呈線性關(guān)系聚合物粘均分子量的測定聚合物粘均分子量的測定-粘度法粘度法2. 實驗原理實驗原理特性粘度的測定原理：特性粘度的測定原理： 2spkcc 2lnrcc 36式中：為液體的密度；l

23、為毛細管長度；r為毛細管半徑； t為流出時間；h為流經(jīng)毛細管液體的平均液柱高度； g為重力加速度；v為流經(jīng)毛細管的液體體積； m為與儀器的幾何形狀有關(guān)的常數(shù)，r/l1時，可取m=1。ltvmlvtghr884聚合物粘均分子量的測定聚合物粘均分子量的測定-粘度法粘度法2. 實驗原理實驗原理當液體在重力作用下流經(jīng)毛細管粘度計時遵守Poiseuille定律毛細管法測定特性粘度：毛細管法測定特性粘度：37聚合物粘均分子量的測定聚合物粘均分子量的測定-粘度法粘度法2. 實驗原理實驗原理毛細管法測定特性粘度：毛細管法測定特性粘度：對某一給定的毛細管粘度計，則：BA tt當B100s時，第二項可以忽略00r

24、tt 通常測定在稀溶液中進行(c1g/100mL)，溶劑也溶液密度近似相等，則有 由純?nèi)軇┑牧鞒鰰r間和溶液的流出時間，就可以求出溶液的粘數(shù)和相對粘數(shù)38聚合物粘均分子量的測定聚合物粘均分子量的測定-粘度法粘度法3. 實驗儀器與試劑實驗儀器與試劑烏氏黏度計；玻璃恒溫水浴一套；秒表；移液管、吸耳球、容量瓶等；聚乙二醇；39聚合物粘均分子量的測定聚合物粘均分子量的測定-粘度法粘度法4. 實驗步驟實驗步驟恒溫水浴調(diào)至25洗滌容量瓶、移液管和烏氏黏度計。在小燒杯中稱取8g左右聚乙二醇，定容于100ml容量瓶中。測定溶劑流出時間t0：將粘度計垂直夾在恒溫槽內(nèi)，用移液管取10ml溶劑（蒸餾水）自A管加入，恒

25、溫數(shù)分鐘，夾緊C管上連接的乳膠管，同時在連接B管的乳膠管上接洗耳球慢慢抽氣，待液體升至G球的1/2左右即停止抽氣，打開C管乳膠管上的夾子使毛細管內(nèi)液體同D球分開，用停表測定液體在a、b兩線間移動所需時間。重復測定三次，每次相差不超過0.20.3s，取平均值。40聚合物粘均分子量的測定聚合物粘均分子量的測定-粘度法粘度法 測定溶液流出時間t：取出黏度計，倒出蒸餾水，用1ml丙酮淋洗兩次，然后水吹干，用移液管吸取10ml高聚物溶液，用上法測定流經(jīng)時間。再用移液管加入1ml蒸餾水，用洗耳球從C管鼓氣攪拌并將溶液慢慢地抽上流下數(shù)次使之混和均勻，再如上法測定流出時間。然后依次加入3ml、5ml蒸餾水，用

26、同樣方法逐一測定不同濃度聚乙二醇溶液的流經(jīng)時間。4. 實驗步驟實驗步驟 實驗完畢后，將溶液倒入廢液回收處，洗滌容量瓶、移液管和烏氏黏度計。41鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為 - -極化曲線法極化曲線法1. 實驗目的2. 實驗原理3. 實驗儀器與試劑4. 實驗步驟5. 實驗注意事項42鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法1. 實驗目的實驗目的學習穩(wěn)態(tài)線性掃描法測定極化曲線的基本方學習穩(wěn)態(tài)線性掃描法測定極化曲線的基本方法和基本原理。法和基本原理。了解金屬鈍化的原因和鈍化行為的測定方法了解金屬鈍化的原因和鈍化行為的測定方法測定氯離子濃度對鎳鈍化的影

27、響測定氯離子濃度對鎳鈍化的影響43鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法2. 實驗原理實驗原理 金屬的陽極化過程金屬的陽極化過程是指金屬作為陽極發(fā)生電化學溶解的過程是指金屬作為陽極發(fā)生電化學溶解的過程MMn+ + ne-。在金屬的陽極溶解過程中，其電極電勢必須高。在金屬的陽極溶解過程中，其電極電勢必須高于其熱力學電勢，電極過程才能發(fā)生。這種電極電勢偏離其熱力學于其熱力學電勢，電極過程才能發(fā)生。這種電極電勢偏離其熱力學電勢的現(xiàn)象稱為極化。當電極極化不大時，陽極過程的速率隨著電電勢的現(xiàn)象稱為極化。當電極極化不大時，陽極過程的速率隨著電位變化而逐漸增大，這是金屬的正常

