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物化实验思考题

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物化实验思考题

实验 二 丙酮碘化

1. 丙酮碘化反应每人记录的反应起始时间各不相同，这对所测反应速度常数有何影响？为什么？不会有影响 影响因素主要有：丙酮浓度和碘水中碘的浓度，反应时间

2. 对丙酮碘化反应实验，溶液的透光率如何变化？为什么？ 逐渐变大，随时间推移，溶液中反应物的浓度逐渐减小生成透光率较高的碘化丙酮 因此透光率逐渐增大

3. 对丙酮碘化反应实验，为什么要固定入射光的波长？ 在565NM下 溶液的光密度E与总碘量成正比，因此常数ED就可以右侧顶已知浓度碘溶液的总光密度E来求出，所以选565

5. 丙酮碘化实验中，是将丙酮溶液加到盐酸和碘的混合液中，但没有立即计时，而是当混合物稀释至50mL，摇匀倒入恒温比色皿测透光率时才开始计时，这样做是否影响实验结果？为什么？

6. 影响丙酮碘化实验结果的主要因素是什么？本实验测定的物理量为溶液的浓度和溶液的透光率，计算反应速率常数，因此影响本实验结果的主要因素有 溶液的浓度 波长温度

7. 丙酮碘化实验中，lnT对t作图应为直线，但常发现反应初期往往偏离直线，为什么？

8．丙酮碘化实验中，所选择的入射光波长是多少？565nm

9．丙酮碘化实验分光光度计中，黑色比色皿有什么用途？用于透光率零点的校正

10、丙酮碘化实验中，怎样调整透光率100%。比色皿中装满蒸馏水在光路中放好 恒温十分钟调节蒸馏水透光率为百分之百

11．丙酮碘化实验中，几个比色皿壁厚不同影响测定结果吗？材质或厚度不一致，参比溶液就起不到校正（空白值）的作用，测出的吸光度自然不准确 12．丙酮碘化反应实验中，何时开始计时？将混合液倒入比色皿中再至于光路中 测定透光率并开始计时。

13．丙酮碘化实验中，怎样测量εd值？取恒温好的碘溶液注入恒温比色皿，在(25.0±0.1)℃时，置于光路中，测其透光率。

14碘消耗完之前，丙酮碘化反应的速率是常数吗？为什么？

15. 丙酮碘化是一个复杂反应，分为那两步进行？那一步为速率控制步骤？步为丙酮的烯醇化反应，它是一个很慢的反应 第二部为烯醇的碘化反应，它是一个快速趋于进行到底的反应，因此第一步为速率控制步骤

16. 丙酮碘化反应的机理，如何通过实验进行验证？

17. 丙酮碘化实验中，反应体系中的I2是以I2和I3-两种形式存在的，而透光率与I2浓度的关系却表示为 ，这样会产生误差吗？为什么？

不会 I2与I3-都吸收可见光，在含有两种物质时溶液的总光密度为两者部分消光度之和因在565nm特定波长下溶液光密度与总电量成正比因此不会产生误差。

18. 写出丙酮碘化反应中酸作为催

化剂时反应的历程。课本上

19. 丙酮碘化反应实验中，反应的速率方程是什么？课本上

20. 丙酮碘化反应实验中，为什么通过测反应体系的透光率或吸光度和时间的关系就可以求算反应的速率常数？在课本反应原理上

21. 丙酮碘化反应实验中，如何测各个反应物的反应级数？

22. 做丙酮碘化反应速率方程的确定实验要用到哪些仪器与试剂？课本

23. 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。可能是没有预先校正零点与百分之百，也可能为水中含有杂质造成，比色皿表面有杂质。

实验一 乙酸乙酯皂化反应 简答题

1. 在乙酸乙酯皂化反应中，为什么所配NaOH和乙酸乙酯必须是稀溶液？

乙酸乙酯的皂化反应，实际是水解反应。乙酸乙酯的皂化反应是一个可逆反应，水是一种反应物，在有大量水存在时（即用氢氧化钠的稀溶液），可使水解反应趋向于完成（相当于增大了反应物的浓度）；加入的氢氧化钠又与生成的乙酸反应，减小了生成物的浓度，可使水解反应进行的比较彻底

2. 为何乙酸乙酯皂化反应实验要在恒温条件下进行，且氢氧化钠和乙酸乙酯溶液在混合前还要预先恒温？

由此实验我们要测定反应速率常数，因反应速率常数是与温度有关的变量，所以我们要在恒温下进行。

3电导池常数如何校正？

将电导率仪打在校正键上，读取电导电极常数调节旋钮使得电导率仪的示数现实为电导电极常数校正完毕。

4. 为什么乙酸乙酯皂化反应可用电导结果测其不同时刻的浓度变化？测定时对反应液的浓度有什么要求？为什么？ CH3COOC2H5+

Na+ + OH- -→ CH3COO- + Na+ +C2H5OH

参与导电的离子有OH-，Na+，CH3COO-，而Na+反应前后浓度不变，OH-的电导率比CH3COO-大得多，随着反应的进行，OH-浓度减小，CH3COO-浓度增大，电导率随之下降。因此可以用电导率来判定反应浓度的变化。要高一些。利于正反应的进行减小误差《可能不对》

