物理化学实验试卷
一、选择题( 共33题57分)
1. 2 分(8870)用热电偶温度计测温时，热电偶的冷端要求放置在：（）
(A) 0℃(B) 一般室温范围
(C) 只要温度恒定的任一方便的温度即可(D) 任意温度都可
4. 1 分(8873)欲测800℃以上温度，可用：( )
(A) 水银温度计(B) 热电偶(C) 贝克曼温度计(D) 酒精温度计
10*. 2 分(8887)某体系的温度约为1500℃，欲测量该体系的温度，需选用：( )
(A) 铂-铂铑热电偶温度计(B) 镍铬-镍硅热电偶堆
(C) 铜电阻温度计(D) 以上三种温度计均可
4. 2 分(8414)为测定物质在600～100℃间的高温热容, 首先要精确测量物系的温度。此时测温元件宜选用：( )
(A) 贝克曼温度计(B) 精密水银温度计(C) 铂-铑热电偶(D) 热敏电阻
7. 1 分(8877)恒温槽中的水银接点温度计的作用是：( )
(A) 既作测温使用，又作控温使用(B) 只能用于控温
(C) 只能用于测温(D) 控制搅拌器马达的功率
20. 2 分(8897)超级恒温水浴上的接触式水银温度计<导电表>的作用是：( )
(A) 既能测温, 又能控温(B) 只能控温
(C) 只能测温(D) 以上三种说法都不对
31. 2 分(8920)实验室里使用热电偶进行测温时, 为保证温度测定的可靠性, 措施之一是热电偶的冷端应置于：( )
(A) 阴凉干燥处(B) 水浴中
(C) 装满冰块的杜瓦瓶中(D) 冰和水共存的杜瓦瓶中
32. 2 分(8923)用全浸式温度计进行测温的实验中, 为校正测量误差, 措施之一是进行露茎校正, △T(露茎)=K·n[t(观)-t(环)], 式中n是露茎高度, 它是指露于被测物之外的：( )
(A) 厘米表示的水银柱高度(B) 以温度差值表示的水银柱高度
(C) 毫米表示的水银柱高度(D) 环境温度的读数
16. 2 分(8893)已知贝克曼温度计O 到断点B 的温度差值是7.3℃, 现要使贝克曼温度计刻度“3”处相当于室温28℃, 问要在水中拍断B点的水温是：( )
(A) 31℃(B) 32.3℃(C) 35.3℃(D) 38.3℃
22. 2 分(8899)用一支规格为0─5°变化范围的Beckman温度计，来测定18℃附近的温度, 为了使18℃时Beckman温度计的水银柱指示刻度为4℃左右, 则用来调节此Beckman温度计的水的温度最好是：( )
(A) 18 ℃(B) 20 ℃
(C) 22 ℃(D) 24 ℃
17. 2 分(8894)贝克曼温度计是用来：( )
(A) 测定绝对温度(B) 测定相对温度
(C) 用于控制恒温槽温度(D) 测定5℃以内的温度差
5. 1 分(8874)下述四种电池（或仪器）中，哪一种是不能用作直流电源的：( )
(A) 蓄电池(B) 干电池(C) 标准电池(D) 直流稳压电源
30. 1 分(8907)物理化学实验中, 下列哪种电池不能被用作电源? ( )
(A) 空气甲电池(B) 干电池
(C) 铅蓄电池(D) 标准电池
23. 2 分(8900)实验室中，某仪器电源插头有三只脚, 则该仪器所使用的交流电源为：( )
1
(A) 单相(B) 二相(C) 三相(D) 两相加地线
15. 2 分(8892) FeSO4·7H2O 在磁场下称重, 其质量比无磁场时：( )
(A) 增加(B) 减少
(C) 不变(D) 不能确定
18. 2 分(8895)使用722 型分光光度计时, 正确的调节方法是：( )
(A) 盖上样品室盖子调“0”和“100”
(B) 盖上样品室盖子调“0”; 打开盖子调“100”
(C) 打开样品室盖子调“0”和“100”
(D) 打开样品室盖子调“0”; 盖上盖子调“100”
25. 1 分(8902) 722 型分光光度计使用的光源器件是：( )
(A) 紫外灯(B) 红外灯
(C) 白炽灯(D) 激光管
28. 2 分(8905)实验室常用的气体钢瓶颜色分别是：( )
(A) N2瓶蓝色, H2瓶黑色, O2瓶绿色
(B) N2瓶黑色, H2瓶绿色, O2瓶蓝色
(C) N2瓶绿色, H2瓶黑色, O2瓶蓝色
(D) N2瓶黑色, H2瓶蓝色, O2瓶绿色
21. 2 分(8898)氧气减压阀在使用时应注意：( )
(A) 加黄油密封(B) 用橡皮垫圈密封
(C) 绝对禁油(D) 用油石棉绳密封
8. 1 分(8885)实验室内的真空烘箱上，接一压力真空表。若压力表的指示值为101325 Pa，则烘箱内的实际压力为多少？( )
(A) 101325 Pa (B) 室内大气压
(C) 0 (D) 133.3×10- n Pa ( n为正整数)
11. 2 分(8888)某日, 气压计读数为101.325 kPa, 当日室温为293.15 K, 相应的温度校正值为0.329 kPa, 故该日的大气压应为：( )
(A) 100.996 kPa (B) 101.325 kPa
(C) 101.654 kPa (D) 不能确定
12. 2 分(8889)设大气压力计制造时，在汞柱的上方尚残存少量空气, 则该大气压力计的读数：( )
(A) 偏高(B) 偏低(C) 无偏差(D) 晴天偏高,雨天偏低
19. 2 分(8896)在测定水的饱和蒸气压实验中, 用缓冲瓶稳定体系的压力, 则调节体系压力的活塞的正确安装位置是：( )
(A) 体系与缓冲瓶之间(B) 体系与U 型压力计之间
(C) 缓冲瓶与抽气泵之间(C) 以上三种位置均不对
29. 2 分(8906)在测定水的气化热实验中, 若温度测量有0.2 K的系统误差, 则此误差对 Vap H m为41.1 kJ·mol-1的实验结果将引入的误差为(T=363 K)：( )
(A) 22.6 J·mol-1(B) 1.5 J·mol-1
(C) 0.1 kJ·mol-1(D) 14.2 J·mol-1
33. 2 分(8924)实验室的真空烘箱上接一压力真空表。若该表头指示值为99.75 kPa, 则烘箱内的实际压力为多少? (设实验室气压为101.33 kPa) ( )
(A) 201.08 kPa (B) 101.33 kPa (C) 99.75 kPa (D) 1.58 kPa
1. 1 分(8401)在燃烧热实验中，需用作图法求取反应前后真实的温度改变值△T，主要是因为：( )
(A) 温度变化太快，无法准确读取
2
(B) 校正体系和环境热交换的影响
(C) 消除由于略去有酸形成放出的热而引入的误差
(D) 氧弹计绝热，必须校正所测温度值
2. 2 分(8408)在氧弹实验中, 若要测定样品在293 K时的燃烧热, 则在实验时应该：（)
(A) 将环境温度调至293K (B) 将内筒中3000 cm3水调至293 K
(C) 将外套中水温调至293 K (D) 无法测定指定温度下的燃烧热。
3. 2 分(8409)在氧弹实验中, 若测得?c H m=-5140.7 kJ·mol-1, ?│?H│最大=25.47 kJ·mol-1,
