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文档简介

1、大学物理化学实验复习资料(全8个物理化学实验复习资料完整版)史上最震撼的大学物理化学实验重要实验复习材料完整版!你从未见过的珍贵考试资料!Ps:亲!给好评,有送财富值哦!#;!考试题型:填空、选择、问答题考试范围一、实验步骤二、主要仪器*Y*、八,I/r-.r三、注意事项四、实验原理(问答题)实验八主要仪器与溶液:铂黑电导电极、电导率仪、超级恒温水浴、0.2mol/LHAc溶液实验原理:P49-50实验步骤:P49-50题目:1、电离度与浓度、摩尔电导率、平衡常数的关系?答:根据电离度的公式可得以下规律:浓度:因浓度越稀,离子互相碰撞而结合成分子的机会越少,电离度就越大。摩尔电导率:摩尔电导率

2、越大,电离度越大。平衡常数:电离平衡常数越大,电离度越大。(另外平衡常数只与温度有关)2、电导使用的电极?答:铂黑电导电极3、注意事项1)实验用水必须是重蒸馏水,其电导率应lxlO-4S/m。电导率测量应迅速进行,否则空气中的CO2溶入水中变为CO32-,使电导率快速增加。2)测量硫酸铅溶液时,一定要用沸水洗涤多次,以除去可溶性离子,减小实验误差。3)由于电解质溶液电导受温度影响较大,所以试验中要恒温,测量必须在同一温度下进行。稀释的重蒸馏水也需要在同一温度下恒温后使用。4)每次测定前,电导电极必须洗净,电极要轻拿轻放,切勿触碰铂黑。盛待测液的容器必须清洁,没有离子污染,以免影响实验结果。思考

3、题:1弱电解质的电离度,与哪些因素有关?答:弱电解质的浓度、温度、加入的其它电解质等。强、弱电解质溶液摩尔电导率与浓度的关系有什么不同?答:对于强电解质溶液,在浓度很低时其Am和c呈线性关系;而对于弱电解质溶液,Am和c不呈线性关系。(因此,强电解质由直线外推法测得代)为什么要测纯水的电导率?答:因为纯水的电导率很小,可以作为导电溶液的参考标准。何谓极限摩尔电导率,弱电解质的极限摩尔电导率是如何得到的?答:Am():溶液在无限稀释时的摩尔电导率就称为极限摩尔电导率。求法:A(弱电解质)=(正离子),(负离子)mmm实验九主要仪器与溶液:数字电位差综合测定仪、1000W封闭电炉、(饱和甘汞电极、

4、锌电极、铜电极、氯化银电极)、U型玻璃管、饱和KC1溶液、琼脂实验原理:P53-55实验步骤:P56-57题目:1、怎样由测出的电动势E求标准电极电势E?具体内容:P55(2)答:根据公式:E,3ln4i/3b/be=E-3lnY,2F2F3RT当bT0,则有YT1,所以有:E=lim(E+ln41/3b/b)。可求。bio2F(电池电动势:允许通过的电流为无限小,此时两极间的电位差为最大,这一最大电位差称为电池电动势。)2、什么是盐桥?盐桥的作用?答:由琼脂和饱和氯化钾或饱和硝酸铵溶液构成的。用来在两种溶液中转移电子,使反应继续进行。3、选用盐桥根据的原则?答:选用盐桥的原则:构成盐桥的阴阳

5、离子迁移数接近相等;不能和电解质溶液反应;盐桥浓度要高。Ir-*-.rf注意事项1、金属电极打磨后,不宜在空气中暴露过长时间,否者会使表面氧化,应尽快洗净放入相应的溶液中,进行测量。2、实验前应将饱和甘汞电极浸泡到饱和氯化钾溶液中,建立平衡。3、在测量过程中尽可能低做到在可逆条件下进行,找到平衡点,避免极化所带来的实验误差。4、测量完一组电池后,洗净并擦干,以防下一次测量时,盐桥变质所带来的误差。实验结束时,用蒸馏水洗净,放入饱和kCl溶液中保存。5、电解质平均活度系数为298K。思考题:标准电池、工作电池和参比电极各有什么作用?答:标准电池:校准工作电流,提供精确稳定的电压,减小实验误差。工

