物化实验思考题

中和热1、弱酸的电离是吸热还是放热？答：一般弱酸的电离是吸热，因为化学键的断裂需要吸收能量。

但也有例外，如氢氟酸的电离是放热的。

2、中和热除了与温度、压力有关外还与浓度有关，如何测量在一定温度下，无限稀释时的中和热？答：在一定的温度下，测得不同浓度的中和热，再做浓度与中和热的曲线，通过取极限的方法，测得无限稀释时的中和热。

溶解热的测定1．对本实验的装置你有何改进意见？本实验的装置可以从以下几个方面改进：（1）本实验用电热补偿法测量溶解热时，整个实验过程要注意电热功率的检测准确，但由于实验过程中电压波动的关系，很难得到一个准确值。

如果实验装置使用计算机控制技术，采用传感器收集数据，使整个实验自动化完成，则可以提高实验的准确度。

（2）本实验采用绝热式量热计，但在加样的过程中存在热损失，不可能做到完全的绝热，可考虑采用合适的加样器，包含在绝热系统之内。

（3）本实验采用杜瓦瓶作为反应装置，可视性不好，可以考虑用透明的绝热玻璃装置，增强反应的透明度，更容易观察硝酸钾的溶解性。

2．试设计溶解热测定的其它方法。

对于溶解过程放热的反应，可以借鉴燃烧焓测定的实验，先测定量热系统的热容量C，再根据反应过程中温度变化ΔT与C之乘积求出热效应。

3．试设计一个测定强酸(HCl)与强碱(NaOH)中和反应的实验方法。

如何计算弱酸(HAc)的解离热？对于中和热实验，可将溶解热装置的漏斗部分换成一个碱贮存器，以便将碱液加入（酸液可以直接从瓶口加入），碱贮存器下端为一胶囊，混合时用玻璃棒捅破，也可以为涂凡士林的毛细管，混合时可用吸耳球吹气压出。

4. 影响本实验结果的因素有哪些？影响本实验结果的因素较多，主要包括以下几项内容：（1）实验过程中I、U不可能完全恒定（2）KNO3样品在加入过程中，装置不可能保持完全绝热，体系存在热损失（3）KNO3固体易吸水，在称量和家养过程中可能吸水，引起质量误差（4）在加样过程中，KNO3不可避免的会残留在加样漏斗中（5）加样过程可能会存在计时误差燃烧热测定1. 在氧弹里加10mL蒸馏水起什么作用？答：在燃烧过程中，当氧弹内存在微量空气时，N2的氧化会产生热效应。

一、1.乌贝路德粘度计中支管C 有何作用？除去支管C 是否可测定粘度?C 管通大气后 ，使毛细管以下的的液体悬空，然后毛细管以上的液体才可以流下来。

2.粘度计的毛管太粗或太细有什么缺点?导致所测的的特性黏度不精确,太细还会把实验时间拉长.3.为什么用［η］来求算高聚物的分子量?它和纯溶剂粘度有无区别?［η］反映高分子与溶剂分子之间的内摩擦；η0是溶剂分子与溶剂分子之间的内摩擦表现出来的。

我们要测的是高分子的分子量。

4.实验结果偏高的原因有哪些？做实验时的温度可能低于30C °,计算聚乙二醇时的粘均分子量K 值高于12.6×10-6 K/ m 3/kg ，α低于0.78的缘故。

二、1.电位差计、标准电池各有什么作用？如何正确保护及正确使用？答：电位差计是利用被测电压和已知电压－－标准电池的电动势－－相互补偿（即平衡，平衡时，两电压之间的灵敏检流计就指示为零）的原理而制成的高精度测量仪器。

其主要用途是精确测量电压、电流和电阻。

标准电池：电动势必须精确已知，且保持恒定。

2.参比电极具备的条件？它用什么功用？答：易制备且电极电势稳定。

可用与和其他电极组成电池测其他电极的电势三、1.为什么以0.011mol L -⋅的NaOH 溶液和0.011mol L -⋅的3CH COONa 溶液测得的电导，就可以认为是0G 和G ∞。

答：0G 是NaOH 溶液浓度为0c 时的电导，t G 是NaOH 溶液浓度为c 时的电导NaOH G 与3CH COONa 溶液浓度为0c c -时的电导3CH COONa G 之和，而G ∞是产物3CH COONa 溶液浓度为0c 时的电导。

由于溶液的电导与电解质的浓度成正比，所以有： 30000NaOH CH COONa c c c G G G G c c ∞-==和 由上式可知，0.011mol L -⋅的NaOH 溶液和0.011mol L -⋅的3CH COONa 溶液测得的电导，就可以认为是0G 和G ∞。