则实验结果的正确表示应为: ( )
(A) ?c H m= -5140.7 kJ·mol-1(B) ?c H m= -5140.7±25.47 kJ·mol-1
(C) ?c H m= -(5.1407±0.02547)×103 kJ·mol-1(D) ?c H m= -5140.7±25.5 kJ·mol-1
5. 2 分(8415)在测定中和热的实验中, 试样为10 ml, 中和作用的热效应引起试样的温度改变不到1℃, 根据这样的实验对象, 宜选择的测温元件是：( )
(A) 贝克曼温度计(B) 0.1℃间隔的精密温度计
(C) 铂-铑热电偶(D) 热敏电阻
7. 1 分(8453)某固体样品质量为1 g左右，估计其相对分子质量在10 000 以上，可用哪种方法测定相对分子质量较简便：( )
(A) 沸点升高(B) 凝固点下降(C) 蒸气压下降(D) 粘度法
8. 1 分(8454)凝固点降低法测摩尔质量仅适用下列哪一种溶液：( )
(A) 浓溶液(B) 稀溶液(C) 非挥发性溶质的稀溶液(D) 非挥发性非电解质的稀溶液
10*. 1 分(8456)有A，B 二组分溶液，已知与溶液平衡的气相中 B 组分增加使总蒸气压升高，则：( )
(A) B 组分的气相浓度大于液相浓度(B) B 组分的液相浓度大于气相浓度
(C) 溶液中B 的浓度大于A 的浓度(D) 气相中B 的浓度小于A 的浓度
13. 2 分(8461)常利用稀溶液的依数性来测定溶质的摩尔质量, 其中最常用来测定高分子溶质摩尔质量的是：( )
(A) 蒸气压降低(B) 沸点升高(C) 凝固点降低(D) 渗透压
14. 2 分(8462)在测定纯水的饱和蒸气压的实验中, 我们是通过测定不同外压下纯水的沸点来进行的, 这种测定饱和蒸气压的方法是属于：( )
(A) 静态法(B) 动态法(C) 饱和气流法(D) 流动法
16. 2 分(8464)在20℃室温和大气压力下，用凝固点降低法测摩尔质量, 若所用的纯溶剂是苯, 其正常凝固点为5.5℃, 为使冷却过程在比较接近平衡的情况下进行, 作为寒剂的恒温介质浴比较合适的是：( )
(A) 冰-水(B) 冰-盐水(C) 干冰-丙酮(D) 液氮
28. 1 分(8556)测量溶液的电导时, 应使用：( )
(A) 甘汞电极(B) 铂黑电极(C) 银—氯化银电极(D) 玻璃电极
二、填空题( 共21题68分)
34. 2 分(8863)镍铬－镍铝热电偶通常用于测定500－1100℃的温度范围。欲测定约 1 400℃的温度可选用作测温仪器。
35. 2 分(8864)压力在1.333×10-1～1.333×10-3 Pa 的体系为高真空体系。
可以达到此真空要求。
36. 2 分(8865)用机械真空泵抽空体系，抽气完毕后，在停泵以前必须使泵与大气相通。若泵仍与体系相通，则
停泵后将发生泵油倒灌。
37. 2 分(8867)一贝克曼温度计刻度自上而下5 至0 度, 5 度刻度处到水银储槽处毛细管长约3 度的距离，现要
调节该温度计的0 刻度处约为6℃，则此温度计调节时应在
14.0 ℃平衡后，再敲断水银柱。
38. 5 分(8868)液体玻璃温度计的误差主要由温度计有效体积的变化和温度计制作时的浸入情况、环境与使用时
不同产生的.
3
39.使用高压气体钢瓶内的气体，必须要用_________ 。当钢瓶气通入体系发生故障时,首先应_____________ ，然后再检查，排除故障。
40. 2 分(8879)热电阻温度计是利用电阻与温度的对应关系测温的，这种温度计的最大优点是灵敏度高，便于自动控制。
41. 5 分(8880)贝克曼温度计的特点是带有水银储槽，通过调节水银量可调节温度范围，刻度精密，可在较大温度范围内精密测量。，它是用于测定精密温差的。
43. 2 分(8884)实验室最常用的是福廷式气压计，其刻度是以温度等于273 K，纬度45℃海平面的高度为标准的，所以气压计上直接读出的数值必须经过仪器误差，温度，和海拔高度及纬度的校正后方才正确，在精密的工作中，必须进行上述校正工作。
45. 2 分(8909)实验室里常用的机械泵, 可达到的极限真空度为0.1333 Pa, 为了获得更高的真空度,要选用扩散泵。此泵不能单独使用, 必需用机械泵作为前置泵。
50. 2 分(8914)测定20─60℃范围某纯液体的饱和蒸气压, 估计其数值在5.33─61.33 kPa之间, 压力测量若用两开口的U 形管水银压力计, 则管长不能小于720 mm; 若改用一端封闭,一端开口的U 形管水银压力计, 则管长不能小于460 mm。
52. 3 分(8919)通常一套真空蒸馏体系装置由三部分构成: 一是真空的产生，指机械泵安全瓶部分, 二是真空的测量，包括Ｕ型压力计部分, 三是真空的使用，指蒸馏瓶部分。
53. 2 分(8921)旋转真空活塞一定要双手操作。
二、填空题( 共9题39分)
图中是测定数据描绘的T - t图。用雷诺作图法求△T时,由表示B 点纵坐
标值和 A 点纵坐标值的差值的线段的中点的水平线与AB 线的交点确定
O 点的位置。
32. 5 分(8410)氧弹实验中, 先用已知燃烧热的苯甲酸标定卡计水当量,
然后直接测量的是萘的恒容燃烧热。为了准确地测量体系温度变化, 应使用
贝克曼温度计; 为了得到较合理的?T值, 对所测的温度值必须用雷诺图进
行校正。
33. 5 分(8459)在测定水的饱和蒸气压实验中, 使用了克—克方程, 其基
本假设有(1) ?Vap H m在实验温度范围内为常数。(2) 气液两相平衡时V m(g)－V m(l)≈V m(g) (3) 气相为理想气体。为了准确测得水的饱和蒸气压, 在测量之前, 必须先将平衡管中的空气排尽。实验过程中, 若U 形压力计上的汞柱差越大, 则气液平衡时, 体系的温度越低。
34. 5 分(8460)液体饱和蒸气压的测定方法主要有以下三种：静态法, 动态法, 饱和气流法。
36. 5 分(8504)在测定双液系相图时, 我们用阿贝折光仪测定样品溶液的折光率来求得样品的组成。在该实验中, 对用沸点仪测得的温度应进行露茎校正和大气压力校正。
三、问答题( 共9题75分)
39. 5 分(8402)用氧弹量热计测定有机化合物的燃烧热实验, 有的实验教材上要求在量热测定时，在氧弹中加几滴纯水，然后再充氧气、点火，请说明加的这几滴水的作用是什么？
希望产物H2O 尽快凝聚为液态水
四、问答题( 共4题11分)
57. 5 分(8878)在实验室要求自己组装一台恒温水浴，需要哪些仪器配件，请指出其名称。
水槽，水银接点温度计，继电器，精密温度计，加热器，搅拌器
58. 2 分(8916)与普通玻璃温度计相比, 贝克曼温度计有那些特点?
1. 测量较精密, 可达±0.002度;
2. 只能测量温差小于5度(或6度)的变化,不能测量温度的绝对值;
3. 可在广泛的温度下测量温差
4
20, 试说明n, 20, D 各代表什么?