28、溶解。位變化而逐漸增大，這是金屬的正常溶解。 當電極電位到某一數(shù)值時，陽極溶解速率達到最大，隨后陽極當電極電位到某一數(shù)值時，陽極溶解速率達到最大，隨后陽極溶解速率隨著電極電位變正反而大幅的降低，這種現(xiàn)象稱為溶解速率隨著電極電位變正反而大幅的降低，這種現(xiàn)象稱為金屬的金屬的鈍化現(xiàn)象鈍化現(xiàn)象。 44鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法2. 實驗原理實驗原理 金屬鈍化一般可分為兩種。若把鐵浸入濃硝酸（比重金屬鈍化一般可分為兩種。若把鐵浸入濃硝酸（比重d d1.251.25）中，一開始鐵溶解在酸中并置換出中，一開始鐵溶解在酸中并置換出H H2 2，這時鐵處于活化狀態(tài)。經(jīng)

29、過，這時鐵處于活化狀態(tài)。經(jīng)過一段時間后，鐵幾乎停止了溶解，此時的鐵也不能從硝酸銀溶液中一段時間后，鐵幾乎停止了溶解，此時的鐵也不能從硝酸銀溶液中置換出銀，這種現(xiàn)象被稱之為化學鈍化。另一種鈍化稱之為電化學置換出銀，這種現(xiàn)象被稱之為化學鈍化。另一種鈍化稱之為電化學鈍化，即用陽極極化的方法使金屬發(fā)生鈍化。金屬處于鈍化狀態(tài)時，鈍化，即用陽極極化的方法使金屬發(fā)生鈍化。金屬處于鈍化狀態(tài)時，其溶解速度較小，一般為其溶解速度較小，一般為1010-6-61010-8-8AcmAcm-2-2。 金屬由活化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殁g化狀態(tài)，至今還存在著兩種不同的觀金屬由活化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殁g化狀態(tài)，至今還存在著兩種不同的觀點。有人認為

30、金屬鈍化是由于金屬表面形成了一層氧化物，因而阻點。有人認為金屬鈍化是由于金屬表面形成了一層氧化物，因而阻止了金屬進一步溶解；也有人認為金屬鈍化是由于金屬表面吸附氧止了金屬進一步溶解；也有人認為金屬鈍化是由于金屬表面吸附氧而使金屬溶解速度降低。前者稱為氧化物理論，后者稱為表面吸附而使金屬溶解速度降低。前者稱為氧化物理論，后者稱為表面吸附理論。理論。45鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法2. 實驗原理實驗原理影響的金屬鈍化過程的幾個因素影響的金屬鈍化過程的幾個因素:1. 溶液的組成溶液的組成 溶液中存在的溶液中存在的H+，鹵素離子以及某些具有氧化性，鹵素離子以及

31、某些具有氧化性的陰離子對金屬的鈍化現(xiàn)象起著頗為顯著的影響。在中性溶液中，的陰離子對金屬的鈍化現(xiàn)象起著頗為顯著的影響。在中性溶液中，金屬一般是比較容易鈍化的，而在酸性溶液或某些堿性溶液中要困金屬一般是比較容易鈍化的，而在酸性溶液或某些堿性溶液中要困難得多。這是與陽極反應產(chǎn)物的溶解度有關(guān)的。鹵素離子，特別是難得多。這是與陽極反應產(chǎn)物的溶解度有關(guān)的。鹵素離子，特別是氯離子的存在則明顯阻止金屬的鈍化過程，已經(jīng)鈍化了的金屬也容氯離子的存在則明顯阻止金屬的鈍化過程，已經(jīng)鈍化了的金屬也容易被它破壞（活化），而使金屬的陽極溶解速率重新增加。溶液中易被它破壞（活化），而使金屬的陽極溶解速率重新增加。溶液中存在某

