物理化学综合及设计型实验(2004)

分光光度法测定络合物的组成及稳定常数分光光度法测定络合物的组成及稳定常数（综合型）实验⽬的1、掌握分光光度法测定络合物组成及稳定常数的基本原理和⽅法。

2、计算络合反应的标准⾃由能变化。

3、学会使⽤分光光度计。

实验原理溶液中⾦属离⼦M 和配位体L 形成MLn 络合物。

其反应式为：MLn nL M =+，当达到平衡时，其络合稳定常数为：n L M MLn K ]][[][= ……… （1-1）式中：K 为络合物的稳定常数，][MLn 、][M 、][L 分别为络合平衡时络合物、⾦属离⼦和配位体的浓度（严格的说（1-1）式中各浓度值应以活度来代替），n 为络合物的配位数。

显然，如果通过实验能测得（1-1）式中右边各项的浓度及n 值，则就能算得K 值。

本实验采⽤分光光度法来测定这些参数。

1.分光光度法的实验原理让可见光中各种波长的单⾊光分别地、依次透过溶液，其中某些波长的光即被吸收，使得透过的光形成了吸收谱带（或称吸收曲线），因⽽可以对不同的物质进⾏鉴定分析，这是定性分析的基础。

根据朗伯—⽐⽿定律，⼊射光强0I 与投射光强I 之间有如下关系：klc e I I -=0……… （1-2）D klc II ==0ln ……… （1-3）式中：D 称为光密度（或吸光度）；k 为吸光系数，对于⼀定溶质，溶剂及⼀定波长的⼊射光k 为常数；c 为溶液的浓度；l 为⽐⾊⽫（液层）厚度；0I I 称透光率。

从（1-3）式看出，在固定液层厚度l 和⼊射光波长的条件下，光密度D 与溶液浓度成正⽐。

选择⼊射光波长，使它对被测物质即具有⼀定的灵敏度，⼜使溶液中其它物质的⼲扰为最⼩，做被测物质的C D -标准⼯作曲线，然后测定被测溶液的光密度，根据光密度的⼤⼩即可在标准⼯作曲线上求得相应的浓度值，这是定量分析的基础。

2.络合物组成的测定本实验采⽤等摩尔连续变化法测定络合物的组成，其原理如下：在保持总摩尔数不变的情况下，依次改变体系中两组分摩尔分数的⽐值，配制⼀系列摩尔分数不同的溶液，测量这⼀系列溶液的光密度D 值。

