物理化学下册实验思考题解答

实验六原电池电动势的测定

1. 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，于电池电压相抗，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。电动势指的就是当回路中电流为零时电池两端的电压，因而必须想办法使回路中电流为零。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。

2. 参比电极应具备什么条件它有什么功用盐桥有什么作用应选择什么样的电解质作盐桥答：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。

3. 电动势的测量方法属于平衡测量，在测量过程中尽可能地做到在可逆条件下进行。为此，应注意些什么

答：应注意电池回路接通之前，应该让电池稳定一段时间，让离子交换达到一个相对的平衡状态；还应该在接通回路之前先估算电池电动势，然后将电位差计旋钮设定未电池电动势的估算值，避免测量时回路中有较大电流。

4. 对照理论值和实验测得值，分析误差产生的原因。

答：原电池电动势测定结果的误差来源有很多：标准电池工作时间过长，长时间有电流通过，标准电动势偏离；盐桥受污染；饱和甘汞电极电势不稳定；未能将电位差计旋钮设定在待测电池电动势应有的大体位置，使待测电池中有电流通过等等。

5. 在精确的实验中，需要在原电池中通入氮气，它的作用是什么

答：为了除去溶液中的氧气，以避免氧气参与电极反应，腐蚀电极等。

实验八二级反应－乙酸乙酯皂化

1. 为什么实验用NaOH和乙酸乙酯应新鲜配制

答：氢氧化钠溶液易吸收空气中二氧化碳而变质；乙酸乙酯容易挥发和发生水解反应而使浓度改变。

2. 为何本实验要在恒温条件下进行，而且CH3COOC2H5和NaOH溶液在混合前还要预先恒温混合时能否将乙酸乙酯溶液倒入NaOH溶液中一半时开始计时

答：（1）因为温度对电导有影响。（2）不能，应刚混合完开始计时。

3. 被测溶液的电导率是哪些离子的贡献反应进程中溶液的电导率为何发生减少

答：参与导电的离子有+Na 、-OH 和-COO CH 3。+Na 在反应前后浓度不变，-OH 的迁移率比-COO CH 3的迁移率大得多。随着时间的增加，-OH 不断减少，-COO CH 3不断增加，所以，体系的电导率值不断下降。

4. 为什么要使两种反应物的浓度相等

答：为了使二级反应的数学公式简化。

1.为何本实验要在恒温条件下进行，而且NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液混合前还要预先恒温

答：因反应速度与温度有关，温度每升高10℃，反应速度约增加2~4倍，同时电导率也与温度有关，所以实验过程中须恒温。且NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液混合前要预先恒温，以保证反应在实验温度下进行。

2.如果NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液的起始浓度不相等，试问应怎样计算 答：要按)

()(log )(303.2x b a x a b b a t k ---=， 式中a x t ⋅--=∞

)(00κκκκ（a 为两溶液中浓度较低的一个溶液浓度） 以t κ～t 作图，可得到0κ和∞κ的值，解出不同t 时的x 值，然后，就可求出k 。

3.如果NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液为浓溶液，能否用此法求k 值为什么

答：不能。因为只有对稀溶液，强电解质的电导率κ与其浓度成正比，才会推倒得到 t κ～t t

κκ-0作图为一直线，进而求得k 值。

实验十 溶液表面张力的测定(最大气泡压力法)

1. 用最大气泡压力法测定表面张力时为什么要读最大压力差

提示：若读中间某个压力差值，不能保证每次读压力差对应大小相同气泡。

2. 为何要控制气泡逸出速率

提示：气泡逸出速率会影响气泡的大小，近而影响压力差值的大小，因而要保证测定过程中

气泡逸出速率恒定。

3. 本实验需要在恒温下进行吗为什么

提示：需要恒温，因为表面张力的大小受温度的影响。

4. 毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切否则对实验有何影响

提示：毛细管尖端若不与液面相切插入一定深度，会引起表面张力测定值偏小。

5. 哪些因素影响表面张力测定的结果如何减小或消除这些因素对实验的影响

提示：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。

1.系统检漏过秳中，U 形管测压计两端液面出现高度差，测量溶液的表面张力时也是在

存在此高度差的前提下（即气密性好）测量的，该高度差的大小是否影响测量结果

答：系统检漏时减压不能太大，否则毛细管口出泡压力将减小，但这不是系统漏气。如果减压得不大，不会影响测量结果。

2.毛细管尖端为何必须调节得不恰不液面相切否则对实验有何影响

答：毛细管插入溶液中的深度直接影响测量结果的准确性。假如毛细管尖端插入液下，会造成压力丌只是液体表面的张力，还有插入部分液体的静压力。为了减少静压力的影响，应尽可能减少毛细管的插入和深度，使插入深度Δh 接近0。

毛细管内的空气压力不管口处的液体表面张力平衡，插入一定深度后，需增加空气压力

才能抵消这一深度的液柱压力，使实验测得的表面张力值偏高。

3.最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差如果气泡逸出的徆快，或几个气

泡一齐出，对实验结果有无影响

答：测定时在毛细管口不液面相接触的地斱形成气泡，其曲率半径R 先逐渐变小，当

达到R= r（毛细管半径）时，R 值最小，附加压力也达到最大，且此时对于同

一毛细管，p max 只不物质的值有关（单值函数关系），所以都读最大压力差。

出泡速率不能太快，因为出泡速率快将使表面活性物质来不及在气泡表面达到吸附平

衡，也将使气体分子间摩擦力和流体不管壁间的摩擦力增大，这将造成压力差增大，使表面张力测定值偏高。所以要求从毛细管中逸出的气泡必须单泡逸出，有利于表面活性物质在表面达到吸附平衡，并可减少气体分子及气体不器壁乊间的摩擦力，才能获得平衡的表面张力。响测定结果

4.本实验选用的毛细管尖的半径大小对实验测定有何影响若毛细管丌清洁会丌会影

响测定结果

答：毛细管半径不能太大或太小。太大，Pmax小，引起的读数误差大；太小，气泡易从毛细管中成串、连续地冒出，泡压平衡时间短，压力计所读最大压力差不准。测定用的毛

细管一定要清洗干净，否则气泡不能连续稳定地通过，而使压力计读书不稳定。

5.温度和压力的变化对测定结果有何影响

答：温度愈高，表面张力愈小，到达临界温度时，液体不气体丌分，表面张力趋近于零。最大泡压法测定时，系统不外界大气的压力差愈大，表面张力就越大。

6.对同一试样进行测定时，每次脱出一个气泡或连串两个所读结果是否相同，为什么

答：丌同。连串几个气泡一齐出，吸附平衡就来丌及在气泡表面建立起来，因而测的表

面张力也丌能反映该浓度下真正的表面张力值