32、些具有氧化性的陰離子（如存在某些具有氧化性的陰離子（如CrO24-）則可以促進金屬的鈍化。）則可以促進金屬的鈍化。46鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法2. 實驗原理實驗原理影響的金屬鈍化過程的幾個因素影響的金屬鈍化過程的幾個因素:2. 金屬的化學組成和結(jié)構(gòu)金屬的化學組成和結(jié)構(gòu) 各種純金屬的鈍化能力很不相同，以各種純金屬的鈍化能力很不相同，以鐵、鎳、鉻三種金屬為例，鉻最容易鈍化，鎳次之，鐵較差些。因鐵、鎳、鉻三種金屬為例，鉻最容易鈍化，鎳次之，鐵較差些。因此添加鉻、鎳可以提高鋼鐵的鈍化能力，不銹鋼材是一個極好的例此添加鉻、鎳可以提高鋼鐵的鈍化能力，不銹鋼材是

33、一個極好的例子。一般來說，在合金中添加易鈍化的金屬時可以大大提高合金的子。一般來說，在合金中添加易鈍化的金屬時可以大大提高合金的鈍化能力及鈍態(tài)的穩(wěn)定性。鈍化能力及鈍態(tài)的穩(wěn)定性。3.外界因素（如溫度、攪拌等），一般來說溫度升高以及攪拌加劇外界因素（如溫度、攪拌等），一般來說溫度升高以及攪拌加劇是可以推遲過防止鈍化過程的發(fā)生，這明顯與離子的擴散有關(guān)。是可以推遲過防止鈍化過程的發(fā)生，這明顯與離子的擴散有關(guān)。 47鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法2. 實驗原理實驗原理 控制電勢法測量極化曲線時，一般采用恒電位儀，它能將研究控制電勢法測量極化曲線時，一般采用恒電位儀

34、，它能將研究電極的電勢恒定地維持在所需值，然后測量對應于該電勢下的電流。電極的電勢恒定地維持在所需值，然后測量對應于該電勢下的電流。由于電極表面狀態(tài)在未建立穩(wěn)定狀態(tài)之前，電流會隨時間而改變，由于電極表面狀態(tài)在未建立穩(wěn)定狀態(tài)之前，電流會隨時間而改變，故一般測出的曲線為故一般測出的曲線為“暫態(tài)暫態(tài)”極化曲線。在實際測量中，常采用的極化曲線。在實際測量中，常采用的控制電勢測量方法有下列兩種?？刂齐妱轀y量方法有下列兩種。1. 靜態(tài)法靜態(tài)法 將電極電勢較長時間地維持在某一恒定值，同時測量將電極電勢較長時間地維持在某一恒定值，同時測量電流隨時間的變化，直到電流值基本上達到某一穩(wěn)定值。如此逐點電流隨時間的變

35、化，直到電流值基本上達到某一穩(wěn)定值。如此逐點地測量各個電極電勢（例如每隔地測量各個電極電勢（例如每隔20，50或或100mV）下的穩(wěn)定電流）下的穩(wěn)定電流值，以獲得完整的極化曲線。值，以獲得完整的極化曲線。48鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法2. 實驗原理實驗原理2. 動態(tài)法動態(tài)法 控制電極電勢以較慢的速度連續(xù)地改變（掃描），并控制電極電勢以較慢的速度連續(xù)地改變（掃描），并測量對應電勢下的瞬間電流值，并以瞬時電流與對應的電極電勢作測量對應電勢下的瞬間電流值，并以瞬時電流與對應的電極電勢作圖，獲得整個的極化曲線。所采用的掃描速度（即電勢變化的速率）圖，獲得整個

36、的極化曲線。所采用的掃描速度（即電勢變化的速率）需要根據(jù)研究體系的性質(zhì)選定。一般來說，電極表面建立穩(wěn)態(tài)的速需要根據(jù)研究體系的性質(zhì)選定。一般來說，電極表面建立穩(wěn)態(tài)的速度愈慢，則掃描速率也應愈慢，這樣才能使所測得的極化曲線與采度愈慢，則掃描速率也應愈慢，這樣才能使所測得的極化曲線與采用靜態(tài)法接近。用靜態(tài)法接近。上述兩種方法都已獲得了廣泛的應用。從測定結(jié)果的比較可以看出，上述兩種方法都已獲得了廣泛的應用。從測定結(jié)果的比較可以看出，靜態(tài)法測量結(jié)果雖較接近穩(wěn)態(tài)值，但測量時間太長。本實驗采用動靜態(tài)法測量結(jié)果雖較接近穩(wěn)態(tài)值，但測量時間太長。本實驗采用動態(tài)法。態(tài)法。49鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的

