物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)考題總結(jié)

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)（南京大學(xué)出版社）課后思考題總結(jié)——網(wǎng)絡(luò)收集僅供參考

液體飽和蒸汽壓的測定----靜態(tài)法

課內(nèi)思考題：

蔗糖水解速率常數(shù)的測定

1答：分情況，測定過程中溶劑揮發(fā)溶液的濃度發(fā)生變化，則不能測;

但是對于難溶物的飽和溶液或者恒沸物等可以使用本方法測定。1蔗糖的轉(zhuǎn)化速率常數(shù)k與哪些因素有關(guān)？

2答：蒸汽溫度越高

相對的測量器具溫度同樣會(huì)升高

從而改變測量答：溫度、催化劑濃度。

器具的物理特性

使測量器具內(nèi)部金屬硬度降低延展性增加等等從而2在測量蔗糖轉(zhuǎn)化速率常數(shù)的，選用長的旋光管好？還是短的旋光管

使測量值改變

好？

答：選用較長的旋光管好。根據(jù)公式〔α〕＝α×1000/Lc，在其它

燃燒熱的測定

條件不變情況下，L越長，α越大，則α的相對測量誤差越小。

1實(shí)驗(yàn)中哪些是體系？哪些是環(huán)境？實(shí)驗(yàn)過程中有無熱損耗？這些熱

損耗對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有無影響？3如何根據(jù)蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度計(jì)算α0和α∞?

t℃

答：內(nèi)桶和氧彈作為體系，而外桶作為環(huán)境。實(shí)驗(yàn)過程中有熱損耗，答：α0＝〔α蔗糖〕DL[蔗糖]0/100

t℃t℃

有少量熱量從內(nèi)桶傳到外桶，使得內(nèi)桶水溫比理論值低，而使得燃燒α∞＝〔α葡萄糖〕DL[葡萄糖]∞/100＋〔α果糖〕DL[果糖]∞/100

焓偏低。1L[蔗糖]0t℃t℃

〔α葡萄糖〕D[α果糖〕D

2水桶中的水溫為什么要選擇比外筒水溫低？低多少合適？為什么？2100

t℃t℃t℃

答案：為了減少熱損耗，因反應(yīng)后體式中：[α蔗糖]D，[α葡萄糖]D，[α果糖]D分別表示用鈉黃光作光源在t℃

系放熱會(huì)使內(nèi)筒的溫度升高，使體系與環(huán)境的溫度差保持較小程度，時(shí)蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度，L(用dm表示)為旋光管的長度，[蔗

體系的熱損耗也就最少。低1度左右合適，因這個(gè)質(zhì)量的樣品燃燒后，糖]0為反應(yīng)液中蔗糖的初始濃度，[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果

體系放熱會(huì)使內(nèi)筒的溫度升高大概2度左右，這樣反應(yīng)前體系比環(huán)境低糖在反應(yīng)完成時(shí)的濃度。

1度，反應(yīng)后體系比環(huán)境高1度，使其溫差最小，熱損耗最小。設(shè)t＝20℃L=2dm[蔗糖]0=10g/100mL則：

3找找總會(huì)有。（1）實(shí)驗(yàn)過程中攪拌太慢或太快；（2）引火絲和藥片α0＝66.6×2×10/100＝13.32°

之間的距離;(3)藥片沒有干燥；（4）攪拌時(shí)有摩擦；（5）壓片時(shí)或松或α∞2×10/100×（52.2-91.9）＝－3.94°

緊4、試分析本實(shí)驗(yàn)誤差來源？怎樣減少實(shí)驗(yàn)誤差？

應(yīng)從以上方面考慮，實(shí)驗(yàn)過程中勻速攪拌，引火絲和藥片之間的距離答：溫度、光源波長須恒定、蔗糖溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配。

要小于5mm或接觸，但不能碰到燃燒皿，記住藥片一定要干燥，保證1、實(shí)驗(yàn)中，為什么用蒸餾水來校正旋光儀的零點(diǎn)？在

燃燒完全，攪拌式不能有摩擦，而且壓片時(shí)，壓力要適中等等。蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程中，所測的旋光度αt是否需要零

點(diǎn)校正？為什么？

T----X圖答：(1)因水是溶劑且為非旋光性物質(zhì)。

1蒸餾器中收集氣相冷凝液的袋狀部的大小對結(jié)果有何影響？(2)不需，因作lg(αt-α∞)～t圖，不作零點(diǎn)校正，對計(jì)算反

答：若冷凝管下方的凹形貯槽體積過大，則會(huì)貯存過多的氣相冷凝液，應(yīng)速度常數(shù)無影響。

其貯量超過了熱相平衡原理所對應(yīng)的氣相量，其組成不再對應(yīng)平衡的2、蔗糖溶液為什么可粗略配制？

氣相組成，因此必然對相圖的繪制產(chǎn)生影響。答：因該反應(yīng)為(準(zhǔn))一級反應(yīng)，而一級反應(yīng)的速率常數(shù)、半衰期與起

