大学物理化学实验

大学物理化学实验思考题答案总结

【引用】大学物理化学实验思考题答案总结

2011-06-21 10:36:50| 分类： 化学实验 |字号 订阅

本文引用自天使折翼《大学物理化学实验思考题答案总结》

液体饱和蒸气压的测定

1． 测定液测量体饱和蒸气压的方法有哪些？我院物理化学实验室采用的是什么方法？

答：(1)静态法：在某一温度下直接饱和蒸汽压。

(2)动态法：在不同外界压力下测定沸点。

(3)饱和气流法：使干燥的惰性气体通过被测物质，并使其为被测物质所饱和，然后测定所通过的气体中被测物质蒸汽的含量，就可根据道尔顿分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。

采用静态法测定乙醇的饱和压。

2． 等压计U型管中的液体起什么作用？冷凝器起什么作用？为什么可用液体本身作U型管封闭液？

答：(1)U型管作用：①封闭气体，防止空气进行AB弯管内； ②作等压计用，以显示U型管两端液面上的压力是否相等。

(2)将U型管内封闭液蒸气冷凝，防止其“蒸干”

(3)封闭液作用是封闭和作等压计用，可用液体本身作封闭液。若用其它液体作封闭液，则平衡时a球上方的气体为封闭液蒸气和乙醇蒸气的混合气体，测定结果偏高。

3． 开启旋塞放空气入体系内时，放得过多应如何办？实验过程中为为什么要防止空气倒灌？

答：(1)必须重新排除净AB弯管内的空气。

(2)AB弯管空间内的压力包括两部分：一是待测液的蒸气压;另一部分是空气的压力。测定时，必须将其中的空气排除后，才能保证B管液面上的压力为液体的蒸气压。

4． 如果升温过程中液体急剧气化，该如何处理？

答：缓慢放入空气，使系统压力慢慢升高，以保持等压计两液面平齐，以免使等压计内的乙醇急剧沸腾，使液封量减少。

二．二元液系相图

1． 在“二组分气液平衡相图的测定”实验中，作标准溶液的折光率－组成曲线的目的是什么？

答：从标准溶液的折光率－组成曲线上可以得出某沸点下的气相组成和液相组成。

物理化学实验报告

（2011------2012学年第二学期）

班 级

学 号

姓 名

年 月 日

燃烧热的测定

一、目的与要求

1.用氧弹热量计测定奈的燃烧热，了解并掌握热量计的构造、原理和使用方法；

2.明确燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系；

3.学会用雷诺图解法校正温度改变值。

二、实验原理（绘制装置图）

在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热(Qv), 其值等于这个过程的内能变化(ΔU)

Qv = – MCVΔT/m

在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Qp),其值等于这个过程的热焓变化(ΔH)

Qp = Q + ΔnRT 在略去体系与环境的热交换的前提下，体系的热平衡关系为

Qv = –M[(WC水+ C体系)ΔT–QaLa]/m （1）

令 k = WC水+ C体系，则

则Qv = – M( kΔT – QaLa)/M （2）

其中：M为燃烧物质的摩尔质量；m为燃烧物质的质量；Qv 为物质的定容燃烧热； ΔT为燃烧反应前后体系的真实差；W为水的质量；C水为水的比热容；C体系为量热计的水氧弹,水桶,贝克曼温度计,搅拌器的热容；Qa为点火丝；La为点火丝长度。

在已知苯甲酸燃烧热值的情况下，我们通过实验可测出k的大小，用同样的方法我们就可以测出萘的燃烧热值Qv 。

三、实验步骤

1.样品处理：分别称取苯甲酸0.6g, 萘0.4g。压片后精确称量，并置于坩埚中。

一、目的要求

1、 用数字式氧弹热量计测定样品的燃烧热。

2、 明确燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别。

3、 了解热量计中主要部分的作用，掌握数字式氧弹热量计的实验技术。

二、实验原理

根据热化学的定义，1mol物质完全氧化时的反应热称作燃烧热。量热法是热力学的一个基本实验方法。在恒温或恒压条件下，可以分别测得恒容燃烧热Qv和恒压热容QP。由热力学第一定律可知，Qv等于体系内能ΔU变化；等于其焓变ΔH。若把参加反应的气体和反应生成的气体都作为理想气体处理，则它们之间存在以下关系：

ΔH=ΔU+Δ(PV) -----------------------------------(1)

QP = QV + ΔnRT ----------------------------------(2)

氧弹热量计的基本原理是能量守恒定律。样品完全燃烧所释放的能量使得氧弹本身及其周围的介质和有关附件的温度升高。测量介质在燃烧前后温度的变化值，就可以求算该样品的恒容燃烧热。关系式如下：

式中，W样和M分别为样品的质量和摩尔质量；QV为样品的恒容燃烧热；l和Ql是引燃用铁丝的长度和单位长度燃烧热，W水和C水是以水为测量介质时，水的质量和比热容；C计称为热量计的水当量，即除水之外，热量计升高1℃所需要的热量。ΔT为样品燃烧前后水温的变化值。实际上，热量计于周围环境的热交换无法完全避免，它对温差测量值的影响可用雷诺温度校正图校正。 TCCWQlQMWlv）计水水样(

实验仪器图：

氧弹结构图：

三、仪器与试剂

仪器：HR－15型氧弹卡计、ZDW-1A精密数字温差测量仪、电脑

试剂：

点火丝、剪刀、直尺、镊子、烧杯、大容量瓶 氧气钢瓶、氧气减压阀、立式自动充氧器 正丁醇

四、实验步骤

(1) 仪器准备

开启ZDW-1A精密数字温差测量仪的电源开关，温度探头放入热量计外桶内。开启计算机电源，进入Windows操作系统。大烧杯中盛约800ml自来水，并放入3块冰块

物 理 化 学 实 验 报 告

年 月 日 评定：

姓名： 学号：

年级： 专业：

室温： 大气压：

一、实验名称：BET容量法测定固体的比表面积

二、实验目的：

三、实验原理：

四、实验数据及处理：

五、讨论思考：

1. 氮气及氢气在该实验中的作用是什么？

2. 若用Langmuir方法处理测量得到的数据，样品的比表面偏大还是偏小？

物 理 化 学 实 验 报 告

1 年 月 日 评定：

姓名： 学号：

年级： 专业：

室温： 大气压：

一、实验名称：恒温水浴的组装及其性能测试

二、实验目的：

三、实验原理：

四、实验数据及处理：

请完成下表：

表1 恒温槽灵敏度测量数据记录

25℃ 30℃

时间（min） 温度计读数 时间（min） 温度计读数

物 理 化 学 实 验 报 告

2 五、作图：

以时间为横坐标，温度为纵坐标，绘制25℃和30℃的温度—时间曲线，求算恒温槽的灵敏度，并对恒温槽的性能进行评价。

六、讨论思考：

1. 影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些，试作简要分析？

2. 欲提高恒温槽的控温精度，应采取哪些措施？

物 理 化 学 实 验 报 告

3 年 月 日 评定：

姓名： 学号：