北京化工大学化学化工实验教学中心申报北京市实验教学示范中心其它附件材料北京化工大学化学化工实验教学中心其它附件材料目录实验教学改革成果及获奖部分：1．张常群教授2003年获国家教学名师奖2．杨祖荣教授2006年获国家教学名师奖3. 实验中心主任杨屹2007年获国家教学名师奖4．《物理化学》课程2003年获国家级首批精品课程5．《化工原理》课程2003年获国家级首批精品课程6．《大学化学实验》课程2005年获国家级精品课程7．《计算化学》课程2007年获国家级精品课程8. 《分析化学》课程2007年获国家级首批双语示范课程9．国家工科基础课程化学教学基地，2004年获国家级优秀基地10．工科化学系列课程教学团队，2007年获国家级教学团队11．化学工程与工艺专业，2007年第二批高等学校特色专业建设点12．化学工程与工艺专业（本科），2007年教育部工程教育专业认证试点单位 13．“面向21世纪工科（化工类）化学系列课程体系改革的研究与实践”2001年获国家级优秀教学成果一等奖（多校合作）14.“化工类专业创新人才培养模式、教学内容、教学方法和教学技术改革的研究与实施”2005年获得国家级教学成果一等奖15．“深化教学改革，建设一流化学教学基地”，2001年获国家级优秀教学成果二等奖16．“依托学科优势，建设化学系列精品课程”，2005年获国家级优秀教学成果二等奖17．“高等学校教学基层组织形式及其管理的改革与实践”，2005年获国家级优秀教学成果二等奖18. “发扬特色，锐意创新，构建先进教学平台，全面提高化工原理教学质量”2005年获得国家级教学成果二等奖19. “化工原理实验技术与系列装置和测控软件的开发”成果通过教育部鉴定20. “仿真与化工原理实验改革”1989年获得国家级优秀教学成果奖21. “发扬特色，锐意创新，构建先进教学平台，全面提高化工原理教学质量”2005年获得北京市教学成果一等奖22. “面向21世纪化工原理实验教学改革与创新”2001年获得北京市教育教学成果二等奖23. “化学工程与工艺专业创新人才培养方案、教学计划、课程体系改革的研究与实践”2001年获得北京市教育教学成果二等奖24. 实验中心张泽廷教授等“深化教学改革，建设国内一流化学工程与工艺专业”获2004年北京市教育教学成果二等奖28. 化工原理实验教学获得多项北京市教学成果奖29. 化工原理实验室多次评为全国高校实验系统先进单位出版实验教材及教材获奖部分：1．《大学化学实验》，2004获北京市精品教材，2007普通高等教育“十一五”国家级教材规划项目2. 《化工原理实验》2007年获得第八届中国石油和化学工业优秀教材二等奖2.《化工原理》2006年被北京市教育委员会授予北京高等教育精品教材3. 《化工原理》2007年获得第八届中国石油和化学工业优秀教材二等奖4．《基础化学》2004获北京市精品教材，2007普通高等教育“十一五”国家级教材规划项目5．《有机化学》2004获北京市精品教材，2007普通高等教育“十一五”国家级教材规划项目6．《复杂物质剖析》2006获北京市精品教材，2007普通高等教育“十一五”国家级教材规划项目7．《仪器分析》2007普通高等教育“十一五”国家级教材规划项目，第二届石油和化学工业优秀教材二等奖8．《计算化学》2007普通高等教育“十一五”国家级教材规划项目9. 《新一代反应与分离技术》2002年获得第七届石油和化学工业优秀科技图书奖一等奖10.《化工过程优化》2007年获第八届中国石油和化学工业优秀教材二等奖11.《化工过程分析与合成》2005年被北京市教育委员会授予北京高等教育精品教材12张常群等，《物理化学多媒体课件》，高等教育出版社，200113．物理化学教研室，《物理化学例题与习题》化学工业出版社，2001 14．《分析化学计算基础》化学工业出版社，200415．《基础化学学习指导》，科学出版社，200416. 杨祖荣.《化工原理实验》. 化学工业出版社，200417. 姚飞等.《合成氨》北京化工大学. 200018. 李建伟季生福任钟旗包雨云刘晓琳.《创新型化工实验教学讲义》.北京化工大学. 200519. 化学工程教研室.《化学工程专业实验讲义》.北京化工大学. 200020. 杜俊琪等.《中水教学实践课程讲义》.北京化工大学. 2005实验示范中心开发的设备及仪器部分推广情况：1.推广情况一览表2.部分装置照片学生获奖部分：1. 何伟等同学2006年获国际跨学科综合建模竞赛获奖2. 何平等同学2006年获第五届“挑战杯”飞利浦中国大学生创业计划竞赛银奖3. 陈桂子等同学2005年获高教社杯全国大学生数学建模竞赛北京赛区甲组二等奖4. 