物化实验思考题答案

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1、本学期物化实验要做十五个,实验室地点和实验思考题答案如下: 计算机联用测定无机盐溶解热 实验4楼2051温度和浓度对溶解热有无影响?溶解热指在一定温度及压力下(通常是温度为298K,压力为100kPa的标准状态),一摩尔的溶质溶解在大体积的溶剂时所发出或吸收的热量。在等压状态下,溶解热等同于焓值的变化,因此也被称为溶解焓。焓是只是温度的函数因此温度对溶解热有关,浓度无关。2本实验为什么要测量体系的热熔?减少由体系吸收热量儿产生的误差。3可否用本实验仪器用于测其他反应(中和热)?可以。金属钝化曲线测定 实验4楼2011、参见实验原理。2、研究电极与辅助电极组成电解池,测定极化电流值;研

2、究电极与参比电极组成原电池,测定极化过程中研究电极的电势变化值(因为此原电池通过的电流极小,故参比电极的电极电势变化极小,测得的电势变化值即为研究电极的电势变化值)。在恒电位仪中,电位是自变量,电流是因变量。3、B点为活性溶解区转化为钝化过渡区的转折点,阳极开始钝化;C点为由钝化过渡区转入钝化稳定区的转折点,阳极进入维钝状态;D点开始为超钝化现象,随着电势的增加,钝化的金属表面发生了另一种电化学反应(O2的析出)。4、由金属钝化曲线示意图可知,若用恒电流法测量时,同一电流对应着若干个电极电势值。测量过程中随着电流值的增加只能测得AB段,而测不到BCD段。电流超过B点后电位产生突跃,故

3、得不到完整的曲线。  溶液表面张力测定实验4楼105 提示:毛细管尖端若不与液面相切插入一定深度,会引起表面张力测定值偏小。5.哪些因素影响表面张力测定的结果?如何减小或消除这些因素对实验的影响?提示:温度、气泡逸出速度、毛细管是否干净及毛细管的尖端是否与液面相切会影响测定结果。减小或消除这些因素引起误差的措施是:恒温、控制气泡逸出速率恒定、毛细管干净以及毛细管与液面相切。6.毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切?如果毛细管端口插入液面有一定深度,对实验数据有何影响?答:如果将毛细管末端插入到溶液内部,毛细管内会有一段水柱,产生压力Pˊ,则测定管中的压力Pr会变小,△pmax会变大,

4、测量结果偏大。7.最大泡压法测定表面张力时为什么要读最大压力差?如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,对实验结果有无影响?答:如果毛细管半径很小,则形成的气泡基本上是球形的。当气泡开始形成时,表面几乎是平的,这时曲率半径最大;随着气泡的形成,曲率半径逐渐变小,直到形成半球形,这时曲率半径R和毛细管半径r相等,曲率半径达最小值,根据拉普拉斯(Laplace)公式,此时能承受的压力差为最大:△pmax=p0-pr=2σ/γ。气泡进一步长大,R变大,附加压力则变小,直到气泡逸出。最大压力差可通过数字式微压差测量仪得到。如气泡逸出速度速度太快,气泡的形成与逸出速度快而不稳定;致使压力计的读数

5、不稳定,不易观察出其最高点而起到较大的误差。8.本实验为何要测定仪器常数?仪器常数与温度有关系吗?答:因为用同一支毛细管测两种不同液体,其表面张力为γ1,γ2,压力计测得压力差分别为△P1,△P2,则γ1/γ2=△P1/△P2,若其中一液体γ1已知,则γ2=K×△P2其中K=γ1/△P1,试验中测得水的表面张力γ1,就能求出系列正丁醇的表面张力。温度越高,仪器常数就越小。酯皂化反应动力学  实验5楼105  过氧化氢催化分解反应速率系数测定 实验4楼1011、读取氧气体积时,量气管及水准瓶中水面处于同一水平面的作用何在?   答:反应开始前量气管里水面所受的压力与水准瓶水面所受的压力

6、是一样的,都是P。反应开始后,由于氧气的产生,水面所受的压力增大而降低。读取氧气体积时,使量气管及水准瓶中水面处于同一水平面,就是继续保持内外的压力相等,有利于准确读取在t时刻产生氧气的体积。    2、用ⅴ∞数据可以计算H2O2的初始浓度c0,如用KMnO4溶液滴定H2O2溶液,求得H2O2的初始浓度c0,再由c0计算ⅴ∞是否可以?   答:可以;   因为KMnO4溶液滴定H2O2溶液时,有以下关系式:2MnO4-→5H2O2→5O2;当知道滴定KMnO4溶液的浓度和用掉的体积以及被滴定的H2O2溶液的体积,而先求得c0;接着就可根据关系式求得氧气的物质的量;又因为此时可以把氧气

7、当作理想气体,最后就可以根据理想气体方程:PV=nRT,求得V(即ⅴ∞)。    3、H2O2和KI溶液的初始浓度对实验结果是否有影响?应根据什么条件选择它们?   答:有影响;   因为ⅴ∞与H2O2的初始浓度c0成正比,而k又与催化剂KI溶液的浓度成正比,所以说它们对实验结果是有影响的。应根据量气管的量程大小和反应的快慢程度来选择它们。 环己烷乙醇二元气液平衡相图绘制  实验4楼4031.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?

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