37、鈍化行為-極化曲線法極化曲線法2. 實驗原理實驗原理金屬陽極極化曲線金屬陽極極化曲線a-b 段段：當表示陽極電極電勢的外加給定電：當表示陽極電極電勢的外加給定電位增加，電流密度位增加，電流密度i 隨之增大，此區(qū)間為金隨之增大，此區(qū)間為金屬正常溶解的區(qū)間，稱為屬正常溶解的區(qū)間，稱為活性溶解區(qū)活性溶解區(qū)。a 點點為金屬的為金屬的自然腐蝕電位自然腐蝕電位；b-c 段段: 陽極已經(jīng)開始鈍化，此時，作為陽陽極已經(jīng)開始鈍化，此時，作為陽極的金屬表面開始生成鈍化膜，故其電流密極的金屬表面開始生成鈍化膜，故其電流密度度i（溶解速率）隨著陽極電極電勢增大而（溶解速率）隨著陽極電極電勢增大而減小，這一區(qū)間稱為減小

38、，這一區(qū)間稱為鈍化過渡區(qū)鈍化過渡區(qū)，金屬溶解，金屬溶解的速度不斷降低，并過渡到鈍化狀態(tài)，的速度不斷降低，并過渡到鈍化狀態(tài)，b 點點的電位稱為的電位稱為臨界鈍化電位（致鈍電位）臨界鈍化電位（致鈍電位），對應的對應的電流密度電流密度ib 稱為稱為臨界鈍化電流（致鈍臨界鈍化電流（致鈍電流密度）電流密度）。50鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法2. 實驗原理實驗原理金屬陽極極化曲線金屬陽極極化曲線c-d 線段：金屬處于鈍化狀態(tài)，此時金線段：金屬處于鈍化狀態(tài)，此時金屬表面生成了一層致密的鈍化膜，在此屬表面生成了一層致密的鈍化膜，在此區(qū)間電流密度區(qū)間電流密度i 穩(wěn)定在很

39、小的值，而且穩(wěn)定在很小的值，而且與陽極電極電勢的變化無關(guān)，這一區(qū)間與陽極電極電勢的變化無關(guān)，這一區(qū)間稱為稱為鈍化穩(wěn)定區(qū)鈍化穩(wěn)定區(qū)。d-e 線段：電流密度線段：電流密度i 又隨陽極電極電勢又隨陽極電極電勢的增大而迅速增大，在此區(qū)間鈍化了的的增大而迅速增大，在此區(qū)間鈍化了的金屬又重新溶解，稱為金屬又重新溶解，稱為“超鈍化現(xiàn)象超鈍化現(xiàn)象”。這一區(qū)間稱為這一區(qū)間稱為超鈍化區(qū)超鈍化區(qū)。c 點點的的ic 稱為稱為維鈍電流密度維鈍電流密度，c-d 段段所對所對應的電位稱為應的電位稱為維鈍電位維鈍電位。51鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法3. 實驗儀器與試劑實驗儀器與試劑

40、CHICHI電化學分析儀電化學分析儀 三電極電解池三電極電解池研究電極研究電極 輔助電極輔助電極飽和甘汞電極飽和甘汞電極 金相砂紙金相砂紙H H2 2SOSO4 4（分析純）（分析純） 蒸餾水蒸餾水KClKCl（分析純）（分析純）52鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法3. 實驗儀器與試劑實驗儀器與試劑DJS-292恒電位儀恒電位儀 鎳電極鎳電極53鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法4. 實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容本實驗用線性電位掃描法分別測量Ni在0.1molL-1 H2SO4、0.1molL-1 H2SO4+ 0.01 molL-

41、1 KCl、0.1molL-1 H2SO4+ 0.02 molL-1 KCl、0.1molL-1 H2SO4+ 0.05 molL-1 KCl、0.1molL-1 H2SO4+ 0.1 molL-1 KCl溶液中的陽極極化曲線。54鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法4. 實驗步驟實驗步驟（1）打開儀器和計算機的電源開關(guān)，預熱）打開儀器和計算機的電源開關(guān)，預熱10min。（2）研究電極用金相砂紙打磨后，用丙酮洗滌除油，再用二次蒸餾）研究電極用金相砂紙打磨后，用丙酮洗滌除油，再用二次蒸餾水沖洗干凈，擦干后將其放入己洗凈并裝有水沖洗干凈，擦干后將其放入己洗凈并裝有