59. 2 分(8917)在手册或文献中，查到某一液体折射率的符号记作n
D
n代表折射率, 20表示20摄氏度(即20℃), D 表示波长为589.3 nm的钠的黄光。
40. 10 分(8405)某研究所，需要测定牛奶样品的热值，请提出所需仪器及实验步骤。
仪器：氧弹燃烧热测定仪一套
步骤：(1) 水当量的测量；
(2) 空白滤纸的热能测定；
(3) 牛奶样品用滤纸吸取烘干称重进行测量。
42. 10 分(8412)某种不可燃固体物质, 加热可使它分解成为另一种固体和一种气体, 请设计一个实验以测定上述分解反应的?H 和?S , 简要叙述实验方法和所依椐的热力学原理, 不必绘出实验装置图。
实验方法: 将该固体放在密闭容器中, 将容器抽成真空, 置于电炉上加热, 测定不同温度下的平衡分解压
平衡时: ?G＝?G ＋RT ln Q p＝0
?G ＝－R T ln K p= ?H －T?S
K p值即相当于此固体分解压: ln K p＝－?H /(RT)＋?S /R
以ln K p对1/T作图, 得一直线, 从斜率求出?H
在直线上找一点, 代入上式, 求出?S 。
45. 10 分(8452)已知某物质的相对分子质量为146, 它溶于环己烷中, 但不知道它在环己烷中是以单体还是二聚体，或两者的平衡状态存在。请提出一种实验方法, 对该物质在环己烷中的存在状况作出判断（需说明方法、需已知和测定的数据）。
可用凝固点降低测相对分子质量(或摩尔质量)的方法。
公式：M B= K f W B/△T f W A计算M B
需知道环己烷的凝固点降低常数K f，测纯环己烷的凝固点(T1) 和已知溶剂质量W A和溶质质量W B的溶液的凝固点(T2)。
若M B算得为146 则为单体存在，若为292，则为二聚体存在，若在146 - 292 之间则为两者平衡存在。
46. 10 分(8502)测定萘-苯的固液二组分相图，请写出所需仪器、实验步骤。
注：苯的凝固点是 5.5℃，萘的凝固点是80℃。
装置：(A) 浴的搅拌；(B) 溶液的搅拌；(C) 大烧杯(3000 ml)；(D) 外管(E) 内管；
(F) 100℃的温度计，校准至1/10 ℃；(G) 冰浴
步骤：(A) 配好不同含量A 的混合物；
(B) 对每一混合物测定温度－时间曲线。
测凝固点装置图如下:
某同学用分光光度计测定一溶液的吸光度，测定时用两个相同厚度的比色皿,一个盛纯水,一个盛测定液，在固定温度及波长下，得到测定值的透光率为102％, 仪器正常, 仪器操作及读数无误，出现这种现象的可能原因是
比色皿不洁，盛水的比色皿的透明度比盛测定液的差；若两个比色皿均清洗干净则是两个比色皿不配套，两者的材料的透明度不同。
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古今名言
敏而好学，不耻下问——孔子
业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随——韩愈兴于《诗》，立于礼，成于乐——孔子
己所不欲，勿施于人——孔子
读书破万卷，下笔如有神——杜甫
读书有三到，谓心到，眼到，口到——朱熹
立身以立学为先，立学以读书为本——欧阳修读万卷书，行万里路——刘彝
黑发不知勤学早，白首方悔读书迟——颜真卿书卷多情似故人，晨昏忧乐每相亲——于谦
书犹药也，善读之可以医愚——刘向
莫等闲，白了少年头，空悲切——岳飞
发奋识遍天下字，立志读尽人间书——苏轼
鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书——李苦禅立志宜思真品格，读书须尽苦功夫——阮元
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实验六.二组分固-液体系相图的绘制 一、实验目的 （1）热分析法测绘Sn-Bi二元合金相图 （2）掌握热分析法的测量技术 （3）掌握热电偶测量温度的基本原理以及数字控温仪和升降温电炉的使用方法 二、实验原理 用几何图形来表示多相平衡体系中有哪些相,各相的成分如何,不同相的相对量是多少,以及它们随浓度、温度、压力等变量变化的关系图叫相图。以体系所含物质的组成为自变量,温度为应变量所得到的T-x图就是常见的一种相图。 绘制相图的方法很多,热分析法就是常用的一种实验方法。即按一定比例配成一两组分体系,将体系加热到熔点以上成为液态,然后使其逐渐冷却,每隔一定时间记录一次温度,以体系的温度对时间的关系曲线称为步冷曲线。熔融体系在均匀冷却过程中无相变时,其温度将连续均匀下降,得到一条平滑的冷却曲线,当冷却过程中发生相变时,放出相变热,使热损失有所抵偿,冷却曲线就会出现转折。当两组分同时析出时，冷却速度甚至变为零,冷却曲线出现水平段。转折点或平台所对应的温度,即为该组成合金的相变温度。 取一系列组成不同的二元合金，测得冷却曲线，再将相应的转折点连接起来即得到二元合金相图（如下图所示） 三、实验所用仪器、试剂 1.KWL-09可控升降温电炉，SWKY-1数字控温仪 2.编号为1-6的六个金属硬质试管依次分装：纯铋、含锡20%，42%，60%，80%的合金、纯锡。8号试管为空管。 四、实验步骤 1.安装并调整SWKY-1数字控温仪与KWL-09可控升降温电炉，将控温仪与电炉用电缆连接。2号炉膛（右侧）放8号空管，将与控温仪相连的温度传感器（传感器2）插入其中 2.1．将装有试剂的试管1放入1号炉膛（注意安全，始终用铁夹小心夹住试管），并将与电炉连接的温度传感器（传感器1）插入炉膛旁边的另一小孔中（注：不要将传感器1插入试管中）。将2号传感器插入放有8号空管的炉膛2 2.2.调节控温仪（工作/量数按钮），将电炉温度设定为350℃，再调为工作状态，此时1号炉膛开始加热。调节定时按钮，是时间显示为30s。将电炉“冷风量调节”电压调到零，“加热量调节”调到180V(电压过低加热太慢，电压过高有损仪器使用寿命)，给2号炉膛预热到200度左右（避免温度下降过快，减小试管冷却时发生过冷现象的可能） 2.3.当温度显示1号炉膛温度达到350℃时，再等10min左右。待温度稳定后将预热后的8号空管用铁夹移出去，并将1号试管夹入2号炉膛。换入2号试管加热，熔融。关闭“加热量调节”，此时控温仪显示温度上升，当温度上升到310℃以上时，打开“冷风量调节”，电压调为1.5V。此时温度开始下降，当温度降到接近300℃时，开始记录温度。每隔30s，控温仪会响一声，依次记下此时的仪表读数即可。
《大学化学基础实验2》实验报告 课程：物理化学实验 专业：环境科学 班级： 学号： 学生姓名：邓丁 指导教师：谭蕾 实验日期：5月24日
实验一、溶解焓的测定 一、实验名称：溶解焓的测定。 二、目的要求:(1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。 (2)掌握作图外推法求真实温差的方法。 三、基本原理： 盐类的溶解通常包含两个同时进行的过程：一是晶格的破坏，为吸热过程；二是离子的溶剂化，即离子的水合作用，为放热过程。溶解焓则是这两个过程热效应的总和，因此，盐类的溶解过程最终是吸热还是放热，是由这两个热效应的相应大小所决定的。影响溶解焓的主要因素有温度、压力、溶质的性质以及用量等。热平衡式： △sol H m=-[（m1C1+m2C2）+C]△TM/m2 式中, sol H m 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓, J·mol , m1 , m2 分别为水和溶质的质量, M 为溶质的摩尔质量,kg·mol -1 ;C1 ,C 2 分别为溶剂水, kg; 溶质的比热容,J·kg -1；T 为溶解过程中的真实温差,K;C 为量热计的热容, J·K- 1 ,也称热量计常数.本实验通过测定已知积分溶解焓的标准物质 KCl 的 T ,标定出量热计热容 C 的值. 四、实验主要仪器名称： NDRH-2S型溶解焓测定实验装置1套（包括数字式温度温差测量仪1台、300mL简单量热计1只、电磁搅拌器1台）；250mL容量瓶1个；秒表1快；电子 ；蒸馏水 天平1台；KCl；KNO 3 五、实验步骤： （1）量热计热容 C 的测定 ( 1 ) 将仪器打开 , 预热 . 准确称量 5.147g 研磨好的 KCl , 待用 . n KCl : n水 = 1: 200 （2）在干净并干燥的量热计中准确放入 250mL 温室下的蒸馏水,然后将温度传感器的探头插入量热计的液体中.打开搅拌器开关,保持一定的搅拌速度,待温差变化基本稳定后,读取水的温度 T1 ,作为基温. （3）同时, 每隔30s就记录一次温差值,连续记录8 次后, 将称量好的 5.174g KCl 经漏斗全部迅速倒入量热计中,盖好.10s记录一次温度值,至温度基本稳定不变,再每隔 30s记录一次温度的数值,记录 8 次即可停止. （4）测出量热计中溶液的温度,记作 T2 .计算 T1 , T2 平均值,作为体系的温度.倒出溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计. KNO3 熔解热的测定:标准称量 3.513g KNO3 ,代替 KCl 重复上述操作.