马伊等同学2004年获第三届“挑战杯”首都高校大学生创业计划竞赛二等奖5. 姚远等同学2006年获北京化工大学第四届数学建模竞赛三等奖6.孙雅丽同学2005年获北京化工大学第四届大学化学竞赛二等奖7. 陈桂子同学2005年获北京化工大学第三届数学建模竞赛二等奖8. 胡阳旭等同学2005年获高教杯全国大学建模竞赛北京赛区甲组二等奖实验教学改革发表论文部分：1.张常群等，多原子分子振动的统计热力学CAI课件[J]. 计算机与应用化学，2002，（19）2.张常群等，开展交叉学科教学实践培养新世纪创新人才[J].化工高等教育，2002，（72）3.张常群等，《计算化学》新课程的教学研究与实践[J].中国大学教学，2006（3）4.杨屹等，理科实验班“无机化学”教学中的一些思考[J].宁夏大学学报（自然科学版）. 2007.(28)5.杨屹等，多层次、多角度加强应用化学专业实践教学环节[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）. 2007.(25)6.李蕾，“Using Student-centered Learning Strategies in the PhysicalChemistry Classroom”. The China Papers-Tertiary Science and Mathematics Teaching for the 21st Century，20037.李蕾等，悉尼大学本科化学专业课程设置及其思考[J]. 中国大学教学，2003，（5）8.李蕾等，如何在大学化学的大班教学中调动学生的学习积极性[J].大学化学，2004，（19）9.李蕾等，综合化学实验教学的开设与实践[J].宁夏大学学报，2007，（28）10.李蕾等， “物理化学的双语教学方法与手段的研究与实践”，全国高等学校双语教学研讨会论文集，2007，5，1011.白守礼等. “ 发展创新改革”.高等教育出版社， 2003年8月12.白守礼等， “创新教学管理迎接WTO挑战”.化学工业出版社， 2002年6月13.白守礼等，关于多校区办学管理模式的探讨[J]. 中国大学教学， 2004，(3)14.白守礼等，以学科专业结构调整为主线构建创新人才培养体系[J]. 中国大学教学， 2002.(1)15.白守礼等，以教学改革为契机构建创新人才培养体系[J]. 中国现代教育研究杂志（香港）. 2004，(12)16.白守礼等， “分类·构建·创新”. 化学工业出版社， 2004年11月17.王桂花、张常群、杜洪光. 开放式综合设计性实验的实践与思考[J]. 化工高等教育,2003.(2)18.杨祖荣等.谈谈化工原理实验室的改造与创新[J]. 化工高等教育，2003，（2）19.陈旭东等.计算机在线数据采集氧解吸实验装置的开发[J]. 化工高等教育，2003，（1）20.杨祖荣等. “面向21世纪化工原理实验室的改造与创新”. 南京大学出版社，2001年6月21.刘丽英等.在《化工原理》教学中注重工程观点的培养[J]. 化工高等教育，2001，（1）22.苏海佳等.传热与吸收的类比分析[J]. 化工高等教育，2001，（4）23.王宇等. 现代教育技术在化工实验教学中的应用[J]. 实验技术与管理，2005，（12）24.陈旭东等. 计算机在线控制沸腾干燥试验装置的开发研究[J]. 实验技术与管理，2006，（9）25.王宇等. 化工基础实验教学改革的实践与探索[J]. 实验技术与管理，2006，（11）26.王宇等. 流体输送综合实验平台的开发与应用[J]. 实验室研究与探索，2006，（8）27.陈旭东等. 教学研究型化工试验装置的开发与应用探讨[J]. 化工高等教育，2006，（4）28.李春喜. 黄大铿.圆形直管内湍动流体的摩擦因数计算[J]. 北京化工大学学报，2000, 27(4): 19-2129.李春喜等.用SRK状态方程计算二氧化碳在N-甲基二乙醇胺水溶液中的溶解度[J]. 高校化学工程学报，2000，14（4）：373-37730.石冰洁等.以制度建设为起点创新教学运行机制 [J]. 中国高等教育，2002，18：17-1831.石冰洁等.创新教学运行机制提高教育教学质量[J]. 北京化工大学学报（社科版），2002，2：52-5532.齐再前、石冰洁.发挥政策的导向作用推动我校教学成果的产生. 面向21世纪高等工科教育的改革与发展，2000，12：101-10233.郑秀英、石冰洁.对高校形象问题的探讨[J].中国高教研究，2001，34.