6、作电池:提供一个通道,产生均匀的电位差。参比电极:精确监测阴极保护状态,用于牺牲阳极保护电位;在外加电池阴极保护系统中,作稳定信号源。如果测量过程中电池极性接反了,会出现什么后果?答:会造成电源短路,电池发热烧坏。3.测量双液电池的电动势时为什么要使用盐桥?选用作盐桥的物质应有什么原则?答:对于双液电池电动势的测定,需要用盐桥消除液体接界电势,较少误差。选用盐桥的原则:构成盐桥的阴阳离子迁移数接近相等;不能和电解质溶液反应;盐桥浓度要高。实验十三主要仪器:自动旋光仪、四孔电热恒温水浴锅、托盘天平、电子秒表实验原理:P71-72实验步骤:P73题目1、如何调节旋光仪?答:具体方法:P742、旋光

7、仪为什么调零?不调零对实验的影响?答:由于长时间使用,旋光仪的精度和灵敏度变差,故需要调零。若不调零,对实验结果也没有影响,因为实验测定的比旋光度是相对值,不校正,比例也不会变化,对最后的实验结果无影响。3、溶液浓度配的不准,对实验测量的影响?答:在一定的条件下,旋光度与反应物的浓度呈线性关系,即旋光度与浓度成正比,若溶液浓度配的不准,则所测的旋光度与反应物的浓度不呈线性关系。Y*、八,I/r-.r*注意事项1、使用前样品管应用待测液润洗,使用后应依次用自来水和蒸馏水清洗。2、配置样品溶液,应把盐酸溶液加到蔗糖溶液中,而不能把蔗糖溶液加到盐酸溶液中。3、由于反应液的酸度很大,因此样品管一定要擦

8、干净后才能放入旋光仪内,以免酸液腐蚀旋光仪。实验结束后,样品液要倒入指定的回收瓶中,必须洗净样品管,并装入蒸馏水,防止酸对样品管的腐蚀。4、测量时要注意记录时间和读取旋光度数值的同步性。5、由于旋光仪本身钠灯管会散发热量,长时间测量会造成样品箱温度升高,固测量时间不易太长。6、加热温度不要超过6OoC。思考题:1.本实验用蒸馏水校正旋光仪的零点,若不进行校正,对最后的实验结果有无影响?答:对实验结果没有影响,因为实验测定的比旋光度是相对值,不校正,比例也不会变化,对最后的实验结果无影响。延伸问题:为什么仪器要调零?怎样调零?答:使用蒸馏水进行校正调零,是为了保证测出的旋光度准确。用蒸馏水进行校

9、正即对实验仪器调零。为什么待测液装入样品管后不允许有气泡存在?答:因为气泡会影响光路中光线的经过,影响旋光角的大小。什么条件下蔗糖转化反应可看作为一级反应?答:反应前后水的浓度及催化剂H+的浓度都不变的前提下。4.如果实验所用蔗糖不纯,那么对实验有何影响?答:该反应为一级反应,蔗糖不纯,若杂质对蔗糖的浓度有影响,通过旋光仪测得的溶液旋光度就会不准确,从而产生实验误差;反之,若杂质对蔗糖的浓度无影响,则对实验不影响。在混合待测溶液时,为什么不能把蔗糖溶液加到盐酸溶液中?答:因为将蔗糖加入盐酸中,蔗糖会先水解溶化,从而使蔗糖的起始浓度为一个变化值,影响实验的测量。实验十四主要仪器与溶液:电导率仪、

10、恒温玻璃水浴、烘箱、电子秒表、电导池、重蒸馏水、0.02mol/L的NaOH(新鲜配制)、0.02mol/L的CH3COOC2H5(新鲜配制)实验原理:P75-76实验步骤:P77题目1、参与电导的离子有哪些?答:Na+、CH3COO-、OH-2、为什么用电导率来反映进行程度?答:由于电导率是指单位体积电解质溶液的电导,所以电导率的大小也就反映了电导的大小,从而体现了反应的进行程度。3、随着反应的进行,电导率的变化趋势?答:此反应在稀溶液中进行,由于Na+在体系中浓度不变,随着反应的进行,OH-不断减少,CH3C00-不断增加,所以体系的电导值随反应进行而不断下降。Y*、八,I/r-.r*注意