2.1 电解质溶液的电导思考题1． 什么是溶液的电导、电导率和摩尔电导率？它们的相互关系如何？答: 将电解质溶液放入两平行电极间，两电极距离为L ，两电极面积为A ，这时溶液的电导G 是：R G 1= = LA κ 式中电导G 即电阻的倒数，单位为西门子（S 或Ω-1）；κ称为电导率，为电极面积为1 m 2，电极距离为1 m 时两极间的电导，亦即电阻率的倒数。

SI 单位为S ·m -1。

摩尔电导率的定义式是该溶液的电导率与其浓度之比。

Λm =cκ （8-19） 其物理意义表示两个相距1 m 的电极间含1 mol 电解质的溶液时两电极间的电导率。

单位为S ·m 2·mol -1。

2． 影响电解质溶液导电能力的因素有哪些？答: 电解质溶液的导电能力与温度、电解质性质、溶剂、溶液的浓度等因素有关。

3． 强、弱电解质的摩尔电导率与浓度的关系有何不同？答: Λm 随浓度变化的规律，强弱电解质各不相同。

强电解质的稀溶液符合科尔劳斯（Kohlrausch F ）经验公式：Λm =Λm ∞ - A ×c式中，Λm ∞为无限稀摩尔电导率，A 为常数。

对弱电解质，导电离子数随溶液的稀释、电离度α的增大而增大，当溶液无限稀释时，弱电解质完全电离，α=1，因而有：α==ΛΛ∞数之比电解质溶液中导电离子mol m m14． 结合教材学习和你所完成的实验，谈谈电导率的测定有哪些应用？答: 1.计算弱电解质的解离度和解离常数； 2.测定难溶盐的溶解度； 3. 检验水的纯度；4 应用于动力学研究；5 电导滴定；等等。

2.2 蔗糖水解反应的速率常数测定思考题1. 蔗糖水解反应的反应速率常数k 值与哪些因素有关？答:与温度,催化剂有关。

2. 蔗糖水解反应中H ＋的作用是什么？答：起催化剂的作用。

3. 一级反应有什么动力学特征？答：① lnc 与 t 成线型关系。

②半衰期与反应物初始浓度无关。

实验一燃烧热的测定【思考题】1. 在氧弹里加10mL蒸馏水起什么作用？答：在燃烧过程中，当氧弹内存在微量空气时，N2的氧化会产生热效应。

在一般的实验中，可以忽略不计；在精确的实验中，这部分热效应应予校正，方法如下：用0.1mol·dm-3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁的蒸馏水，每毫升0.1 mol·dm-3 NaOH溶液相当于5.983 J(放热)。

2. （1）本实验中，那些为体系？那些为环境？（2）实验过程中有无热损耗，（3）如何降低热损耗？答：（1）氧弹中的样品、燃烧丝、棉线和蒸馏水为体系，其它为环境。

（2）实验过程中有热损耗：内桶水温与环境温差过大，内桶盖有缝隙会散热，搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。

（3）降低热损耗的方法：调节内筒水温比外筒水温低0.5-1℃，内桶盖盖严，避免搅拌器摩擦内筒内壁，实验完毕，将内筒洗净擦干，这样保证内筒表面光亮，从而降低热损耗。

实验四完全互溶双液系的平衡相图【思考题】1. 该实验中，测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度是否需要保持一致？为什么？答：在该实验中，测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度应保持一致，因为温度不同，物质的折射率不同；而且测定样品的折射率后，要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。

2. 过热现象对实验产生什么影响？如何在实验中尽可能避免？答：过热现象使得溶液沸点高于正常沸点。

在本实验中，所用的电热丝较粗糙，吸附的空气作为形成气泡的核心，在正常沸点下即可沸腾，可避免过热现象。

3. 在连续测定法实验中，样品的加入量应十分精确吗？为什么？答：样品的加入量不用十分精确，因为测定样品的折射率后，要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。

实验五二组分金属相图的绘制1．有一失去标签的Pb-Sn合金样品，用什么方法可以确定其组成？答：将其熔融、冷却的同时记录温度，作出步冷曲线，根据步冷曲线上拐点或平台的温度，与温度组成图加以对照，可以粗略确定其组成。

表面张力的习题1.毛细管尖端为何要刚好接触液面？若不刚好接触液体表面，测得的就不是表面的张力，从而引起误差。

若毛细管尖端与液面相切插入一定深度，会引起表面张力测定值偏大。

2. 为何毛细管的尖端要平整？选择毛细管直径大小时应注意什么？3.如果气泡出得过快，对结果有何影响？出的过快将使表面活性物质来不及在气泡表面达到吸附平衡，会使气体分子间摩擦力和流体与管壁间的摩擦力增大，致使压力差增大使表面张力测定值偏高。