42、0.1molL-1H2SO4溶溶液的電解池中。分別裝好輔助電極和參比電極，并按圖接好測量液的電解池中。分別裝好輔助電極和參比電極，并按圖接好測量線路（紅色夾子為輔助電極；綠色接研究電極；白色接參比電線路（紅色夾子為輔助電極；綠色接研究電極；白色接參比電極）。極）。 55鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法4. 實驗步驟實驗步驟 （3）通過計算機使）通過計算機使CHI儀器進入儀器進入windows工作界面；在工具工作界面；在工具欄里選中欄里選中“Control”，此時屏幕上顯示一系列命令的菜單，此時屏幕上顯示一系列命令的菜單，再選中再選中“Open Circui

43、t Potential”，數(shù)秒鐘后屏幕上即顯示，數(shù)秒鐘后屏幕上即顯示開路電位值（鎳工作電極相對于參比電極的電位），記下該開路電位值（鎳工作電極相對于參比電極的電位），記下該數(shù)值；在工具欄里選中數(shù)值；在工具欄里選中“T”（實驗技術(shù)），此時屏幕上顯（實驗技術(shù)），此時屏幕上顯示一系列實驗技術(shù)的菜單，再選中示一系列實驗技術(shù)的菜單，再選中“Linear Sweep Voltammetry (線性電位掃描法線性電位掃描法)”，然后在工具欄里選中，然后在工具欄里選中“參數(shù)設定參數(shù)設定”（在（在“T”的右邊）此時屏幕上顯示一系列需的右邊）此時屏幕上顯示一系列需設定參數(shù)的對話框：設定參數(shù)的對話框：56鎳在硫酸介

44、質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法4. 實驗步驟實驗步驟初始電位（初始電位（Init E）設為比先前所測得的開路電位負）設為比先前所測得的開路電位負0.1V。終止電位（終止電位（Final E）設為）設為1.6V掃描速率（掃描速率（Scan Rate）定為）定為0.01V/s；采樣間隔（采樣間隔（Sample Interval）就是框中顯示值；）就是框中顯示值；初始電位下的極化時間（初始電位下的極化時間（Quiet Time）設為）設為300s電流靈敏度（電流靈敏度（Sensitivity）設為）設為0.01A。 至此參數(shù)已設定完畢，點擊至此參數(shù)已設定完畢，點擊“OK

45、”鍵；然后點擊工具欄中鍵；然后點擊工具欄中的運行鍵，此時儀器開始運行，屏幕上即時顯示當時的工作狀況的運行鍵，此時儀器開始運行，屏幕上即時顯示當時的工作狀況和電流對電位的曲線。掃描結(jié)束后點擊工具欄中的和電流對電位的曲線。掃描結(jié)束后點擊工具欄中的“Graphics”, 再點擊再點擊“Graph Option”，在對話框中分別填上電極面積（為什，在對話框中分別填上電極面積（為什么？）和所用的參比電極（為什么？）及必要的注解，然后在么？）和所用的參比電極（為什么？）及必要的注解，然后在“Graph Option”中點擊中點擊“Present Data Plot”顯示完整的實顯示完整的實驗結(jié)果。給實驗結(jié)

46、果取個文件名存盤。驗結(jié)果。給實驗結(jié)果取個文件名存盤。57鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法（4）在原有的溶液中分另添在原有的溶液中分另添KCl使之成為使之成為0.1molL-1 H2SO4+0.01 molL-1 KCl、0.1molL-1 H2SO4+0.02 molL-1 KCl、0.1molL-1 H2SO4+ 0.05 molL-1 KCl、0.1molL-1 H2SO4+ 0.1 molL-1 KCl溶液，重復上述溶液，重復上述步驟進行測量。（注意：當溶液中步驟進行測量。（注意：當溶液中KCl濃度濃度0.02 molL-1時，當電流大于時，當電流大

47、于10mA，即電流溢出，即電流溢出Y軸時應及時停止實軸時應及時停止實驗，以免損傷工作電極。此時只需點擊工具欄中的停止鍵驗，以免損傷工作電極。此時只需點擊工具欄中的停止鍵“”即可。即可。4. 實驗步驟實驗步驟58鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為鎳在硫酸介質(zhì)中的鈍化行為-極化曲線法極化曲線法4. 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理V/鈍E2cm/i鈍2cm/i鈍1分別在極化曲線圖上找出分別在極化曲線圖上找出E鈍鈍I鈍鈍鈍化區(qū)間，并將數(shù)鈍化區(qū)間，并將數(shù)據(jù)列成表。據(jù)列成表。2點擊工具欄中的點擊工具欄中的“Graphics”，再點擊，再點擊“Overlay Plot”，選中另三個文件使五條曲線迭加在一張圖中。如果，選中另三個文件