马至成、黄大铿.多媒体教学软件在化工专业教学中应用探讨[J]. 化工高等教育，2004，（1）35.张卫东、张泽廷等，以培养创新人才为宗旨，编写面向21世纪教材《化工过程分析与合成》，高等工程教育研究，2003年增刊，49-5436.张泽廷、张卫东等，多媒体技术在“化工过程分析与合成”教学中的应用，高等工程教育研究，2003年增刊，77-7937.张卫东等，加强启发式教学，建设研究型大学. 大学化学化工基础课报告论坛论文集，2006，1238.张卫东等，以“四个不断线”的教学研究与实践探索建设研究型的化学工程专业的新路. 大学化学化工基础课报告论坛论文集，2006，1239.杨祖荣等，化工原理课程教学内容体系改革的探索与实践. 大学化学化工基础课报告论坛论文集，2006，12实验教学中心的科研成果部分：1．实验教学中心下属的应用化学新型实验基地“新型结构层状及层柱型无机功能材料”2001获国家科技进步二等奖,2. 实验教学中心下属的传质分离工程化工创新型实验基地“高粘度、易自聚等特殊物系精馏新技术的研究开发与应用”2004年获国家科技进步二等奖3. 实验教学中心下属的流体混合与反应器工程化工创新型实验基地“大型高效搅拌槽反应器的研究开发及工业应用”2005年获得国家级科技进步二等奖4. 实验教学中心下属的催化反应工程化工创新型实验基地“异丙醇清洁生产成套技术的研发及工业应用”2005年获国家科技进步二等奖5.实验教学中心下属的超重力化工创新型实验基地“纳米粉体材料超重力法工业性制备新技术”2003年获得国家技术发明奖6. 实验教学中心下属的催化反应工程化工创新型实验基地“化工过程强化技术基础研究”2007年获国家教育部自然科学奖一等奖7．实验教学中心下属的应用化学新型实验基地“层状表面相锆基固体酸酯化催化剂”，2000获北京市科技进步一等奖8．实验教学中心下属的应用化学新型实验基地“阴离子层状结构选择性红外吸收材料”， 2000获北京市科技进步二等奖9．实验教学中心下属的应用化学新型实验基地“层状及层柱结构无机功能材料的超分子插层组装”, 2001获高校科技发明二等奖10. 实验教学中心下属的流体混合与反应器工程化工创新型实验基地“年产12万吨大型磷酸成套装置”2005年获得中国石油和化学工业协会科技进步一等奖11. 实验教学中心下属的流体混合与反应器工程化工创新型实验基地“大型高效搅拌槽反应器的研究开发及工业应用”2004年获得中国石油和化学工业协会科技进步一等奖12. 实验教学中心下属的流体混合与反应器工程化工创新型实验基地“年产20万吨聚酯四釜流程工艺和装备研发暨国产化聚酯装置系列化项目”2005年获得中国纺织工业协会一等奖13. 实验教学中心下属的流体混合与反应器工程化工创新型实验基地“丁二烯溶液聚合反应器新型搅拌系统”2004年获得燕山石化公司科研成果一等奖14. 实验教学中心下属的超重力化工创新型实验基地“无机纳米颗粒增韧改性塑料制品工业化技术”2004年获中国石油和化学工业协会颁发的技术发明一等奖15.实验教学中心下属的超重力化工创新型实验基地“纳米碳酸钙粉体材料超重力法工业性制备新技术”2001年获得北京市科学技术进步一等奖16.实验教学中心下属的超重力化工创新型实验基地“超重力反应沉淀法制备纳米粉体材料及其应用”2001年获得中国高校科学技术奖励17.实验教学中心下属的超重力化工创新型实验基地“无机、有机纳米复合材料及其制品产业化技术”2006年获得北京市科学技术奖18.实验教学中心下属的化工原理化工创新型实验基地“小型化工单元实验研究装置及测控系统的研发”2006年获中国石油和化学工业协会科技进步奖19.实验教学中心下属的催化反应工程化工创新型实验基地“易自聚物料精馏新技术的研究开发与应用”2003年获中国石油和化学工业协会科技进步一等奖20. 实验教学中心下属的催化反应工程化工创新型实验基地“苯和丙稀液相烷基化催化剂YSBH-1的研究与工业应用”2005年获北京市科技进步一等奖21. 实验教学中心下属的催化反应工程化工创新型实验基地“化学反应器强制动态操作特性的研究”2001年获中国高校科技奖励二等奖22.实验教学中心下属的传质分离工程化工创新型实验基地“导向筛板塔在PV A生产中应用的开发研究”2000年获河北省科技进步二等奖23实验教学中心下属的传质分离工程化工创新型实验基地“高效导向筛板塔在化工生产中的开发研究与工业应用”2001年获中国石油和化学工业协会科技进步二等奖24. 实验教学中心下属的化工创新型中水实习基地“生产工艺过程节水减污技术及设备研究”2001年获中国石油和化学工业协会科技进步二等奖。