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？因为表面张力的大小受温度的影响，温度升高表面张力减小，温度降低表面张力增大5、本实验中蒸馏水的作用是什么？答：起参比作用：蒸馏水与空气形成空气-水界面，而空气-水界面的σ可查表求出，由△P=2σ/R可得σ=R/2（△P）=K△P，可测得常数K,从而可测得系列溶液的表面张力6.如何求一条曲线的切线？取曲线上一点，写出横纵坐标(X,Y)，即有：K=Y/X.电泳的习题1．本实验中，溶胶粒子带电的原因是什么？答：因为吸附了铁离子2.溶胶纯化是为了去除什么物质？为什么要先在热水中渗析？答：为了去除氯离子；在热水中渗析速度快，有利于纯化3．配制辅助溶液有何要求？辅助液的作用是什么？答：作用：1.作为胶体泳动的介质2作为电介质和3.与胶体形成清晰的界面易于观测要求：1.辅助液不能与胶体发生化学反应;2.电导率与胶体相同;3.颜色应尽量浅,最好无色;4.辅助液正，负离子迁移速率应相同4. 溶胶粒子的电泳速度与哪些因素有关？答：电泳速度与胶粒的大小、带电量、电压的大小及两电极的距离等因素有关5. 如何判断胶粒所带电荷的符号?答：根据胶粒电泳时移动的方向确定，胶粒向负极移动，即带正电泳电。

6. 在实验中，Fe(OH)3胶体采用水解法（将氯化铁逐滴加在沸水中的方法）制备，以水为纯净液，反复净化。

在外加电场的作用下，Fe(OH)3胶体向阴极移动，说明胶体带正电。

凝固点降低法测定相对分子质量1凝固点降低法测相对分子质量的公式在什么条件下才能适用？凝固点降低公式适用于难挥发非电解质稀溶液，由于电解质溶液中阴阳离子之间的复杂的作用力，所以该公式不适用于电解质溶液2.为什么要先测近似凝固点？根据什么原则考虑加入溶质的量？太多或太少影响如何？先测近似凝固点有利于在实验下一步找精确凝固点时,不会因范围不确定而找不到凝固点。

溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定，因为凝固点降低是稀溶液的依数性，所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小，容易测定，又要保证是稀溶液这个前提。

如果加入量过多，一方面会导致凝固点下降过多，不利于溶液凝固点的测定，另一方面有可能超出了稀溶液的范围而不具有依数性。

过少则会使凝固点下降不明显，也不易测定并且实验误差增大。

3当溶质在溶液中有离解，缔合和生成络合物的情况时，对相对分子质量测定值的影响如何？答：溶质在溶液中有离解，缔合和生成络合物时，凝固点降低法测定的相对分子质量为溶质的离解，缔合和生成络合物的相对分子质量，因此凝固点降低法测定出的结果反应了物质在溶剂中的实际存在形式。

异丙醇—环己烷双液系相图1．操作步骤中，在加入不同数量的各组分时，如发生了微小的偏差，对相图的绘制有无影响？为什么？答：加入各组分时，如发生了微小的偏差，对相图的绘制无影响，因为最终液体的组成是通过对折光率的测定，在工作曲线上得出，所以无影响。

2．折射率的测定为什么要在恒定温度下进行？答：因为折射率与温度有关，所以在测量时要在两棱镜的周围夹套内通入恒温水，保持恒温。

3．影响实验精度的因素之一是回流的好坏。

如何使回流进行好？它的标志是什么？答：要使回流进行好，必须使气液多次充分接触，所以玻璃陶管不可缺，这样沸腾时才能不断撞击水银球，使气液两相平衡。

它的标志是温度指示数恒定。

4．对应某一组成测定沸点及气相冷凝液和液相折射率，如因某中原因缺少其中某一个数据，应如何处理？它对相图的绘制是否有影响？答：沸点的数据不能少，其它可以少。

答案:搅拌的太慢,,实验结果不准,搅拌的太快,会使体系与环境的热交换增多,2答案:用台秤粗称蔗糖0、5克,调温。

3．燃烧皿与氧弹每次使用后,答案:应清洗干净并檫干。

4．氧弹准备部分,答案:,以免引起短路,致使点火失败。

5答案:不能,必须一致,例两次取水的量都必须就是3、0升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。