48、使五條曲線迭加在一張圖中。如果曲線溢出畫面，請在曲線溢出畫面，請在“Graph Option”里選擇合適的里選擇合適的 X、Y軸量程再作圖，然后打印曲線圖。軸量程再作圖，然后打印曲線圖。3比較四條曲線并討論所得實驗結(jié)果及路線的意義。比較四條曲線并討論所得實驗結(jié)果及路線的意義。燃燒熱的測定-恒容量熱法教學目的 學習物質(zhì)燃燒熱的測定基本方法和方法原理。利用恒容法測定萘的燃燒熱。技能要求 掌握HR-15A氧彈式熱量計、氧氣鋼瓶、 氧氣減壓閥、充氧器、壓片機的使用方法，實驗數(shù)據(jù)的雷若作圖處理方法。在恒容條件下測得燃燒熱稱為恒容燃燒熱(QV), 其值等于這個過程的內(nèi)能變化(U) QV = MCVT/m在

49、恒壓條件下測得的燃燒熱稱為恒壓燃燒熱(Qp),其值等于這個過程的熱焓變化(H) Qp = QV + nRT在略去體系與環(huán)境的熱交換的前提下，體系的熱平衡關(guān)系為 QV = M(WC水+ C體系)T QaLa QbLb/m 1 實驗原理令 k = WC水+ C體系，則 Q = M( kT QaLa QbLb)/m 其中：M為燃燒物質(zhì)的摩爾質(zhì)量；m為燃燒物質(zhì)的質(zhì)量；Q為物質(zhì)的定容燃燒熱； T為燃燒反應前后體系的真實差；W為水的質(zhì)量；C水為水的比熱容；C體系為量熱計的水氧彈,水桶,貝克曼溫度計,攪拌器的熱容；Qa、Qb分別為燃燒絲,棉線單位長度的燃燒熱；La,Lb分別為燃燒絲,棉線的長度。 在已知苯甲

50、酸燃燒熱值的情況下，我們通過實驗可測出k的大小，用同樣的方法我們就可以測出奈的燃燒熱值Q。 RSR-01型氧彈式熱量計 1套 氧氣鋼瓶氧氣減壓閥 壓片器容量瓶（2000ml，1000ml）量杯（10ml）鑷子 剪刀燃燒絲（Qa=2.1cal/cm） 棉線（Qb=18cal/cm）苯甲酸（AR，QP= -771.24kcal/mol） 水（C水=1kcal/K/kg）萘（AR，QP= -1231.8kal/mol）2 儀器與藥品 1、樣品處理：分別稱取苯甲酸0.6g, 萘0.4g。壓片后精確稱 量，并置于氧彈的坩堝中。2、氧彈內(nèi)安裝：置氧彈蓋于氧彈支架上，取8厘米燃燒絲拉直固 定在兩電極間，并在

51、燃燒絲中心位置拴掛6厘米長棉線，使棉 線與坩堝中樣品接觸，蓋上氧彈蓋，一定要上緊彈蓋。3、氧彈充氣：將充氧器閥口連接在氧彈頂進氣閥上，按下充氣 手柄（一定要按緊，使充氧器閥口緊緊扣住進氣閥）。3 實驗步驟充氧：先逆時針方向慢慢開啟氧氣鋼瓶上總氣閥（切記最多轉(zhuǎn)半圈），再逆時針開啟充氧器閥門，最后順時針方向慢慢小心開啟氧氣減壓閥直至氧氣分壓表指示壓力為1.4MPa 30秒。拆除充氧：先順時針關(guān)閉氧氣鋼瓶閥，最后快速上拉充氣手柄，使充氧器與氧彈脫離（若充氣成功，可聽到短促的放氣聲）。4、總裝：首先開啟控制器電源，向桶內(nèi)注入3000ml水，再放置氧彈于其中，連接上點火電極，之后蓋好量熱計蓋并插入熱電阻