一、溶液中的等温吸附 五、注意事项 1.溶液的浓度配制要准确，活性炭颗粒要均匀并干燥 2. 醋酸是一种有机弱酸，其离解常数Ka = 1.76× ，可用标准碱溶液直接滴定，化学计量点时反应产物是NaAc，是一种强碱弱酸盐，其溶液pH 在8.7 左右，酚酞的颜色变化围是8-10，滴定终点时溶液的pH 正处于其，因此采用酚酞做 指示剂，而不用甲基橙和甲基红。直到加入半滴NaOH 标准溶液使试液呈现微 红色，并保持半分钟不褪色即为终点。 3．变红的溶液在空气中放置后，因吸收了空气中的CO2，又变为无色。 4. 以标定的NaOH 标准溶液在保存时若吸收了空气中的CO2，以它测定醋酸的 浓度，用酚酞做为指示剂，则测定结果会偏高。为使测定结果准确，应尽量避免长时间将NaOH 溶液放置于空气中。 七、讨论 1. 测定固体比表面时所用溶液中溶质的浓度要选择适当，即初始溶液的浓度 以及吸附平衡后的浓度都选择在合适的围。既要防止初始浓度过高导致出现 多分子层吸附，又要避免平衡后的浓度过低使吸附达不到饱和。 2. 按朗格谬尔吸附等温线的要求，溶液吸附必须在等温条件下进行，使盛有样品的磨口锥形瓶置于恒温器中振荡，使之达到平衡。本实验是在空气浴中将盛有样品的磨口锥形瓶置于振荡器上振荡。实验过程中温度会有变化，这样会影响测定结果。 3．由实验结果可知，活性炭在醋酸溶液中的吸附为单分子层吸附，可用Langmuir 吸附等温式表征其吸附特性。用溶液吸附法测定活性炭比表面积，不需要特殊仪器，但测定过程中要防止溶剂挥发，以免引起测量误差。此外，由于忽略界面上被溶剂占据部分，因此由这一方法所测得的比表面积一般偏小。但由于方法简便，可以作为了解固体吸附剂特性的一种简便方法。 八、思考题（供参考） 1．吸附作用与哪些因素有关？固体吸附剂吸附气体与从溶液中吸附溶质有何不同？ 答：吸附作用与温度、压力、溶剂、吸附质和吸附剂性质有关。 固体在溶液中的吸附，除了吸附溶质还有溶剂，液固吸附到达平衡时间更长；固体吸附剂吸附气体受温度、压力及吸附剂和吸附质性质影响：气体吸附是放热过程,温度升高吸附量减少；压力增大,吸附量和吸附速率增大；一般吸附质分子结构越复杂,被吸附能力越高。
纯液体饱和蒸汽压的测量 目的要求 一、 明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱 和蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯－克拉贝龙方程式。 二、 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验 技术。 三、 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸 点。 实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为1atm （101.325kPa ）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示： 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔 气化热。 假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得： C T R H p +??-=1 ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以ln p 对1/T 作图，应为一直线，直线的斜率为 R H m vap ?- ，由斜率可求算液体的Δvap H m 。 静态法测定液体饱和蒸气压，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此 法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压，有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置，如图1所示： 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管，以橡皮管与压
物化实验总结与心得 闽江学院化学与化学工程系120101202242 朱家林 时间过的很快，一个学期的物化实验已经结束了。经过一个学期的物化实验的学习，学到了很多专业知识和实验基本操作，以及很多做人做事的技巧和态度。物化实验是有用的，也是有趣的，物理化学实验涉及到了化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学。一下，简单的回顾一下本学期的十四个物化实验。 实验一、燃烧热的测定 用氧弹卡计测定萘的燃烧热；了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别；了解卡计中主要部分的作用。掌握卡计的实验技术；学会用雷诺图解法校正温度变化。热是一个很难测定的物理量，热量的传递往往表现为温度的改变。而温度却很容易测量。如果有一种仪器，已知它每升高一度所需的热量，那么，我们就可在这种仪器中进行燃烧反应，只要观察到所升高的温度就可知燃烧放出的热量。根据这一热量我们便可求出物质的燃烧热。试验中要注意：压片时应将Cu-Ni合金丝压入片内；氧弹充完氧后一定要检查确信其不漏气，并用万用表检查两极间是否通路；将氧弹放入量热仪前，一定要先检查点火控制键是否位于“关”的位置。点火结束后，应立即将其关上。氧弹充氧的操作过程中，人应站在侧面，以免意外情况下弹盖或阀门向上冲出，发生危险。 实验二、液体饱和蒸汽压的测定 明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系棗克劳修斯-克拉贝龙方程式；用等压计测定不同温度下苯的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术；学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点。测定前必须将平衡管a,b段的空气驱赶净。冷却速度不应太快，否则测得的温度将偏离平衡温度。如果实验过程中，空气倒灌，则实验必须重做。在停止实验时，应该缓慢地先将三通活塞打开，使系统通大气，再使抽气泵通大气（防止泵中油倒灌），然后切断电源，最后关闭冷却水，使装置复原
物理化学实验Ⅰ 课程名称：物理化学实验Ⅰ 英文名称：Experiments in Physical Chemistry 课程代码：147012 学分：0.5 课程总学时：16 实验学时：16 （其中，上机学时：0） 课程性质：?必修□选修 是否独立设课：?是□否 课程类别：?基础实验□专业基础实验□专业领域实验 含有综合性、设计性实验：?是□否 面向专业：高分子材料科学与工程、材料科学与工程（无机非金属材料科学与工程、材料化学） 先修课程：物理、物理化学、无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验等课程。 大纲编制人：课程负责人张震实验室负责人刘仕文 一、教学信息 教学的目标与任务： 该课程是本专业的一门重要的基础课程，物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律，是从事本专业相关工作必须掌握的基本技术课程。其任务是通过本课程的学习，使学生达到以下三方面的训练： （1）通过实验加深学生对物理化学原理的认识，培养学生理论联系实际的能力； （2）使学生学会常用的物理化学实验方法和测试技术，提高学生的实验操作能力和独立工作能力； （3）培养学生查阅手册、处理实验数据和撰写实验报告的能力，使学生受到初步的物理性质研究方法的训练。 教学基本要求： 物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律，实验中常用多种物理测量仪器。因此在物理化学实验教学中，应注意基本测量技术的训练及初步培养学生选择和配套仪器进行实验研究工作的能力。 物理化学实验包括下列内容： （1）热力学部分量热、相平衡和化学平衡实验是这部分的基本内容。还可以选择稀溶液的依数性、溶液组分的活度系数或热分析等方面的实验。