6．实验过程中有无热损耗,答案:有热损耗,搅拌适中,,且低的温度与反应后内筒水的温度比外筒高的温度差不多相等。

答案:需要干燥,否则称量有误差,8．如何确保样品燃烧完全？答案:充氧量足够,药品干燥,9．充氧的压力与时间为多少？充氧后答案:2、5MPa,充氧时间不少于30S检漏。

10．搅拌时有摩擦声对实验结果有何影响？答案:说明摩擦力较大,由此而产生的热量也较多,使结果偏大(数值)。

11．本实验中,那些为体系？那些为环境？答案:氧弹、内筒、水为体系;夹套及其中的水为环境。

12．压片时,压力必须适中,片粒压的太紧或太松对实验结果有何影响？答案:片粒压的太紧,使燃烧不完全,结果偏小(数值)。

片粒压的太松,当高压充氧时会使松散药粉飞起,使得真正燃烧的药品少了,结果偏小(数值)。

13．写出萘燃烧过程的反应方程式？蔗糖与氧气反应生成二氧化碳与水的反应方程式？答案:C 10H 8(s)＋12O 2(g)→10CO 2(g)＋4H 2O(l)14．内桶中的水温为什么要选择比外筒水温低？低多少合适？为什么？答案:为了减少热损耗,因反应后体系放热会使内筒的温度升高,使体系与环境的温度差保持较小程度,体系的热损耗也就最少。

低1度左右合适,因这个质量的样品燃烧后,体系放热会使内筒的温度升高大概2度左右,这样反应前体系比环境低1度,反应后体系比环境高1度,使其温差最小,热损耗最小。

15．如何用萘或蔗糖的燃烧热资料来计算萘或蔗糖的标准生成热。

答案: C 10H 8(s)＋12O 2(g)→10CO 2(g)＋4H 2O(l)()()()()()10,4∆=∆=∆=∆+∆-∆∑r c m 108B f m B f m 2f m 2f m 108C H ,s B CO g H O,l C H ,s H H νH H H H()()()()10,4∆=∆+∆-∆f m 108f m 2f m 2c m 108C H ,s CO g H O,l C H ,s H H H H蔗糖的计算过程同上,注意分子式与系数的差异、16．充氧量太少会出现什么情况？答案:会使燃烧不完全,结果偏小(数值)。

实验一：请说明恒温槽性能测试实验中三支温度计（接触温度计，普通玻璃温度计，电子温差计的用途。

答：电子温差计与接触温度计相配合用来维持恒温槽的温度当温度低于恒温值时，会接通电源加热高于设定值就停止加热。

玻璃温度计：测量恒温槽温度波动实验二：为什么不能迅速搅拌，而要均匀地缓慢搅拌？为什么要先测ΔT中，而后测ΔT电?答：迅速搅拌,搅拌桨和反应液体得摩擦很大，摩擦生热，这部分热会造成反应液温度的上升，造成误差偏高。

先测ΔT中是因为中和热主要是加温的是反应液的温度，这部分温度占了大部分反应中和热里面，为了防止反应热向外散热因此要先测，否则时间久了，必然测的温度偏低，ΔT 电给的热量相对较少，后面测误差影响不会很大。

实验三：为什么依据步冷曲线中拐点和平台的温度可以绘制出金属相图，金属相图用什么用途？答：步冷曲线就是晶体的熔点组成的曲线,这是由晶体的物理性质决定的。

由拐点和平台的温度就可以推测出金属在该条件下所处的状态。

金属相图的绘制对于了解金属的成分、结构和性质之间的关系具非常有用。

实验四：1.填空题：液体吧饱和蒸汽压测定实验中为避免水倒吸不锈钢稳压瓶在停止抽气时，应该先关（阀门1）再关（真空泵电源开关）2.简答题：为什么说该实验测得的摩尔气化热为平均摩尔气化热？一定温度下，在一真空的密闭容器中，液体很快和它的蒸气建立动态平衡，即蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速度相等，此时液面上的蒸气压力就是液体在此温度时的饱和蒸气压液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙(Clausius—Clapeyron)方程式来表示式中户为液体在温度T时的饱和蒸气压(Pa)，T为热力学温度(K)，AH。

为液体摩尔汽化热，R为气体常数。

在温度变化较小的范围内，则可把AH。

视为常数，当作平均摩尔汽化热，将上式积分得：lnp = -ΔHm/RT +A (1.2)式中A为积分常数，与压力户的单位有关。

由(1．2)式可知，在一定温度范围内，测定不同温度下的饱和蒸气压，以lnp对1/T作图，可得一直线，而由直线的斜率可以求出实验温度范围的液体平均摩尔汽化热ΔHm。