物化实验习题

物理化学实验液体饱和蒸汽压的测定本实验方法能否用于测定溶液的蒸汽压，为什么？答：溶液不是纯净物，其沸点不稳定，实验操作过程中很难判断是否已达到其沸点。

温度愈高测出的蒸汽压误差愈大，为什么?答：首先，因为本实验是假定∆Hm(平均摩尔汽化热)在一定范围内不变，但是当温度升得较高时，∆Hm得真值与假设值之间存在较大偏差，所以会使得实验结果产生误差。

其次，(假定气体为理想气体)，PV=nRT。V是定值，随着T升高，n会变大，即使n不变，p也将变大，即分子运动加快，难以平衡。凝固点降低法测摩尔质量为什么产生过冷现象？如何控制过冷程度？答：由于新相难以生成，加入晶种或控制搅拌速度根据什么原则考虑加入溶质的量？太多太少影响如何？答：根据稀溶液依数性，溶质加入量要少，而对于称量相对精密度来说，溶质又不能太少。

为什么测定溶剂凝固点时，过冷程度大一些对测定结果影响不大，而测定溶液凝固点时却必须尽量减少过冷现象?答：溶剂凝固热较大，可以抵偿散热，温度可以回升到凝固点；而溶液出现拐点时，析出晶体量少，放热也小，过冷程度大，温度会升不到正常凝固点，测量值偏低。熔解热本实验装置是否适用于放热反应的热效应测定？解：不能。本实验装置采用电热补偿法测量反应的热效应，其原理是用电加热器提供热流对体系的热损耗进行补偿，适合求测吸热反应的热效应。设计由测定熔解热的方法求CaCl2+6H2O=CaCl2*6H2O（s）的反应热？[解答]考虑以下两个反应的热效应：

222222222CaCl(s)nHO(l)CaCl(aq)nHOCaCl6HO(s)(n6)HO(l)CaCl(aq)nHO

可知，将以上两个反应式相减即可得到要求反应热的反应式：

2222CaCl(s)6HO(l)CaCl6HO(s)

依据盖斯定律，第三反应的热效应也可由前两个反应热相减得到。因此，可以设计分别测定CaCl2(s)和CaCl2·6H2O(s)在相同n0时的积分溶解热Qs1和Qs2，则

rms1s2

H=Q-Q燃烧热的的测定1.在这个实验中，那些是体系，那些是环境？实验过程中有无热损耗？这些热损耗实验结果有何影响？答：内筒和氧弹作为体系，而外筒作为环境。实验过程中有热损耗。有少量热量从内筒传到外筒，使得内筒水温比理论值低，而使得燃烧焓偏低。2加入内筒中水的温度为什么要选择比外筒水温低？低多少合适？为什么？答：因为本实验中要尽量避免内外筒之间的热量交换，而内筒中由于发生反应，使得水温升高，所以内筒事先必须比外筒水温低，低的数值应尽量靠近化学反应使内筒水温升高的值，这样，反应完毕后，内外筒之间达到一致温度，而外筒温度在反应开始前和反应后数值相等，说明热量交换几乎为0，减小了实验误差。3.实验中，那些因素容易造成误差?如果要提高实验的准确度，应从哪几方面考虑？答：内外筒开始反应前的温度差造成误差，我们应提高软件质量，使软件调试出的温度如（3）所述，有利于减小误差。又如点燃火丝的燃烧带来的一定的热量，造成误差，应寻求一种让反应自发进行的方法，或寻求一种更好的点火材料。挥发性双液系T－X图的绘制沸点仪中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响？答：若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大，则会贮存过多的气相冷凝液，其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量，其组成不再对应平衡的气相组成，因此必然对相图的绘制产生影响。你认为本实验所用的沸点仪有哪些缺点？如何改进？答：蒸馏器收集气相、液相的球大小没有设计好，应根据实验所用溶液量来设计球的规格；温度计与电热丝靠的太近，可以把装液相的球设计小一点，使温度计稍微短一点也能浸到液体中，增大与电热丝的距离；橡胶管与环境交换热量太快，可以在橡胶管外面包一圈泡沫，减少热量的散发。试分析哪些原因是本实验误差的主要来源？答：影响温度测定的：温度计的插入深度、沸腾的程度等；影响组成测定的：移动沸点仪时气相冷凝液倒流回液相中、测定的速度慢等试推导沸点校正公式：蒸馏时因仪器保温条件欠佳，存在分馏效应时T－Ｘ图将怎样变化？答：若有冷凝，则气相部分中沸点较高的组分含量偏低，相对来说沸点较低的组分含量偏高了，则T不变，x的组成向左或向右移（视具体情况而定）