11、事项乙酸乙酯水溶液应在使用时临时配制,配制时动作要迅速,以减少挥发损失。调节恒温水浴的温度为25C1、本实验所用的蒸馏水需事先煮沸,待冷却后使用,以免溶有的CO2致使NaOH溶液的浓度发生变化。2、所用溶液浓度必须准确相等,测定不同温度的电导率时,NaOH溶液必须更换,防止溶液吸收空气中的CO2,使得电导率的值偏低。3、由于CH3COOC2H5在稀溶液中能缓慢水解,且水解产物会消耗NaOH,所以配制时应迅速,减少损失。4、电导池需洗净、烘干,NaOH和CH3COOC2H5混合均匀。5、恒温条件下进行。思考题:你认为本实验最关键的问题是什么?对这些问题在实验中应怎样考虑?答:注意事项中任选一个。

12、2.在反应体系中,被测溶液的电导是哪些离子的贡献?反应过程中溶液的电导为何发生变化?答:参与电导的离子有:Na+、CH3COO-、OH-此反应在稀溶液中进行,Na+在体系中浓度不变,随着反应的进行,OH-不断减少,CH3COO-不断增加,所以体系的电导值随反应进行而不断下降。延伸:为什么能够用电导测定反应进行?这些程度随反应进行电导会有何变化?答:由于电导率的大小反映了了电导的大小,而此反应在稀溶液中进行,由于Na+在体系中浓度不变,随着反应的进行,0H-不断减少,CH3C00-不断增加,所以体系的电导值随反应进行而不断下降。如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化为二级反应?答:由于二级反映有以下公

13、式:(注意:公式中的k、K,三个字符是不一样的认真区分)TOC o 1-5 h zkt=(1)a(a-x)-x=ot(2)K-KNaOHCH3COONa-a-x=t,(3)K-KNaOHCH3COONa1-=0,+(4)tkat8、t均是实验数据,若将(2)、(3)式带入(1)式恰好可得(4)式,则说明该反t0应为二级反应。为何本实验要在恒温条件下进行,而且NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液混合前还要预先恒温?答:因为温度会影响化学反应的数率常数,因此实验要保持恒温,才能测得该温度下准确的数率常数k值。如果NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液为浓溶液,能否用此法求k值?为什么?答:此法为

14、:电导法(物理方法)不能,因为溶液中乙酸乙酯和乙醇不具有明显的电导性,它们的浓度变化也不会影响电导值的测定,因此不能。实验十五主要仪器:分光光度计、超级恒温水浴、带有恒温夹层的比色皿、电子秒表实验原理:P80-81实验步骤:P82-83题目1、吸光度与碘的浓度的关系?答:呈正比,它与碘的浓度关系:A=sLc(为摩尔吸光系数,L为溶液的厚度)。2、式Y=kaaH+卩I与Y=kaaH+卩相比,为什么少了碘的浓度?答:实验研究表明,除非在很高的酸度下,丙酮的碘化反应的速率才与碘的浓度有关。一般酸度下,反应速率与碘的浓度无关。3、求反应级数的方法?答:采用改变物质比例的微分法,求反应级数。设计一组实验

15、保持酸的浓度不变,改变丙酮的浓度测其反应速率,可确定出丙酮的分级数a;另一组实验保持丙酮的浓度不变,改变酸的浓度测其反应速率,可以确定酸的分级数。Y*、八,I1*r-.r*注意事项1、温度影响反应速率常数,实验时体系始终恒温。2、每次测定时保持比色皿位置不变。3、实验所需溶液均要准确配制。4、混合反应溶液时要在恒温槽中进行,操作必须迅速准确。5、每次用蒸馏水调吸光度零点后,方可测待测溶液的吸光度。思考题:1本实验中,将丙酮溶液加入盛有I2和HC1溶液的容量瓶中时,反应即开始,而反应时间却以溶液混合均匀并注入比色皿中才开始计时,这样做对实验结果有无影响,为什么?答:无影响。由于本实验是方法根据数