绪言 物理化学是化学与化工专业的一门必修核心基础理论课。化学反应常伴随有物理变化，物理因素也可以引起或影响化学变化过程。物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系入手，应用物理学的基本原理与实验方法，如力、热、光、电、磁等，研究化学变化基本规律的科学。物理化学还为化学的其它分支科学提供基本理论与方法。学习物理化学的目的在于打下扎实的化学理论基础，增强分析和解决实际化学问题的能力，加深对无机化学、有机化学、分析化学等课程的理解，为仪器分析、化工热力学、化工原理、化学反应工程、催化化学、应用电化学等课程的学习提供必要的基础知识。物理化学是化学与化工及某些相关专业硕士研究生入学的必考科目之一。 1物理化学课程的基本内容 物理化学可分成以下三个主要部分：化学热力学、化学动力学、物质结构。其中物质结构已单独设课讲授。主要内容有： （一）热力学第一定律及其应用 核心提示：能量守恒与转化定律在热力学、热化学(主要涉及内能、热与功)中的应用。 主要内容：(1)热力学方法的特点和局限性；(2)体系与环境、强度性质与广度性质、可逆过程与不可逆过程、状态、状态函数、状态方程式、过程方程式、过程、途径、功、热、内能、焓、热容、反应进度、热效应、焦耳(Joule)-汤姆逊(Thomson)效应等热力学基本概念；(3)热力学第一定律、盖斯(Hess)定律、基尔霍夫(Kirchhoff)定律；(4)热力学第一定律对简单状态变化(如理想气体自由膨胀过程、等温过程、等压过程、等容过程、绝热过程、节流膨胀过程等)、相变、化学反应过程(等温与非等温)的分析，热、功、内能变化以及焓变(包括应用生成焓、燃烧焓、键焓等热力学数据)的计算。 （二）热力学第二定律及其应用 核心提示：过程的方向性与限度。 主要内容：(1)熵(S)判据：熵的引出(由卡诺循环出发)，熵增加原理，熵的统计意义，热力学第二定律的表述与数学表达式，物质的规定熵；(2)赫姆霍兹
实验一 电导的测定及其应用 一、实验目的 1、 测量氯化钾水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率。 2、 用电导率测量醋酸在水溶液中的解平衡常数。 3、 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、根据电导公式:G=kA/l 式中k 为该电解质溶液目的电导率,其中 l/A 称为电导池常数,由于l 与A 不易精确测量,因此,试验中就是用一种已知电导率的溶液求出电导池常数k cell ,然后把欲测的溶液放入该电导池测出其电导值,再根据公式G=kA/l 求出摩尔电导率 , k 与 的关系为: 2、 总就是随着溶液的浓度的降低而增大的, 对于强电解质系 对于特定的电解质与溶剂来说,在一定温度下,A 就是一个常数,所以将 作图得到一 条直线,将所得的直线推至c=0可求得A m ∞。 3、对于弱电解质,其 无法用 ,由离子独立运动定律: 求得,其中 A m ∞+ 与A m ∞-分别表示正、负离子的无限稀摩尔电导率,它与温度及离子的本性有关。在无限稀的弱电解质中: 以cAm 对 作图,根据其斜率求出K 、、 三、实验仪器及试剂 仪器:梅特勒326电导仪1台,量杯50ml 2只 ,移液管125ml 9只,洗瓶1只 ,洗耳球1只。 试剂:10、00mol/m3 KCl 溶液, 100、0 mol/m3HAC 溶液 , 电导水。 四、实验步骤 1、 打开电导率仪器开关,预热5分钟。 2、 KCl 溶液电导率的测定: （1） 用移液管准确移取25ml 10、00mol/m3的KCl 溶液,置于洁净、干燥的量杯中,测定器电 导率3次,取其平均值。 （2） 再用移液管准确量取25、00ml 电导水,置于上述量杯中,搅拌均匀后,测定器电导率3 次,取其平均值。 m c κ = Λ m m,+ m, νν+--∞ ∞ ∞ =+ΛΛΛ m Λ m Λ m Λ m m ∞ =-ΛΛ m Λ m m ∞ =-ΛΛ m m = α∞ΛΛ() 2 m m m m 2 m m m m 1c c c K c c ∞∞ ∞∞?? ??-?=-=ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ
蔗糖水解速率常数的测定 1．蔗糖水解反应速率常数和哪些因素有关？ 答：主要和温度、反应物浓度和作为催化剂的H+浓度有关。 2．在测量蔗糖转化速率常数时，选用长的旋光管好？还是短的旋光管好？ 答：选用长的旋光管好。旋光度和旋光管长度呈正比。对于旋光能力较弱或者较稀的溶液，为了提高准确度，降低读数的相对误差，应选用较长的旋光管。根据公式（a）=a*1000/LC,在其他条件不变的情况下，L越长，a越大，则a的相对测量误差越小。 3．如何根据蔗糖、葡萄糖、果糖的比旋光度数据计算？ 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° 4．试估计本实验的误差，怎样减少误差？ 答：本实验的误差主要是蔗糖反应在整个实验过程中不恒温。在混合蔗糖溶液和盐酸时，尤其在测定旋光度时，温度已不再是测量温度，可以改用带有恒温实施的旋光仪，保证实验在恒温下进行，在本实验条件下，测定时要力求动作迅速熟练。其他误差主要是用旋光仪测定时的读数误差，调节明暗度判断终点的误差，移取反应物时的体积误差，计时误差等等，这些都由主观因素决定，可通过认真预习实验，实验过程中严格进行操作来避免。 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 电导的测定及其应用 1、本实验为何要测水的电导率？ 答：因为普通蒸馏水中常溶有CO2和氨等杂质而存在一定电导，故实验所测的电导值是欲测电解质和水的电导的总和。作电导实验时需纯度较高的水，称为电导水。水的电导率相对弱电解质的电导率来说是不能够忽略的。所以要测水的电导率。 2、实验中为何通常用镀铂黑电极?铂黑电极使用时应注意什么？为什么？
物理化学实验报告 院系化学化工学院 班级化学061 学号13 姓名沈建明
实验名称 化学电池温度系数的测定 日期 2009.4.20 同组者姓名 史黄亮 室温 19.60 ℃ 气压 102.0 kPa 成绩 一、目的和要求 1、掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术； 2、学会几种电极和盐桥的制备方法； 3、通过原电池电动势的测定求算有关 热力学函数。 二、基本原理 (一)、凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池对定温定压下的可 逆电池而言 : r m (1) nFE T , p G E S nF (2) r m T p E H nE F nF T (3) r m T p 式中，F 为法拉弟(Farady)常数;n 为电极反应式中电子的计量系数 ;E 为电池 的电动势。
另， 可逆电池应满足如下条件: 1．电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆。 2．电池中不允许存在任何不可逆的液接界。 即充放电过程必须在平衡态下进行，3．电池必须在可逆的情况下 工作，