大连理工大学2004年硕士生入学考试《物理化学》试题一．是非题1．如某溶质的稀溶液随溶质浓度的加大其表面张力变小，则在平衡态下该溶质在界面层中的浓度一定大于在溶液本体中的浓度。

2．一定温度下，化学反应的()r m H T ∆ 一定大于该反应的()r m U T ∆。

3．二组分真实液态混合物的总蒸气压与组分B 的摩尔分数x B 成直线关系。

4．定温定压下，纯物质A 的化学势就是该条件下的摩尔吉布斯函数G m,A 5．A 和B 形成的固熔体由A（s）和B（s）两相构成。

6．水在玻璃毛细管中时正常沸点高于100℃。

7．对于封闭体系，在定压下没有非体积功时，系统从环境吸收的热量全部用来增加热力学能。

8．物质B 有从化学势大的一相转移到化学势小的一相的趋势9．对于由A 和B 两组分组成的均相系统，定温定压下再向该系统加入少量A 或B 时，A 的偏摩尔体积V A 增加时，B 的偏摩尔体积V B 就减少。

10.在其他条件相同时，电解质对溶胶的聚沉值与反离子的化合价数成反比，即反离子的化合价数越高，其聚沉值越小。

11.在液相进行的A 和B 间的非催化反应。

其反应速度不受惰性溶剂存在与否的影响。

12.光化学反应的光量子效率总是在0—1之间二．选择题1．浓度为0.005mol ⋅kg -1的蔗糖水溶液和0.01mol ⋅kg -1的葡萄糖水溶液，二者沸点：A 0.005mol ⋅kg-1蔗糖水溶液和0.01mol ⋅kg -1的葡萄糖水溶液的沸点大致相同B 0.01mol ⋅kg -1的葡萄糖水溶液的沸点高于0.005mol ⋅kg -1蔗糖水溶液C无法比较2．封闭系统内的状态变化：A 如果系统的∆S sys >0，则该变化过程自发B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发C 仅从系统的∆S sys ，变化过程是否自发无法判断3.真实液态混合物：A活度因子f 的取值在0—1之间B 活度因子f 的取值有时大于1C 活度因子f 的大小符合：b B 趋近于0时，f B 的取值趋近于14在定压下，NaCl 晶体，蔗糖晶体，与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数C和条件自由度f '：A C =3，f '=1B C =3，f '=2C C =4，f '=2DC =4，f '=35若一种液体在某固体表面能铺展，则下列几种描述正确的是：A S <0，θ>90°BS >0，θ>90°CS >0,θ<90°6下列三种胶体分散系统中，热力不稳定的系统是：A 大分子溶胶B胶体电解质C溶胶7对于NaSO 4，其离子平均活度与平均活度因子，质量摩尔浓度间的关系为：A a b bγ±±=B134a b bγ±±=C1427a b b γ±±=D以上A，B，C 给出的关系都不对三.推导题(10分)A 和B 两种吸附质在同一均匀固体表面上竞争(同种吸附中心)吸附,每个吸附分子吸附在一个吸附中心上,如果符合兰缪尔(langmuir)假设,试推导证明:达到吸附平衡时,A 的表面覆盖度A θ与A,B 在气相平衡分压p A 和p B 之间的关系为:A θ=(A b p A )/(1+A b p A +B b p B )(其中A b 和B b 分别为A，B 在该表面的吸附平衡常数)四．作图题（共15分）在固相金属A，B 与它们生成的化合物间完全不互溶，用热分析法测得A 和B 双组分系统的步冷曲线的转折温度及停歇温度数据如下：Bw 转折温度/℃停歇温度/℃Bw 转折温度/℃停歇温度/℃0-6300.205504100.374604100.47-4100.504194100.58-4390.704002950.93-2951.00-321(1)由以上数据绘制A-B 系统熔点-组成图(2)已知A 和B 的摩尔质量分别为121.8g ⋅mol -1和112.4g ⋅mol -1，由相图求A 和B 形成化合物的最简分子式(3)对相图中各相区排号，在下表中列出相图中所有液-固两相区的固相成分：相区(号)固相成分(4)当B w 为0.25的A-B 双组分系统由700℃逐步降低时，液相l （A+B）中B 的含量怎样变化（在一定温度区间或温度点的B w 的大小及变化）五计算题（要求详细计算过程）1．（10分）以知某物质B 在液体和固体状态的饱和蒸汽压p （l）及p （s）与温度的关系式分别为：lnp Pa =-K T /2013+22.405lnp Pa =-K T /3133+27.650(1)计算下述过程的∆G :B(s,1mol,300kPa,200k)→B(l ,1mol,300kPa,200k)(2)判断在200k,300kPa 下,物质在液态能否稳定存在?2.（6分）已知在定压下某液相反应A 11k k -−−→←−−B，k 1和标准平衡常数K与反应温度T 有下列关系：11ln()k s-=-K T /2000+6.0，2000ln 5.0K T K=-则，该正向反应为______________级反应，其标准摩尔焓变和逆向反应的活化能分别为____________________和_________________________________________3.（18分）某溶液中的反应A+B →X+Y，反应开始时，A 和B 的物质的量相等，反应进行1h 时A 的转换率为75%，求，当反应分别符合下列假设时，进行到2h 的时候反应物A 剩余多少（以起始量的百分数表示）未反应（液体总体积随反应的变化可忽略）？A）对A 为1级，对B 为0级B）对A 和B 均为1级C）对A 和B 均为0级D）对A 为0级，对B 为1级E）对A 为0级，对B 为2级F）对A 为2级，对B 为0级4．（14分）已知以下数据（I）298.15k 的热力学数据物质f m H ∆ /(kg ⋅mol -1)mS /(kg ⋅mol -1)HgO(s)73.22O 2(g)205.1H 2O(g)-285.8570.08Hg(l)77.4H 2(g)130.7(ii)电池的Pt|H 2(p )|NaOH(aq)|HgO(s)|Hg(l)的E =0.9265V (1)写出阴、阳两极电极反应和电池反应(2)计算该电池反应的r mG ∆(3)计算HgO(s)的分解反应HgO=Hg(l)+(1/2)O 2(g)的r m G ∆(298.15K)(4)计算HgO(s)在25℃的分解压5．（12分）某分子B,其运动形式只有三个可及的能级ε1,ε2,ε3，其基态能级是非简并的。