52、溫度計。 測量工作（1）點擊桌面上燃燒熱的快捷方式來啟動軟件，點擊控制界面）點擊桌面上燃燒熱的快捷方式來啟動軟件，點擊控制界面的攪拌按鈕，開啟攪拌器，攪拌的攪拌按鈕，開啟攪拌器，攪拌3分鐘，使體系達溫度平衡，點分鐘，使體系達溫度平衡，點擊外筒控溫按鈕，使外筒溫度穩(wěn)定，通過升溫和降溫按鈕調(diào)節(jié)內(nèi)擊外筒控溫按鈕，使外筒溫度穩(wěn)定，通過升溫和降溫按鈕調(diào)節(jié)內(nèi)筒水溫比外筒水溫度低筒水溫比外筒水溫度低0.5度左右。度左右。（2）等溫度穩(wěn)定約）等溫度穩(wěn)定約2分鐘后，點擊點火按鈕。分鐘后，點擊點火按鈕。 （3） 實驗停止后，取下溫度傳感器。取出氧彈，打開氧彈上的實驗停止后，取下溫度傳感器。取出氧彈，打開氧彈上的閥

53、門，放氣。打開氧彈取出未燃燒的燃燒絲量取其長度，清洗整閥門，放氣。打開氧彈取出未燃燒的燃燒絲量取其長度，清洗整理儀器。理儀器。 （4）按照同樣的操作步驟，測量萘的燃燒熱。）按照同樣的操作步驟，測量萘的燃燒熱。674 實驗注意事項1待測樣品需干燥，受潮樣品不易燃燒且稱量有誤；待測樣品需干燥，受潮樣品不易燃燒且稱量有誤；2注意壓片的緊實程度，太緊不易燃燒。燃燒絲需壓在片內(nèi)，如浮在注意壓片的緊實程度，太緊不易燃燒。燃燒絲需壓在片內(nèi)，如浮在片子面上會引起樣品熔化而脫落，不發(fā)生燃燒；片子面上會引起樣品熔化而脫落，不發(fā)生燃燒；3在燃燒第二個樣品時，內(nèi)筒水須再次調(diào)節(jié)水溫；在燃燒第二個樣品時，內(nèi)筒水須再次調(diào)節(jié)

54、水溫；4 在精確測量中，燃燒絲的燃燒熱和氧氣中含氮雜質(zhì)的氧化所產(chǎn)生的在精確測量中，燃燒絲的燃燒熱和氧氣中含氮雜質(zhì)的氧化所產(chǎn)生的熱效應等都應從總熱量中扣除。前者可將燃燒絲在實驗前稱重，燃燒后小熱效應等都應從總熱量中扣除。前者可將燃燒絲在實驗前稱重，燃燒后小心取下，用稀鹽酸浸洗，再用水洗凈、吹干后稱重，求出燃燒過程中失重心取下，用稀鹽酸浸洗，再用水洗凈、吹干后稱重，求出燃燒過程中失重的量的量(燃燒絲的熱值為燃燒絲的熱值為6695J/g)。后者可用。后者可用0.1mol/L NaOH溶液滴定洗滌氧溶液滴定洗滌氧彈內(nèi)壁的蒸餾水彈內(nèi)壁的蒸餾水(在燃燒前可先在氧彈中加入在燃燒前可先在氧彈中加入0.5mL水

55、水)，每毫升，每毫升0.1mol/L NaOH溶液相當于溶液相當于5.983J(放熱放熱)； 5用雷諾圖用雷諾圖(溫度時間曲線溫度時間曲線)，確定實驗中的，確定實驗中的T，如圖所示。，如圖所示。684 實驗注意事項b點相當于開始燃燒點，c為觀察到的最高點的溫度讀數(shù)，過T1 T2線段中點T作水平線TG，于T-t線相交于點G，過點G作垂直線AB，此線與ab線和cd線的延長線交于E、F兩點，則點E和點F所表示的溫度差即為欲求溫度的升高值T。即T=TE -TF694 實驗注意事項6使用氧氣鋼瓶，一定要按照要求操作，注意安全使用氧氣鋼瓶，一定要按照要求操作，注意安全。往氧彈內(nèi)充入氧氣時，一定不能超過指定