因此在制备可逆电池、 测定可逆电池的电动势时应符合上述条件， 不高的测量中，常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成 “盐桥 ”来消除液接电 位。用电位差计测量电动势也可满足通过电池电流为无限小的条件。 (二)、求电池反应的 Δ r G m 、Δr S m 、Δr H m 设计电池如下 : Ag(s) | AgCl(s) ｜饱和 KCl | Hg 2Cl 2(s) | Hg(l) 分别 测定电池在各个温度下的电动势，作 E — T 图，从曲线斜率可求得任一温度 下的 E T p 利用公式 (1),(2),(3) 即可求得该电池反应的 Δ r G m 、Δr S m 、Δr H m 三、仪器、试剂 SDC — Ⅱ数字电位差综合测试仪 1 台 精密稳压电源(或蓄电池) SC — 15A 超级恒温槽 铜电极 2 只 铂电极 1 只 饱和甘汞电极 1 只 恒温夹套烧杯 2 只 HCl ( 0.1000mol k ·g-1) AgNO3 ( 0.1000mol k ·g-1) 镀银溶液 镀铜溶液 四、实验步骤 一、电极的制备 1．银电极的制备 将欲用的两只 Pt 电极(一个电极 Pt 较短，作为阳极， 另一个电极作为阴极， 用于镀银) 浸入稀硝酸溶液片刻， 取出用蒸馏水洗净。 将洗净的电极分别插入盛 有镀银液( AgNO 3 3g ，浓氨水， KI 60g )中，控制电流为 0.3mA ，电镀 1h ，得 白色紧密的镀银电极一只。 2． Ag-AgCl 电极制备 在精确度 KCl 饱和溶液
思考题 影响诱导期和振荡周期的主要因素有哪些？答，影响诱导期的和振荡周期的因素有： ①温度。升高温度可缩短tu、tz及即可加速体系的振荡反应。可以通过测定不同温度下的tu 和tz来估算表观活化能 ②反应物浓度的影响：在B－Z体系振荡终止后，加入少量某一种反应物，体系可重新发生振荡反应，而加入其他各级反应物均不能使体系重新振荡，说明体系的振荡寿命由该反应物来决定，当它的浓度低于振荡反应的临界浓度，振荡反应终止，而增加其浓度，可使反应寿命延长；增加其他各反应物的浓度反而加速它的消耗，使振荡寿命缩短 ③-Cl的影响：一般认为对B — Z反应, Cl 具有抑制作用，它是通过竞争 2KBrO来抑制振荡反应，当Cl达到一定浓度时，可使振荡中止。人们常在反应开始或反应中用易和2KBrO反应的卤素离子来讨论它们的影响。 ④自由基的影响：丙烯腈可作为常用的自由基抑制剂，在开始或在振荡过程中加入丙烯腈均能抑制振荡，这也说明了自由基参与了振荡反应。 ⑤酸度的影响：B —Z反应必须在酸性介质中进行，其中研究最多的是以24 HSO为介质的反应，增加酸度一般可缩短tin 及tp ，加快振荡反应。有时可用非氧化性的酸，如34HPO 代替24 HSO。对某些B — Z反应体系，酸度的变化会影响到反应机理以致产生一系列复杂的振荡现象。 乌氏粘度计中支管C的作用是什么?能否去除C管改为双管粘度计使用?为什么？答：C管与外界相同，测定时管B中的液体在毛细管下端出口处与管A断开，形成气承悬液柱。这样液体流下时所受压力差与管A中液面高度无关，即与所加待测液体的体积无关，可以在粘度计内直接稀释液体。可以将C管去除，这样乌式粘度计便改成奥氏粘度计。使用奥氏粘度计测定时要求各溶液的体积要相等，即要先配制好各浓度的溶液以后逐次等体积加入粘度计内，每测一种浓度后须洗净并干燥粘度计，此法麻烦且费时。
备课教案撰写要求 一、认真钻研本学科的教学大纲和教材，了解本学科的教学任务、教材体系结构和国际国内最新研究进展，结合学生实际状况明确重难点，精心安排教学步骤，订好学期授课计划和每节课的课时计划。 二、教师备课应以二学时为单位编写教案；一律使用教学事务部发放的教案本撰写，不得使用其他纸张。在个人认真备课、写好教案的基础上，提倡集中备课、互相启发、集思广益，精益求精。 三、教案必须具备如下内容（每次课应在首页应写清楚）：1、题目（包括章、节名称、序号）；2、教学目的与要求；3、教学重点和难点分析；4、教学方法；5、教学内容与教学组织设计（主要部分，讲课具体内容）；6、作业处理；7、教学小结。 四、教案必须每学期更新，开学初的备课量一定要达到或超过该课程课时总量的三分之一。教案要妥善携带及保存，以备教学检查。
教学进度计划表填表说明 1．本表是教师授课的依据和学生课程学习的概要，也是学院进行教学检查，评价课堂教学质量和考试命题的重要依据，任课教师应根据教学大纲和教学内容的要求认真填写，表中的基本信息和内容应填写完整，不得遗漏。 2．基本信息中的“课程考核说明及要求”的内容主要包括课程考核的方式、成绩评定的方法、平时成绩与考试成绩的比例、考试的题型、考试时间以及其他相关问题的说明与要求等。 3．进度表中“教学内容”只填写章或节的内容，具体讲授内容不必写；每次课只能以2学时为单位安排内容。 4．进度表中的“教学形式及其手段”是指教学过程中教师所采用的各种教学形式及相关手段的说明，一般包括讲授、多媒体教学、课件演示、练习、实验、讨论、案例等。 5．作业安排必须具体（做几题，是哪些题）。 6．进度表中的“执行情况”主要填写计划落实和变更情况。 7．教学进度计划表经责任教授、系（部）领导审签后，不得随意变动，如需调整，应经责任教授、系（部）领导同意，并在执行情况栏中注明。
大学物理化学实验报告-原电池电动势的测 定 篇一：原电池电动势的测定实验报告_浙江大学 (1) 实验报告 课程名称：大学化学实验p实验类型：中级化学实验实验项目名称：原电池电动势的测定 同组学生姓名：无指导老师冷文华 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、实验材料与试剂（必填）四、实验器材与仪器（必填）五、操作方法和实验步骤（必填）六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析（必填）八、讨论、心得 一、实验目的和要求 用补偿法测量原电池电动势，并用数学方法分析二、实验原理： 补偿法测电源电动势的原理： 必须严格控制电流在接近于零的情况下来测定电池的电动势，因为有电流通过电极时，极化作用的存在将无法测得可逆电动势。 为此，可用一个方向相反但数值相同的电动势对抗待测电池的电动势，使电路中没有电流通过，这时测得的两级的电势差就等于该电池的电动势e。 如图所示，电位差计就是根据补偿法原理的，它由工作电流回路、标准回路和测量电极回路组成。 ① 工作电流电路：首先调节可变电阻rp，使均匀划线ab上有一定的电势降。 ② 标准回路：将变换开关sw合向es，对工作电流进行标定。借助调节rp 使得ig=0来实现es=uca。③ 测量回路：sw扳回ex，调节电势测量旋钮，直到ig=0。读出ex。 uj-25高电势直流电位差计： 1、转换开关旋钮：相当于上图中sw，指在n处，即sw接通en，指在x1，即接通未知电池ex。 2、电计按钮：原理图中的k。 3、工作电流调节旋钮：粗、中、细、微旋钮相当于原理图中的可变电阻rp。