收稿:2007年9月,收修改稿:2007年11月　3山东省自然科学基金项目(Y 2006B29)资助33通讯联系人　e 2mail :zhongniw @咪唑类离子液体的研究进展3王仲妮33　王洁莹　司友华　周　武(山东师范大学化学化工与材料科学学院　济南250014)摘　要　咪唑类离子液体以其独特的物理化学性质和在众多领域的巨大应用潜能而引起广泛的关注。

本文结合我们的研究工作,对近期国际上关于咪唑类离子液体的气2液和液2液平衡、咪唑类离子液体的表面活性剂行为、传统表面活性剂在咪唑类离子液体中聚集体的形成、表面活性剂Π水(油)Π咪唑类离子液体三元体系超分子自组装体形成等方面的一些主要研究成果进行了综合评述。

在此基础上,提出了进一步开展非传统表面活性剂Π离子液体体系超分子自组装体及离子液体结构对聚集体形成、结构、性质影响等研究的设想。

关键词　咪唑类离子液体　溶解平衡　超分子自组装体中图分类号:O64514;O626123　文献标识码:A 文章编号:10052281X (2008)07Π821057207Imidazolium 2B ased Ionic LiquidsWang Zhongni33　Wang Jieying Si Youhua Zhou Wu(C ollege of Chemistry ,Chemical Engineering and Materials Science ,ShandongN ormal University ,Jinan 250014,China )Abstract The unique physicochemical properties of imidazolium 2based ionic liquids (I BI Ls )have attracted increasing interests due to their potential applications in various areas.In this paper ,combining with our w orks ,recent progress in s ome physicochemical properties of I BI Ls have been reviewed and discussed ,including the gas 2liquid and liquid 2liquid equilibrium of I BI Ls ,the surfactant behaviour of I BI Ls ,the aggregations of traditional surfactant in I BI Ls ,as well as the supram olecular self 2assemblies formed in surfactant ΠI BI Ls Πwater (or oil )ternary systems.Suggestions for further studies have been proposed to investigate the self 2assemblies formed in non 2traditional surfactant ΠI BI Ls systems and to make clear that how the structures of I BI Ls in fluence the formation and properties of surfactant self 2assemblies.K ey w ords imidazolium 2based ionic liquids (I BI Ls );s olubility equilibrium ;supram olecular self 2assemblies 离子液体(ionic liquids ,I Ls )是一类新型的熔融盐物质,其阳离子一般是体积较大、带有烷基取代基的有机离子如烷基季铵阳离子、N 2烷基吡啶阳离子、N ,N ′2二烷基咪唑阳离子等,阴离子一般是体积相对较小且对称性较好的离子如X -,BF 4-,PF 6-,ROS O 3-,T fO-(CF 3S O 3-),N fO -(C 4F 9S O 3-),T f 2N -((CF 3S O 2)2N -)等[1,2]。