2該實(shí)驗(yàn)中，測定工作曲線時(shí)折射儀的恒溫溫度與測始濃度無關(guān)，只需測得dC/dt即可。

定樣品時(shí)折射儀的恒溫溫度是否需要保持一致？為4、試分析本實(shí)驗(yàn)誤差來源？怎樣減少實(shí)驗(yàn)誤差？

什么？答：溫度、光源波長須恒定、蔗糖溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配。

答：因溶液的折射率是溫度的函數(shù)，溫度不同，折射率不同，因此，BZ振蕩

二者的溫度必須一致。

3過熱現(xiàn)象對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生什么影響？如何在實(shí)驗(yàn)中盡可能避免？1．影響誘導(dǎo)期的主要因素有哪些？

答：如果產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，會(huì)使液相線上移，相區(qū)變窄；可通過答：影響誘導(dǎo)期的主要因素有反應(yīng)溫度、酸度和反應(yīng)物的

加入沸石的方法消除，加入時(shí)，應(yīng)少量多次，防止沸石失效。濃度。溫度、酸度、催化劑、離子活性、各離子的濃度

成。另外，氣相和液相取樣量較多，也影響溶液的組成。2．本實(shí)驗(yàn)記錄的電勢主要代表什么意思？與Nernst方程求

4本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源有哪些？得的電位有何不同？

答：組成測量：(1)工作曲線；(2)過熱現(xiàn)象、分餾效應(yīng)；(3)取樣量。答：本實(shí)驗(yàn)記錄的電勢是Pt絲電極與參比電極（本實(shí)驗(yàn)是

溫度測量：(1)加熱速度；(2)溫度計(jì)校正。甘汞電極）間的電勢,而Nernst方程求得的電位是電極相對

于標(biāo)準(zhǔn)電極的電勢，它反映了非標(biāo)準(zhǔn)電極電勢和標(biāo)準(zhǔn)電極電

勢的關(guān)系。

表面張力

1、用最大氣泡法測定表面張力時(shí)為什么要讀最大壓力差?

答：分析毛細(xì)管口氣泡的形成與破裂的過程中，氣泡的半徑

與氣泡膜表面張力的關(guān)系有：

當(dāng)Rr時(shí)，氣泡的達(dá)到最大，此時(shí)等于

pmaxp0pmax。當(dāng)Rr時(shí)，減小；而繼續(xù)抽氣，

使壓力差增大而導(dǎo)致氣泡破裂。故讀取最大壓差，使?jié)M足

22

rpr最大pr2，從而計(jì)算表面張力。

2、哪些因素影響表面張力測定結(jié)果？如何減小以致消除這

些因素對實(shí)驗(yàn)的影響？

答：影響測定結(jié)果的因素有：儀器系統(tǒng)的氣密性是否良好；

測定用的毛細(xì)管是否干凈，實(shí)驗(yàn)中氣泡是否平穩(wěn)流過；毛細(xì)

管端口是否直切入液面；毛細(xì)管口氣泡脫出速度；試驗(yàn)溫度。

故試驗(yàn)中要保證儀器系統(tǒng)的氣密性，測定用的毛細(xì)管潔

凈，實(shí)驗(yàn)中氣泡平穩(wěn)流過；毛細(xì)管端口一定要?jiǎng)偤么怪鼻腥?/p>

液面，不能離開液面，但亦不可深插；從毛細(xì)管口脫出氣泡

每次應(yīng)為一個(gè)，即間斷脫出；表面張力和溫度有關(guān)，要等溶

液恒溫后再測量。

3、滴液漏斗放水速度過快對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有沒有影響？為什

么？磁化率的測定

答：若放水速度太快，會(huì)使抽氣速度太快，氣泡的形成與逸1．不同勵(lì)磁電流下測得的樣品摩爾磁化率是否相同?

出速度快而不穩(wěn)定，致使讀數(shù)不穩(wěn)定，不易觀察出其最高點(diǎn)答：相同，摩爾磁化率是物質(zhì)特征的物理性質(zhì)，不會(huì)因?yàn)閯?lì)磁電

流的不同而變。但是在不同勵(lì)磁電流下測得的cM稍有不同，。主要原

而起到較大的誤差。因在于天平測定臂很長（約50cm），引起Dw的變化造成的，當(dāng)然溫

粘度法測高聚物度的變化也有一定影響。

2．用古埃磁天平測定磁化率的精密度與哪些因素有關(guān)?

