物理化學(xué)?？己喆痤}

xxx公司文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準審核制定方案設(shè)計，管理制度乙酸乙酯的皂化反應(yīng)：。當用實驗確定該反應(yīng)的速率常數(shù)時，需要測定不同時刻反應(yīng)物的濃度。根據(jù)該反應(yīng)的特點，采用電導(dǎo)法測定。因為CH3COOC2H5與C2H5OH都是非電解質(zhì)，反應(yīng)前，體系的電導(dǎo)率等于NaOH溶液的電導(dǎo)率；完全反應(yīng)后體系的電導(dǎo)率等于CH3COONa溶液的電導(dǎo)率；反應(yīng)過程中體系的電導(dǎo)率等于NaOH與CH3COONa電導(dǎo)率之和。與差別很大，其余物質(zhì)的摩爾電導(dǎo)率變化不大，總電導(dǎo)率對OH-濃度變化敏感。主要使用的儀器：恒溫槽、電導(dǎo)儀、電導(dǎo)池、秒表、移液管、微量注射器、三角瓶需要測量的數(shù)據(jù)：反應(yīng)起始電導(dǎo)率，充分恒溫后，未加入CH3COOC2H5時測得NaOH溶液的電導(dǎo)率；反應(yīng)結(jié)束的電導(dǎo)率，借助于NaOH溶液同濃度的，充分恒溫的CH3COONa溶液的電導(dǎo)率；反應(yīng)過程中任意時刻的電導(dǎo)率，恒溫反應(yīng)中t時刻的電導(dǎo)率。皂化反應(yīng)是二級反應(yīng)，，則其動力學(xué)方程為：作關(guān)系圖，直線的斜率即為反應(yīng)速率常數(shù)。關(guān)鍵操作：保持反應(yīng)體系恒溫，反應(yīng)物預(yù)熱到反應(yīng)溫度；準確量取乙酸乙酯的體積；向NaOH溶液中注入CH3COOC2H5后立即開始計時；電極使用前需先用蒸餾水洗凈后用濾紙吸干水分；熱力學(xué)基本問題：熱力學(xué)的研究對象：熱力學(xué)研究的對象是大量分子（粒子）的集合體，稱為系統(tǒng)。熱力學(xué)研究方法：熱力學(xué)研究方法是一種演繹的方法，運用經(jīng)驗所得的基本定律，借助體系狀態(tài)函數(shù)的基本性質(zhì)，通過嚴密的邏輯推理與計算，來判斷體系變化的方向和限度，得出的結(jié)論具有統(tǒng)計學(xué)意義。熱力學(xué)研究方法的特點：不考慮物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和變化機理，其結(jié)論是絕對可靠的。熱力學(xué)的局限性：不能說明體系變化和物質(zhì)微粒結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，只能預(yù)示過程變化的可能性，不能解決過程變化的現(xiàn)實性，不能預(yù)先過程的時間性問題。化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)所解決的問題有什么不同？經(jīng)典熱力學(xué)從今天角度研究化學(xué)反應(yīng)，解決了化學(xué)反應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)換、一定條件下化學(xué)反應(yīng)進行的方向和限度以及平衡量計算的問題?；瘜W(xué)動力學(xué)是從動態(tài)的角度研究化學(xué)反應(yīng)的全過程，解決化學(xué)反應(yīng)速率與影響反應(yīng)速率各因素之間的問題，探求反應(yīng)機理。熱力學(xué)解決反應(yīng)的可能性，動力學(xué)解決反應(yīng)的現(xiàn)實性。真實氣體的p-Vm圖T<Tc時，當壓力增加到狀態(tài)點g1時，氣體為飽和蒸汽，壓力為飽和蒸氣壓，體積為飽和蒸汽的摩爾體積Vm(g)。恒溫繼續(xù)壓縮，氣體開始液化，產(chǎn)生的液體為飽和液體，具有l(wèi)1點對應(yīng)的摩爾體積Vm(l)。溫度一定時，液體的飽和蒸氣壓一定，只要有氣象存在，壓力將維持在飽和蒸氣壓不變。l1g1水平線表示氣-液兩相共存的情況，系統(tǒng)的摩爾體積為氣、液兩相體積之和。隨著氣體不斷變?yōu)橐后w，系統(tǒng)的摩爾體積沿l1g1水平線不斷減小，當達到狀態(tài)點l1時，氣體全部液化為飽和液體，系統(tǒng)的摩爾體積Vm等于飽和液體的摩爾體積Vm(l)。升高溫度，飽和蒸氣壓增大，飽和氣體的摩爾體積減小，而飽和液體的摩爾體積增大，氣-液共存的水平線縮短。T=Tc時，水平線縮為一點c，即為臨界點。此時氣液兩相的摩爾體積及其他性質(zhì)完全相同，相界面消失，氣態(tài)、液態(tài)合為一相。，Tc，氣體無論加多大壓力都不會液化，等溫線為一條光滑的曲線。