《物理化学实验》课程大纲一、课程基本信息课程名称：（中文）：物理化学实验（英文）：Physical Chemistry Experiments 课程代码：08S3119B、08S3120B课程类别：专业核心课程/必修课适用专业：材料化学专业课程学时：总学时30（春季学期15学时秋季学期15学时）课程学分：总学分1先修课程：无机及分析化学、无机及分析化学实验、有机化学、有机化学实验、高等数学、普通物理、普通物理实验等选用教材：《物理化学实验》（第三版），复旦大学等编，北京：高等教育出版社，2004年参考书目：1.《化工辞典》（第四版），化学工业出版社，2000年2．《物理化学实验指导书》，长春：东北师范大学出版社，1995年二、课程目标（一）课程具体目标通过本课程的学习，学生达到以下目标：1.加深巩固学生对物理化学基本理论及基本知识的理解。

使学生初步掌握基本实验方法和实验技能，加深对物理化学的重要理论和概念的理解;初步学会处理实验数据、分析与归纳实验现象和表达实验结果。

【毕业要求1工程知识】2.提高学生分析问题和解决实际问题的能力。

提高严谨缜密的科学思维能力，培养学生的创新精神。

【毕业要求2问题分析】3.培养学生实事求是的科学态度和良好的科学素养、工作习惯，并具备初步的团队合作精神。

【毕业要求8职业规范9个人和团队10沟通能力】（二）课程目标与专业毕业要求的关系三、课程学习内容物理化学实验主要设置两种类型的实验:(1)基本操作训练,(2)研究设计性实验。

实验过程包括课前预习讨论、实验操作、实验报告、结果讨论等环节。

学生在实验前必须进行预习,预习报告或设计实验方案经老师批阅后,方可进入实验室进行实验。

（1）基本操作技术作为一门独立开设的基础实验课程,物理化学实验具体到各个部分，教学内容如下:①.热力学和相图部分四个实验:液体摩尔汽化热、燃烧热的测定、二组份简单共熔体系相图、双液系相图。

理解纯液体饱和蒸气压和温度的关系,测定特定温度范围内液体的平均摩尔汽化热及正常沸点;掌握氧弹式量热计测定固体燃烧热的原理;理解热分析法绘制合金体系相图的原理,并对低共熔而组分合金的相机进行分析。

实验十二综合设计性实验（考试）一、实验目的物理化学综合设计性实验是培养学生分析问题，解决问题的重要教学环节，着重培养学生的创新能力，扩大学生的知识面，学习各种实验方法和实验手段的综合应用方法。

其目的在于培养学生全面掌握物理化学实验方法，训练学生灵活运用物理化学实验技术的能力，通过综合设计性实验，使学生加深对物理化学基本理论的理解，进一步提高学生运用物理化学知识来解决实际问题的能力，提高学生进行科学研究的能力和素养二、实验要求物理化学综合设计性实验，要求学生自己查找参考资料，设计实验方案，独立完成实验。

三、实验教学程序（1）物理化学综合设计性实验题目，在物理化学课程网站上公布，由学生自己设计实验方案。

（2）学生根据自己设计的实验方案，可以进入物理化学实验室考察实验条件与实验仪器。

四、说明物理化学实验A/B（化工、材料、制药、食品、生工专业）做一个综合设计性实验（通过抽签选做）五、综合设计性实验题目题目一：请设计物理化学实验，求环已烷的标准摩尔蒸发焓（只允许测定一个温度下的饱和蒸汽压数据），并测定环已烷在30℃下的折光率。