-1-2-3-4-5-6 4、电势测量旋钮：中间6只旋钮，×10，×10，×10，×10，×10，×10，被测电动势由此 示出。 三、仪器与试剂： 仪器：电位差计一台，惠斯登标准电池一只，工作电源，饱和甘汞电池一支，银—氯化银电极一支，100ml容量瓶5个，50ml滴定管一支，恒温槽一套，饱和氯化钾盐桥。 -1 试剂：0.200mol·lkcl溶液 四、实验步骤： 1、配制溶液。 -1-1-1-1 将0.200 mol·l的kcl溶液分别稀释成0.0100 mol·l，0.0300 mol·l，0.0500 mol·l，0.0700 -1-1 mol·l，0.0900 mol·l各100ml。 2、根据补偿法原理连接电路，恒温槽恒温至25℃。 3、将转换开关拨至n处，调节工作电流调节旋钮粗。中、细，依次按下电计旋钮粗、细，直至检流计 示数为零。 4、连好待测电池，hg |hg2cl2，kcl（饱和）‖kcl（c）|agcl |ag 5、将转换开关拨至x1位置，从大到小旋转测量旋钮，按下电计按钮，直至检流计示数为零为止，6个 小窗口的读数即为待测电极的电动势。 -1-1-1-1 6、改变电极中c依次为0.0100 mol·l，0.0300 mol·l，0.0500 mol·l，0.0700 mol·l，0.0900 -1 mol·l，测各不同浓度下的电极电势ex。
实验1.6 原电池电动势的测定 一、实验目的 1．掌握对消法测定电池电动势的原理及电位差计的使用方法。 2．通过电池电动势的测量，加深对可逆电池、浓差电池、可逆电极、盐桥等基本概念的理解。 3．了解与掌握金属电极的制备与处理技术。 4．掌握原电池热力学函数的计算。 二、基本原理 原电池是化学能转变为电能的装置，它是由两个“半电池”组成，而每一个半电池中有一个电极和相应的电解质溶液。在电池放电反应中，正极发生还原反应，负极发生氧化反应；电池反应是电池中两个电极反应之和。电池电动势为组成该电池的两个半电池的电极电势的代数和。在恒温、恒压、可逆条件下，原电池电动势与各热力学函数的关系如下： Z E F G m r -=? (1.6-1) p m r T E zFT zE F H )(??+-=? (1.6-2) p m r T E z F S )(??=? (1.6-3) 式中：F 为法拉第常数（96487 C ），z 是原电池发生一单位进度反应时得或失的电子摩尔数，E 是可逆电池的电动势。故只要在恒温、恒压下，测出可逆电池的电动势E ，即可求出原电池的各热力学函数。反之，由原电池的各热力学函数，可求出可逆电池的电动势E 和浓度系数。 书写电池的结构图示式，必须规范。以Cu-Zn 电池为例，电池结构的书写、电动势和电极电势的表达式为： 电池结构 Zn|ZnSO 4(+2Zn a )‖CuSO 4 (+2Cu a )|Cu
负极反应 Zn →Zn 2+(+2Zn a ) + 2e 正极反应 Cu 2+(+2Cu a ) + 2e →Cu 电池总反应 Zn + Cu 2+(+2Cu a )→Zn 2+(+2Zn a )+Cu 根据能斯特方程，电池电动势与各物活度间的关系为： + +-=22Cu Zn Cu Zn o a a a a ln zF RT E E (1.6-4) 式中0E 为在标准条件下溶液中锌和铜离子活度(+2Zn a 和+2Cu a )以及锌和铜活度均等 于1时的电池电动势（即原电池的标准电动势）。假设Cu 、Zn 为纯固体，它们的活度为1，则式（1.6-4）可简化为： + +-=22ln Cu Zn o a a zF RT E E (1.6-5) 由于整个电池反应是由两个电极反应所组成，因此，电池电动势的表达式为正、负两电极电势之差。若正极的电极电势为+?，负极的电极电势-?，则有： -+-=??E (1.6-6) 由于某电极电势的绝对值无法测定，因此必须选择某一电极作为电极电势的参考标准。现在，手册上所列的电极电势均为相对电极电势，即以标准氢电极作为参考标准（标准氢电极是氢气压力为一标准压力、溶液中+H a 为1，规定其电极电势为 零）。将标准氢电极与待测电极组成电池，标准氢电极为负极，所测得的电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不方便，因此常用另外一些易制备、电极电势较为稳定的电极作为参比电极。常用的参比电极主要有：甘汞电极、银-氯化银电极等。这些参比电极与标准氢电极比较而得的电极电势，已精确测出。 可逆电池具有较好的重现性与稳定性。可逆电池必须具备的条件为：（1）电极反应必须可逆。（2）电池在工作（充放电）时，所通过的电流必须无限小，此时电池可在接近平衡状态下工作， 即能量必须可逆。（3）电池中所进行的其它过程必须可逆。如溶液间无扩散、无液体接界电势等。因此，在制备可逆电池、测量可逆电池的电动势时，应符合上述可逆电池条件。在精确度不很高地测量中，常用正、负离子迁移数比较接近的电解质构成“盐桥”，减小液体接界电势。要达到测量工
目录 绪论.......................................... 错误!未指定书签。 第一节物理化学实验的目的与要求................. 错误!未指定书签。 第二节误差分析................................ 错误!未指定书签。 第三节物理化学实验数据的表达方法.............. 错误!未指定书签。 热力学部分 实验一硫酸铜溶解热的测定 ........................ 错误!未指定书签。 实验二液体饱和蒸汽压的测定———静态法........... 错误!未指定书签。 实验三完全互溶双液系气－液平衡相图———最低恒沸点的测定错误!未指定书签。电化学部分 实验四电导法测定弱电解质的电离常数............... 错误!未指定书签。 实验五原电池电动势的测定——对消法............... 错误!未指定书签。 动力学部分 实验六蔗糖水解转化的动力学研究................... 错误!未指定书签。 表面化学部分 实验七溶液表面张力的测定——最大气泡法........... 错误!未指定书签。 实验八液体粘度测定及恒温槽的性能测定............. 错误!未指定书签。
绪论 第一节物理化学实验的目的与要求 物理化学实验的主要目的是使学生初步了解物理化学的实验研究方法，掌握物理化学的基本实验技术。通过正确测量、记录实验数据，运用物理化学基本理论，正确处理实验数据，分析实验现象和实验结果，加深对物理化学基本理论的理解，增强解决实际化学问题的能力。物理化学实验课程，对培养学生独立从事科学研究工作能力具有重要的作用。 为了达到学习该课程的目的与要求，保证课程质量，对学生物理化学实验课程学习的基本要求如下。 一、实验前的预习 学生在实验前应认真仔细阅读实验内容，了解实验的目的、原理、所用仪器的构造和使用方法，了解实验操作过程。在预习的基础上写出实验预习报告。预习报告内容包括实验目的、实验仪器与试剂、实验数据记录表格、预习中遇到的问题和实验步骤中的注意事项（往往对测量结果和仪器产生重要影响）。预习报告写在实验记录本上，实验时交给指导教师检查。 二、实验操作 在实验过程中，严格地按实验操作规程认真进行实验。记录实验现象及数据必须真实、准确，不能随意更改，实验数据尽可能以表格形式整齐地记录在实验记录本上。在实验过程中要勤于思考，细心观察实验现象，及时发现并设法解决实验中出现的各种问题。完成实验后，将测量数据交指导教师检查签字。 三、实验报告 写实验报告是本课程的基本训练，它将使学生在实验数据处理、作图、误差分析、问题归纳等方面得到训练和提高，为今后写科学研究论文打下基础。实验报告的书写要求字迹清楚整洁，作图和数据处理规范。 物理化学实验报告一般包括：实验目的、实验原理、实验操作步骤、数据处理及结果与讨论等。 （１）实验目的要求简要地说明实验方法及研究对象。 （２）实验原理应简要地用文字、公式和图概述。 （３）实验步骤简要地用文字分点概述，注明仪器装置名称。 （４）数据处理要写出计算公式，并注明公式中所需的已知常数值，同时举一