16、据做线性拟合,因此对实验结果无影响。2.实验时用分光光度计测量什么物理量?它和碘浓度有什么关系?答:测量吸光度A。它与碘的浓度关系:A,sLc(为摩尔吸光系数,L为溶液的厚度)。3.影响本实验结果的主要因素是什么?答:丙酮的浓度、碘水中碘的浓度、反应时间等。实验十六主要仪器:表面张力测定仪、精密数字压力计、恒温玻璃水浴实验原理:P85-86实验步骤:P87题目1、本实验采用什么方法测表面张力?答:本实验用最大气泡法测表面张力。2、冒出气泡的曲率半径有什么变化?答:由于毛细管的半径很小,则形成的气泡为球形。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,直至

17、形成半球形,这时曲率半径最小。3、毛细管口深入液面中对压力有何影响?答:若深入液面,会导致气泡在鼓泡时还要克服溶液所给予的静压力,压力增大,使实验结果产生误差。4、如果不是恒温,温度对表面张力的影响?答:见思考题4。Y*、八,I/r-.r*注意事项1、严格控制温度,在恒温下进行。2、读取压力时,应取气泡单个冒出时的最大值。3、应仔细检查橡胶管口、滴液瓶塞、T形管等处密封是否良好,是否漏气。4、不要将仪器放置在有强磁场干扰区域内。另外也不要讲仪器放置在通风环境中,尽量保持仪器附近气流稳定。思考题:用最大气泡法测定液体的表面张力对鼓泡速度有什么要求?答:使气泡从毛细管中平稳溢出,时间约5s出一个气

18、泡。如何根据所测数据粗略计算正丁醇分子的横截面积?答:略。3.为什么毛细管安装时一定要刚好与与液面相切?否则对实验有何影响?答:因为当毛细管口刚好与液面相切,可忽略气泡鼓泡所需要克服的静压力,减少实验误差。会比正常情况下的最大压力差大。4.表面张力为什么必须在恒温槽中进行测定?温度变化对表面张力有何影响?答:因为吉布斯吸附等温式中,溶质的表面吸附量与温度有关。影响:一是温度对液体分子间相互作用力的影响。温度升高,使分子间引力减弱,从而使液体分子内部表面所需能量减少;二是温度对表面两侧的体相密度的影响。温度升高,使表面相邻的两体相密度差变小,使表面张力减少。以上两种因素,宏观上表现为温度升高表面

19、张力下降。本实验的误差来源有哪些?答:仪器、操作因素、毛细管和样品管要清洗、毛细管端刚好与液面相切。实验十七主要仪器与溶液:分光光度计及其附件、箱式电阻炉、多功能调速振荡器、亚甲基蓝原始溶液(2g/L)、亚甲基蓝标准溶液(O.lg/L)、颗粒活性炭实验原理:P89-90实验步骤:P91题目1、固液吸附所需溶液的配制浓度?答:本实验亚甲基蓝原始溶液浓度要选在2g/L左右,吸附后的亚甲基蓝溶液浓度要在lg/L左右。2、平衡溶液不小于1g/L根据什么原理?答:见思考题l。Y*、八,I/r-.r*注意事项1、测定溶液的吸光度时,须用滤纸轻轻擦干比色皿外部,以保持比色皿暗箱内干燥。2、测定原始溶液和平衡溶液的吸光度时,应把稀释后的溶液摇匀再测。3、活性炭颗粒要均匀,每次称重的量应尽量接近。4、测量吸光度时要按从稀到浓的顺序,每个溶液要测3-4次,取平均值。思考题:1.为什么亚甲基蓝原始溶液浓度要选在2g/L左右,吸附后的亚甲基蓝溶液浓度要在1g/L左右?答:活性炭对亚甲基蓝的吸附,在一定的浓度范围内是单分子层吸附,符合朗格缪尔吸附等温式。但如果吸附平衡后溶液的浓度过低,则吸附不能达到饱和,因此吸附平衡后的溶液浓度保持在适当的范围内,不小于lg/L。溶液产

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