1、实验要求：（1）写出实验设计原理（2）完成实验数据的测定与有关计算（3）完成实验报告2、提供的主要实验仪器与试剂：（1）环已烷（A.R）（2）真空泵，不锈钢缓冲瓶、干燥塔、DF-02型数显恒温槽、冷阱、等压计、AF-03型低真空压差测量仪。

（3）EF-03沸点测量仪、沸点仪。

（4）阿贝折射仪、SC-15超级恒温槽、擦镜纸、滴管。

（5）气压室温时钟挂屏，红外干燥箱。

3、实验地点：C2-345-3474、实验时间：2小时内完成。

题目二：请设计物理化学实验，求蔗糖的标准摩尔燃烧焓，并测定10%蔗糖水溶液在一定温度下的粘度。

1、实验要求：（1）写出实验设计原理（2）完成实验数据的测定和有关计算（3）完成实验报告。

2、仪器和试剂：（1）蔗糖（A.R）（2）氧弹量热计（配有氧弹头、控制器并已标好量热计常数）压片机，大量筒（3）氧气钢瓶（配有减压阀，充氧机）（4）电子天平，托盘天平（5）粘度计（6）气压室温时钟挂屏，干燥箱，烧杯（7）恒温水浴3、实验地点：C2-326-3284、实验时间：2小时内完成。

丙酮碘化反应速率常数测定引言:首先我们已知溴与碘为同主族元素,故溴与碘在化学性质上应该非常相似,故我们可模拟丙酮溴化实验来设计该实验。

查找文献知丙酮溴化为二级反应,丙酮碘化为零级反应。

因此设计本实验采用722型分光光度计测定丙酮碘化反应速率常数。

摘要：介绍一种简单的测 丙酮碘化反反应率常数的 化学方法 ，误差小，线性关系好，测量结果可靠。

关键词：丙酮碘化反应 速率常数 时间反应速率常数即化学反应进行的快慢。

用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加量来表示,而反应物或生成物浓度的减少或增加如果用常规的化学方法测量会比较困难,且准确度不高.故可用一个可表征物质浓度变化且便于测量的物理量来代替化学测量的麻烦.我们选择的物理量是吸光度。

在一定波长的光照射下，不同浓度的物质溶液对应有不同的吸光度，本实验中只有碘在可见光区有宽的吸收带,故可用吸光度反应碘溶液的浓度,朗伯比尔定律：Ａ＝BC 2I （Ａ为吸光度，B 为常数）实验部分:1 实验原理丙酮碘化反应方程式为：H ＋是反应的催化剂，由于丙酮碘化反应本身生成H ＋，所以，是一个自动催化反应，实验证明丙酮碘化反应是一个复杂反应，一般认为分两步进行，即：C H 3C OC H 3H+C H 3C O HC H 2（1）C H 3C OC H 2I H+C H 3C O HC H 2+I 2+H +I -+ （2）反应（1）是丙酮的烯醇化反应，它是一个可逆并且进行得很慢的反应。

反应（2）是烯醇的碘化反应，它是一个快速且能进行到底的反应，因此丙酮碘化反应的总反应速率是由反应（1）所决定，反应的动力学方程式可表示为：E A H d C kC C d t+=式中C E 为碘化丙酮的浓度，H C +为氢离子浓度，C A 为丙酮的浓度，k 为丙酮碘化反应总的速率常数。

在实验中，C A （4M ）和H C +（2M ）比C 2I （0.02M ）大得多，则C A 、H C +可看做常数，则（3）式积分得-C 2I ＝ＫC A H C +ｔ＋Ｑ（Ｑ为常数）在本实验中，只有碘溶液在可见光区有宽的吸收带，由分光光度法可确定反应中碘的浓度，由朗伯比尔定律：Ａ＝BC 2I （Ａ为吸光度，B 为常数）通过测定Ａ确定对应的浓度Ｃ，可由Ｃ对ｔ作图得直线，由斜率能求出反应速率常数Ｋ。