56、的壓力，。往氧彈內(nèi)充入氧氣時，一定不能超過指定的壓力，以免發(fā)生危險；以免發(fā)生危險；7燃燒絲與兩電極及樣品片一定要接觸良好，而且燃燒絲與兩電極及樣品片一定要接觸良好，而且不能有短路；不能有短路； 8測定儀器熱容與測定樣品的條件應該一致。測定儀器熱容與測定樣品的條件應該一致。705 數(shù)據(jù)處理壓片后：壓片后： m（萘）（萘）=_g ；棉線長度：棉線長度： L1 =_cm；最后燃盡。；最后燃盡。燃燒絲長度：燃燒絲長度： L2=_cm; 剩余燃燒絲的長度：剩余燃燒絲的長度：L3=_cm；燃燒掉的長度：燃燒掉的長度：L=_cm。根據(jù)計算機數(shù)據(jù)用根據(jù)計算機數(shù)據(jù)用Origin作圖，做雷諾校正圖。作圖，做雷諾校

57、正圖。716 思考題1燃燒熱測量中，有幾個直接測量值燃燒熱測量中，有幾個直接測量值? 哪個測量值對測量結(jié)果的哪個測量值對測量結(jié)果的精確度影響最大？實驗中如何改進？精確度影響最大？實驗中如何改進？2水熱式量熱計的溫差值為什么必須進行雷諾圖解正水熱式量熱計的溫差值為什么必須進行雷諾圖解正?前期后期前期后期的溫度測量為什么會直接影響的溫度測量為什么會直接影響T的測量精度？的測量精度？3在這實驗中，哪些是體系，哪些是環(huán)境在這實驗中，哪些是體系，哪些是環(huán)境?實驗過程中有無熱損實驗過程中有無熱損耗耗?這些熱損耗對實驗結(jié)果有何影響？樣品應如何處理，才能提高測這些熱損耗對實驗結(jié)果有何影響？樣品應如何處理，才能

58、提高測量的準確性？量的準確性？ 4加入內(nèi)桶中水的水溫為什么要選擇比外筒水溫低？低多少為合加入內(nèi)桶中水的水溫為什么要選擇比外筒水溫低？低多少為合適？為什么？樣品應如何處理，才能提高測量的準確性？適？為什么？樣品應如何處理，才能提高測量的準確性？ 5實驗中，哪些因素容易造成誤差實驗中，哪些因素容易造成誤差?如果要提高實驗的準確度應如果要提高實驗的準確度應從哪幾方面考慮從哪幾方面考慮?,樣品應如何處理，才能提高測量的準確性？樣品應如何處理，才能提高測量的準確性？ 希托夫法測定離子遷移數(shù)一、目的要求一、目的要求1掌握希托夫法測定電解質(zhì)溶液中離子遷移掌握希托夫法測定電解質(zhì)溶液中離子遷移數(shù)的某本原理和操作

59、方法。數(shù)的某本原理和操作方法。2測定測定CuSO4溶液中溶液中Cu2+和和SO42-的遷移數(shù)。的遷移數(shù)。 離子在外電場的作用下發(fā)生定向運動稱為離子的電遷移。 在相應的兩極界面上發(fā)生氧化或還原作用，從而兩極旁溶液的濃度也發(fā)生變化。 當通電于電解質(zhì)溶液之后，溶液中承擔導電任務的陰、陽離子分別向陽、陰兩極移動；希托夫法測定離子遷移數(shù)實驗原理 設想在兩個惰性電極之間有假想的平面AA和BB，將溶液分為陽極部、中部及陰極部三個部分。假定未通電前，各部均含有一價正、負離子各5 mol，分別用+、-號代替。實驗原理希托夫法測定離子遷移數(shù) 離子都是一價的，當通入4mol電子的電量時，陽極上有4 mol負/陰離子

60、氧化，陰極上有4 mol正/陽離子還原。 兩電極間正、負離子要共同承擔4 mol電子電量的運輸任務。 如果離子都是一價的，則離子運輸電荷的數(shù)量只取決于離子遷移的速度。希托夫法測定離子遷移數(shù)1設正、負離子遷移的速率相等，r+=r-，則導電任務各分擔2mol，在假想的AA、BB平面上各有2mol正、負離子逆向通過。 當通電結(jié)束，陰、陽兩極部溶液濃度相同，但比原溶液各少了2mol，而中部溶液濃度不變。希托夫法測定離子遷移數(shù)AABB陽極部中部陰極部陽極陽極陰極始態(tài)+4 molrr終態(tài)希托夫法測定離子遷移數(shù)2設正離子遷移速率是負離子的三倍，r+=3r-，則正離子承擔3mol電量，負離子承擔1mol電量。