答：（1）樣品管的懸掛位置：正處于兩磁極之間，底部與磁極中

心線齊平，懸掛樣品管的懸線勿與任何物體相接觸；

（2）摩爾探頭是否正常：鋼管是否松動(dòng)，若松動(dòng)，需堅(jiān)固；

（3）溫度光照：溫度不宜高于60℃，不宜強(qiáng)光照射，不宜在腐

蝕性氣體場合下使用；

（4）摩爾探頭平面與磁場方向要垂直；

（5）空樣品管需干燥潔凈，每次裝樣高度，均勻度需一樣，測

量結(jié)果的精密才高。

電動(dòng)勢的測定乙酸乙酯測皂化反應(yīng)

1對消法測電動(dòng)勢的裝置中，電位差計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電池、檢流計(jì)及工作電池1.為什么實(shí)驗(yàn)用NaOH和乙酸乙酯應(yīng)新鮮配制?

各有什么作用？答：氫氧化鈉溶液易吸收空氣中二氧化碳而變質(zhì)；乙酸乙酯容易揮發(fā)

答：原理：嚴(yán)格控制電流在接近零的情況下來測定電池的電動(dòng)勢。在和發(fā)生水解反應(yīng)而使?jié)舛雀淖儭?/p>

待測電池上并聯(lián)一個(gè)大小相等，方向相反的外加電勢差，這樣待測電2.為何本實(shí)驗(yàn)要在恒溫條件下進(jìn)行，而且CH3COOC2H5和NaOH溶液在

池中沒有電流通過，外加電勢差的大小即等于待測電池的電動(dòng)勢?；旌锨斑€要預(yù)先恒溫？混合時(shí)能否將乙酸乙酯溶液倒入NaOH溶液中一

電位差計(jì)：用于電池電動(dòng)勢和電極電勢的測量。半時(shí)開始計(jì)時(shí)？

檢流計(jì)：用于平衡直流電測量，如電橋中作為示零裝置。答：（1）因?yàn)闇囟葘﹄妼?dǎo)有影響。（2）不能，應(yīng)剛混合完開始計(jì)時(shí)。

標(biāo)準(zhǔn)電池：提供電動(dòng)勢的標(biāo)準(zhǔn)參考量，用以標(biāo)定電位差計(jì)。3.被測溶液的電導(dǎo)率是哪些離子的貢獻(xiàn)?反應(yīng)進(jìn)程中溶液的電導(dǎo)率為

工作電池：提供與待測電池電動(dòng)勢方向相反而數(shù)值幾乎相等的外加電何發(fā)生減少?

動(dòng)勢，用以對消待測電池的電動(dòng)勢。答：參與導(dǎo)電的離子有、和。在反應(yīng)前后濃度不變，的遷移率比的遷

2、參比電極應(yīng)具備什么條件？它有什么功用？移率大得多。隨著時(shí)間的增加，不斷減少，不斷增加，所以，體系的

答：具備條件：高穩(wěn)定性、可逆性、重現(xiàn)性。電導(dǎo)率值不斷下降。

功用：二級標(biāo)準(zhǔn)電極。

3、鹽橋有什么作用？選用作鹽橋的物質(zhì)應(yīng)有什么原如何測K

則？4CH3COOC2H5＋NaOH=CH3OONa＋C2H5OH

答：作用：減小液接電位(鹽橋、單液電池)。t=0C0C000

原則：(1)鹽橋溶液應(yīng)不與電池溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；(2)鹽橋溶液中陰t=tCtCtC0-CtC0-Ct

陽離子的遷移數(shù)應(yīng)盡量相等。t=∞00C0C0

4、UJ－25型電位差計(jì)測定電動(dòng)勢過程中，有時(shí)檢流計(jì)速率方程式，積分并整理得速率常數(shù)k的表達(dá)式為：

向一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)，分析原因。假定此反應(yīng)在稀溶液中進(jìn)行，且CH3COONa全部電離。則參加導(dǎo)電離子

答：電池極性接反、待測電池電動(dòng)勢太大。有Na＋、OH－、CH3COO－,而Na＋反應(yīng)前后不變，OH－的遷移率遠(yuǎn)遠(yuǎn)

5電池電動(dòng)勢與電池中氯化鉀的濃度的關(guān)系？大于CH3COO－，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，

答：離子濃度大，電容就大，儲(chǔ)存的移動(dòng)電荷就大，電動(dòng)勢也越大！OH－不斷減小，CH3COO－不斷增加，所以體系的電導(dǎo)率不斷下降，且

7.對照理論值和實(shí)驗(yàn)測得值，分析誤差產(chǎn)生的原因。