二组分简单共融系统体系相图的绘制1．是否可用加热曲线来做相图？为什么？答：不能。加热过程中温度难以控制，不能保持准静态过程。２.对于不同成分混合物的步冷曲线，其水平段有什么不同？答：纯物质的步冷曲线在其熔点处出现水平段，混合物在共熔温度时出现水平段。而平台长短也不同。３.作相图还有哪些方法？答：作相图的方法还有溶解度法、沸点法等蔗糖水解速率常数的测定蔗糖的转化速率常数ｋ和哪些因素有关？答：温度、催化剂浓度。在测量蔗糖转化速率这是时，选用长的旋光管好？还是短的好？？？答：选用较长的旋光管好。根据公式〔α〕＝α×1000/Lc，在其它条件不变情况下，L越长，α越大，则α的相对测量误差越小。

如何根据蔗糖，葡萄糖和果糖的比旋光度数据计算ａ无穷大？答：α0＝〔α蔗糖〕Dt℃L[蔗糖]0/100

α∞＝〔α葡萄糖〕Dt℃L[葡萄糖]∞/100＋〔α果糖〕Dt℃L[果糖]∞/100

式中：[α蔗糖]Dt℃，[α葡萄糖]Dt℃，[α果糖]Dt℃分别表示用钠黄光作光源在t℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度，L(用dm表示)为旋光管的长度，[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度，[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。

设t＝20℃

L=2

dm

[蔗糖]0=10g/100mL

则：

α0＝66.6×2×10/100＝13.32°

α∞＝×2×10/100×（52.2-91.9）＝－3.94°试估计本实验的误差，怎样减少实验误差？答：温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。液体饱和蒸气压的测定——静态压1.本实验方法能否用于测定溶液的蒸气压，为什么？答：不能。因为克－克方程只适用于单组分液体，而溶液是多组分，因此不合适。2.温度愈高，测出的蒸气压误差愈大，为什么？答：首先，因为本实验是假定∆Hm(平均摩尔汽化热)在一定范围内不变，但是当温度升得较高时，∆Hm得真值与假设值之间存在较大偏差，所以会使得实验结果产生误差。其次，(假定气体为理想气体)，PV=nRT。V是定值，随着T升高，n会变大，即使n不变，p也将变大，即分子运动加快，难以平衡。乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定如果NaOH和乙酸乙酯起始浓度不相等，试问应怎样计算k值？答：设氢氧化钠溶液和乙酸乙酯溶液的起始浓度分别为a和b则其动力学方程式为式中x为t时刻产物的浓度。如果NaOH与乙酸乙酯溶液为浓溶液，能否用此法求k值？为什么？答：不能。因为实验原理成立的先决条件是电导与浓度成正比例关系，如果为浓溶液，则电导很低，试验将无法进行。电动势的测定及其应用对消法测电动势的基本原理是什么?为什么用伏特表不能准确测定电池电动势?答：对消法就是用一个与原电池反向的外加电压，与电池电压相抗，使的回路中的电流趋近于零，只有这样才能使得测出来的电压为电动势。伏特表测定电池电动势的时候，回路中的电流不为零，测出的电池两端的电压比实际的电动势要小，因此用伏特表不能准确测定电池电动势。对消法测电动势的装置中，电位差计，工作电源，标准电极及检流计各起什么作用？？？答：电位差计：用于电池电动势和电极电势的测量。测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短，以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。

检流计：用于平衡直流电测量，如电桥中作为示零装置。在测量过程中，若发现检流计受到冲击，应迅速按下短路按钮，以保护检流计。检流计在搬动过程中，将分流器旋钮置于“短路”。

标准电池：提供电动势的标准参考量，用以标定电位差计。

工作电池：提供与待测电池电动势方向相反而数值几乎相等的外加电动势，用以对消待测电池的电动势。在用电位差计测量电动势的过程中，若检流计的光点总往一个方向偏转，可能是什么原因？？答：可能的原因有：

电池（包括工作电池、标准电池和待测电池）的正负极接反了；（2）电路中的某处有断路；

（3）标准电池或待测电池的电动势大于工作电池的电动势，超出了测量范围。参比电极应具备什么条件？它有什么功用?盐桥有什么作用?选用盐桥应有什么原则？答：参比电极一般用电势值已知且较恒定的电极，它在测量中可作标准电极使用，在实验中我们测出未知电极和参比电极的电势差后就可以直接知道未知电极的电势。盐桥起到降低液接电势和使两种溶液相连构成闭合电路的作用。作盐桥的电解质，应该不与两种电解质溶液反应且阴阳离子的迁移数相等，而且浓度要高。最大气泡压力法测定液体表面张力用最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差？答：分析毛细管口气泡的形成与破裂的过程中，气泡的半径与气泡膜表面张力的关系有：

当Rr时，气泡的达到最大，此时等于max0maxppp。当Rr时，减小；而继续抽气，使压力差增大而导致气泡破裂。故读取最大压差，使满足

222rprpr最大，从而计算表面张力。哪些因素影响表面张力测定结果？如何减小以至消除这些因素对实验的影响？答：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。滴液漏斗放水的速度过快对实验结果有没有影响？为什么？答：若放水速度太快，会使抽气速度太快，气泡的形成与逸出速度快而不稳定，致使读数不稳定，不易观察出其