真實氣體的pVm~p圖當T<TB時，隨著壓力增加，開始時分子間引起其主要作用，而后是體積效應(yīng)起主要作用，pVm~p曲線具有最低點；當T=TB時，開始時兩種作用力相等，相互抵消，而后體積效應(yīng)起主要作用，故pVm~p曲線開始有一段水平過渡，然后隨壓力上升而上升；當T>TB時，體積效應(yīng)始終起主導(dǎo)作用，因此pVm隨p的增加一開始就呈上升趨勢。卡諾循環(huán)的特點：卡諾熱機的熱機效率僅與兩個熱源的溫度有關(guān)；在低溫熱源溫度相同的條件下，高溫熱源溫度越高，熱機效率越大；在兩個熱源之間工作的熱機，可逆熱機效率最大；卡諾循環(huán)的四個過程逆向進行，W、Q僅改變符號，絕對值不變，效率η不變。環(huán)境對系統(tǒng)做工，熱從低溫物體轉(zhuǎn)向高溫物體。鋤地保墑的依據(jù)是什么？土壤中有很多毛細管并彼此連接，直通底面。水在毛細管中呈凹液面，飽和蒸氣壓比平面低，在夜晚，空氣中水蒸汽在毛細管中凝結(jié)，白天氣溫上升，毛細管中水蒸發(fā)速率快。因此在早上及時鋤地切斷毛細管，就能使水分保存不蒸發(fā)。精餾原理設(shè)液態(tài)混合物的原始組成為x，溫度為t0，對應(yīng)于圖中的a點。在恒壓下,將系統(tǒng)的溫度升到t1時,系統(tǒng)點為M1點,混合物部分汽化,平衡時氣、液兩相的相點分別為G1和L1,其組成分別為y1和x1。分開氣、液兩相后,將液相L1加熱到t2,液體又部分汽化,氣相點和液相點分別為G2和L2,組成分別為y2和x2。再使氣、液兩相分開,將液相L2加熱到t3,液體又部分汽化成氣相G3和液相L3,其組成分別為y3和x3。由于x<x2<x1<x3,液相每部分汽化一次,A在液相中的相對含量就增大一些,這種操作多次重復(fù)下去,可得到xB很小的液相,最后即可獲得純A。將t1溫度下分離出的氣相G1冷卻到t2'即M2點,氣體部分冷凝,氣相點和液相點分別為G2'和L2',組成分別為y2'和x2'。使氣、液兩相分開,將氣相G2'冷卻到t3',氣體部分冷凝,相點為G3'和L3',其組成分別為y3'和x3'。由于y1'<y2'<y3',可見氣相每部分冷凝一次,B在氣相中的相對含量就增大一些,這種操作多次重復(fù)下去屆可得到y(tǒng)B很大的氣相，最后即可獲得純B。多孔固體吸附蒸汽時發(fā)生毛細現(xiàn)象。根據(jù)開爾文公式，多孔固體內(nèi)有大量毛細管，水在毛細管內(nèi)呈凹液面。在相同溫度下，蒸汽對平液面未達到飽和，但對毛細管內(nèi)的凹液面已達到飽和，蒸汽在毛細管內(nèi)凝結(jié)成液體。農(nóng)民噴灑農(nóng)藥時，為什么要在農(nóng)藥中加入表面活性劑？葉子表面有一層蠟質(zhì)物質(zhì)，可防止被雨水潤濕，避免莖葉在下雨天因淋死變重而折斷。因此在農(nóng)藥中加入表面活性劑就能潤濕植物葉子，防止藥液凝結(jié)成液滴滾下，藥液在葉子表面鋪展開提高殺蟲效果。什么是ζ電勢？ζ電勢的正負號是如何確定的？膠粒在介質(zhì)中移動時會帶著它吸附的緊密層和緊密層中的水化層一起移動，移動時會產(chǎn)生一個滑動界面，該滑動界面與本體溶液之間的電勢差稱為ζ電勢。ζ電勢是雙電層結(jié)構(gòu)中哪一位置的電勢差？外加電解質(zhì)如何影響ζ電勢？膠粒表面的熱力學(xué)電勢是指固體表面由于電離或吸附離子等原因帶電，固體表面與溶液本體中的電勢差，是熱力學(xué)的平衡電勢差，用φB表示。膠粒表面的電荷分布呈雙電層結(jié)構(gòu)——緊密層與擴散層。在固體表面因靜電力和范德華力作用吸附了一層反號離子，和溶劑分子在固體表面形成一個固定的吸附層，稱為緊密層，也稱為Stern層。緊密層中熱力學(xué)電勢直線下降。Stern層電勢是緊密層與溶液本體的電勢差，Stern層的厚度由被吸附離子大小決定。Stern層以外，反號離子呈擴散分布，構(gòu)成雙電層結(jié)構(gòu)的擴散層。擴散層的厚度主要取決于電解質(zhì)濃度和離子價數(shù)，電解質(zhì)濃度和離子價數(shù)越高，擴散層越薄。擴散層中電勢隨離開固體表面距離呈指數(shù)下降。在外電場作用下發(fā)生電動現(xiàn)象，在固液兩相發(fā)生相對移動時存在一個滑動面?；瑒用嫖挥诰o密層外一點，包括一小部分擴散層?；瑒用娴碾妱萦忙票硎?，該滑動界面與本體溶液之間的電勢差稱為ζ電勢。外加電解質(zhì)時，由于電解質(zhì)中更多的反號離子進入緊密層，雙電層的擴散層受到壓縮，厚度變小，膠粒帶電荷變少，因此ζ電勢會降低，甚至將為零，有時加入過量電解質(zhì)還可能使ζ電勢改變符號。為什么高分子化合物對溶膠有時能起穩(wěn)定作用,有時又能起絮凝(破壞穩(wěn)定)作用?答：溶膠中加入一定量的高分子化合物,能顯著提高溶膠的穩(wěn)定性。原因是高分子化合物吸附在膠粒表面,形成高分子保護膜,把親水基團伸向水中,降低界面張力,而且保護膜有一定厚度,因而增加了溶膠的穩(wěn)定性,這種穩(wěn)定作用稱為空間穩(wěn)定作用。加入的高分子化合物要達到一定的濃度,高分子化合物量不少于膠粒表面的飽和吸附量,這樣才能起穩(wěn)定作用。若加入的高分子化合物的量少于膠粒表面的飽和吸附量的