粘度法测定高聚物相对分子质量 一．实验目的 1．掌握用乌氏粘度计测定高聚物溶液粘度的原理和方法。 2．测定线型聚合物聚乙二醇的粘均相对分子质量。 二．实验原理 聚合物的相对分子质量是一个统计的平均值。粘度法测定高聚物相对分子质量适用的相对分子质量范围为1×104～1×107，方法类型属于相对法。 粘性液体在流动过程中所受阻力的大小可用粘度系数来表示。粘度分绝对粘度和相对粘度。绝对粘度有两种表示方法：动力粘度和运动粘度。相对粘度是某液体粘度与标准液体粘度之比。 溶液粘度与纯溶剂粘度的比值称作相对粘度ηr，即ηr=η/ηo，相对于溶剂，溶液粘度增加的分数称为增比粘度，ηsp=ηr-1。 使用同一粘度计，在足够稀的聚合物溶液里，ηr=η/ηo=t/t o，只要测定溶液和溶剂在毛细管中的流出时间就可得到ηr；同时，在足够稀的溶液里，质量浓度c，ηr和[η] 之间符合经验公式：（lnηr）/c=[η]-β[η]2c，通过lnηr/c对c作图，外推至c=0时所得截距即为[η]；同时，在足够稀的溶液里，质量浓度c，ηsp和[η]之间符合经验公式：ηsp/c=[η]+k[η]2c，通过ηsp/c对c作图，外推至c=0时所得截距即为[η]。两个线性方程作图得到的截距应该在同一点。 聚合物溶液的特性粘度[η]与聚合物相对分子质量之间的关系，可以通过Mark——Houwink经验方程来计算，[η]=KMηα；Mη是粘均相对分子质量，K、α是与温度、聚合物及溶剂的性质相关的常数；聚乙二醇水溶液在30℃的K值为12.5×106/m3·kg-1，α值为0.78。 通过以上的原理阐述，就可以通过本次实验测定高聚物的粘均相对分子质量。三．实验仪器和试剂 仪器：恒温槽1套；乌氏粘度计1支；100ml容量瓶5只；秒表1只。 试剂：聚乙二醇（AR）；去离子水。 四．实验步骤 1．设定恒温槽温度为30℃±0.5℃。 2．配制溶液。8%(质量分数)的聚乙二醇溶液5ml、10ml、15ml、20ml、25ml定容于100ml容量瓶中。 3．洗涤粘度计。 4．测定溶剂流出时间t o，测定不同浓度的溶液流出时间t。 五．数据记录与处理 实验室室温：28.5℃大气压：101.52Kpa t o：纯溶剂在a、b线移动所需时间； t1：5ml8%聚乙二醇溶液定容于100ml容量瓶中溶液在a、b线移动所需时间； t2：10ml8%聚乙二醇溶液定容于100ml容量瓶中溶液在a、b线移动所需时间； t3：15ml8%聚乙二醇溶液定容于100ml容量瓶中溶液在a、b线移动所需时间； t4：20ml8%聚乙二醇溶液定容于100ml容量瓶中溶液在a、b线移动所需时间； t5：25ml8%聚乙二醇溶液定容于100ml容量瓶中溶液在a、b线移动所需时间； 所有溶液的密度以1×103kg/m3的水的标准密度，以简化计算。
物理化学实验题2 一、选择题 1. 用什么实验方法可以测量HgO(s) = Hg(l) + 1/2 O2(g) 的反应热（说明理论根 据和求算步骤，不要求具体的操作步骤和实验装置）。 2. 某日, 气压计读数为101.325 kPa, 当日室温为29 3.15 K, 相应的温度校正值为 0.329 kPa, 故该日的大气压应为： (A) 100.996 kPa (B) 101.325 kPa (C) 101.654 kPa (D) 不能确定 3. 对旋光度不变的某样品, 若用长度为10 cm, 20 cm的旋光管测其旋光度, 测量值分别为α1, α2, 则： (A) α1=２α2(B) ２α1=α2 (C) α1=α2(D) α1≠α2 4. 氧气减压器与钢瓶的连接口为防止漏气，应： (A) 涂上凡士林 (B) 垫上麻绳或棉纱 (C) 封上石蜡 (D) 上述措施都不对 5. 为测定物质在600～100℃间的高温热容, 首先要精确测量物系的温度。此时测温元件 宜选用： (A) 贝克曼温度计 (B) 精密水银温度计 (C) 铂-铑热电偶 (D) 热敏电阻 6. 实验室电闸上及仪器上用的保险丝，要求用： (A) 其安培数与规定的最大电流强度相一致的保险丝 (B) 安培数尽量大一些的保险丝 (C) 安培数尽量小一些的保险丝 (D) 导电性能好的金属丝作保险丝 7. 在测定纯水的饱和蒸气压的实验中, 我们是通过测定不同外压下纯水的沸点来进行的, 这种测定饱和蒸气压的方法是属于： (A) 静态法 (B) 动态法 (C) 饱和气流法 (D) 流动法 8. 在电导实验测定中，需用交流电源而不用直流电源其原因是： (A) 防止在电极附近溶液浓度发生变化 (B) 能准确测定电流的平衡点
《物理化学实验》课程教学大纲、基本信息课程名称：物理化学实验课程编号：06030182b 二、实验教学目的、内容和要求 1、实验教学目的 物理化学实验课程，是应用化学专业学生必修的一门基础化学课，是培养工程技术人才的整体化学基础知识结构和能力的重要组成部分。本课程是传授物理化学实验的基本原理、方法与技能，从而提高学生的素质与能力。 2、实验内容和要求 实验项目一：燃烧焓的测定 （1）安装氧弹式量热计； （2）称药品、燃烧丝的质量，装氧弹； （3）用氧弹式量热计测苯甲酸的燃烧热； （4）用氧弹式量热计测萘的燃烧热。 通过本实验的学习，使学生了解量热计的原理，学会雷诺图解法，掌握恒容燃烧热与恒 压燃烧热的关系。 实验项目二：液体饱和蒸汽压的测定 （1）安装液体饱和蒸汽压的测定装置； （2 ）向烧瓶中加适量的水； （3）抽真空，检查气密性； （4）加热至液体微沸，测定蒸汽压。 理解液体饱和蒸气压和气液平衡的概念，理解纯液体饱和蒸气压与温度的关系，即Clausius-Clapeyron方程；了解用动态法测定液体饱和蒸气压的方法和原理；掌握饱和蒸气压法测定液体汽化热的基本原理和方法；熟悉真空泵及压力计的使用。 实验项目三：凝固点下降法测定摩尔质量 （1）用分析天平称取0.2500g尿素置于干燥管中； （2）制做冰盐浴； （3）安装凝固点测定装置； （4）测定溶液的凝固点。 掌握凝固点下降法测定溶质的摩尔质量的原理和方法，加深对稀溶液依数性的理解；掌握溶液凝固点的
测量技术。 实验项目四：双液系气液平衡相图的绘制 1）安装蒸馏仪； 2）向蒸馏仪中加适量药品； 3）测定沸点； 4）测定折射率。 掌握阿贝（Abbe ）折光仪的使用，掌握用蒸馏仪测定t—x 图的方法，理解完全互溶二 组分气液平衡相图。 实验项目五：二组分合金相图的绘制 （1）检查二组分合金相图炉； （2 ）称样品于样品管中； （3）加热使样品成为液态； （4）控制冷却速度，测定冷却时间和冷却温度的关系。了解步冷曲线的形成原因；掌握微电脑控制金属相图实验炉的基本原理和使用方法；了解热分析法的测量技术与有关测量温度的方法。 实验项目六：电池电动势的测定及其应用 （1）制做盐桥； （2）配制溶液； （3）调节电位差计； （4）测量电池的电动热。 了解补偿法测定电池电动势的原理，掌握电动势测定难溶物溶度积（K SP）的方法；掌 握电位差计的测定原理和使用方法，测定Cu-Zn 原电池的电动势。 实验项目七：溶液表面吸附作用和表面张力的测定 （1 ）配制溶液； （2）安装表面张力测定仪； （3）测定水的压强差； （4）测定溶液的压强差。 理解表面张力、溶液表面的吸附概念，了解表面张力的的主要影响因素，掌握鼓泡法（最大气泡法）测定表面张力的原理和技术。 2、测定不同浓度c的乙醇水溶液的表面张力Y,并由Y —C曲线求算吸附量。实验项目八：过氧化氢 的催化分解 （1）配制过氧化氢溶液； （2）测定过氧化氢浓度； （3）安装过氧化氢的催化分解装置； （4）测定过氧化氢t 时刻所分解放出氧气的体积。 熟悉一级反应的动力学特征；掌握静态法测定H2O2 分解反应的速率常数和半衰期；掌 握量气技术和体积校正技术。 实验项目九：乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 （1）配制乙酸乙酯溶液； （2）安装恒温水槽； （3）测量氢氧钠溶液的电导率；