5. 在乙酸乙酯皂化反应中，若反应起始时间计时不准，对反应速度常数K有何影响？为什么？ 若时间计时不准慢于准确时间测得的反应液的电导率偏小，从而导致计算求的的速率常数也偏小，所得结果出现较大误差反之亦然《不确定》

6. 乙酸乙脂皂化反应中，反应起始时间必须是绝对时间吗？为什么？不一定 根据反应式 我们要求的的是斜率 也就是电导率对时间的变化率 不必为绝对时间。

7. 对乙酸乙酯皂化反应，当a=b时，有x=K(G0 -Gt )

，c=K(G0 -G∞)。若[NaOH]≠[酯]时应怎样计算x和c值？需要重新推导其动力学方程式。设氢氧化钠溶液和乙酸乙酯溶液的起始浓度分别为a和b则其动力学方程式为 式中x为t时刻产物的浓度。

8. 某人使用电导率仪时，为快而保险起见老在最大量程处测定，这样做行吗？为什么？测量水的电导率时，能否选用仪器上ms.cm-1量程来测量，为什么？不可以。应选用合适量程这样才可以减小误差。新蒸馏水电导率为0.05-0.2 mS/m可以

9. 电导率测量中，由于恒温槽性能不佳，温度逐渐升高，由此导致不同浓度时的Kc 值将发生什么变化？ 变小

10. 在乙酸乙酯造化反应实验过程中，我们先校正电极常数，后测定水以及溶液的电导率，请叙述原因、操作过程以及目的？将电导率仪打在校正键上，读取电导电极常数调节旋钮使得电导率仪的示数现实为电导电极常数校正完毕。打在测量键上就可以测定了

11. 在乙酸乙酯皀化实验中为什么由0.0100mol?dm-3的NaOH溶液测得的电导率可以认为是κ0？由于乙酸乙酯不电离，且反应溶液是等体积混合所以。。。。

12．在乙酸乙酯皀化实验中为什么由0.0100mol?dm-3的CH3COONa溶液测得的电导率可以认为是κ∞？反应达到终点由于乙醇不电离所以将其稀释一半正好为。。。。。

13．在乙酸乙酯皀化实验中如果NaOH和乙酸乙酯溶液为浓溶液时，能否用此法求k值，为什么？如果反应液为浓溶液，则生成的产物醋酸钠不能完全电离，使反应前后钠离子浓度不相等对电导的贡献不能互相抵消因此不可以

14. 乙酸乙酯皂化反应实验中，乙酸乙酯溶液应在使用前现配，目的是什么？因为乙酸乙酯易挥发，现配现用减少挥发损失。

15. 乙酸乙酯皂化反应实验中，反应体系的电导率随温度变化情况如何？随温度的升高而变大。

16．在乙酸乙酯皀化实验中铂电极的电极常数是如何确定的？

17、在乙酸乙酯皀化实验中电导率仪面板上温度补偿旋钮有何用途？怎样使用？说明：一般情况下，所指液体电导率是指该液体介质标准温度（25℃）时之电导率。当介质温度不在25℃时，其液体电导率会有一个变量。为等效消除这个变量，仪器设置了温度补偿功能。

18. 乙酸乙酯皂化反应是通过利用测定反应体系在不同时刻的电导或者电导率来跟踪产物和反应物浓度的变化，试问，溶液的电导或者电导率和反应物或者产物的浓度之间是什么样的关系？课本上

19．在乙酸乙酯皀化实验中，电导率仪上纯水电阻率旋有1-18MΩ-cm档位，本实验选择哪个位置？打在一档位上

20．在乙酸乙酯皀化实验中，测定活化能Ea,选择?T= T2- T1在多大范围较好？为什么？

21．在乙酸乙

酯皀化实验中，铂电极的电极常数与哪些因素有关？

22．在乙酸乙酯皀化实验中，电导率仪面板上有哪几个量程按钮？有三个量程按钮

23．在乙酸乙酯皀化实验中铂电极的电极常数有何用途？用于校正电导池常数

24. 在乙酸乙酯皂化反应中，溶液的电导值怎样变化？为什么？钠离子在反应前后浓度不变，氢氧根离子的迁移率要比醋酸根离子的迁移率大的多，随时间的增加，氢氧根不断减少，醋酸根不断增加所以体系的电导率值不断下降

25. 乙酸乙酯皂化反应中，若反应起始时间计时不准，对反应速度常数K有何影响？为什么？若时间计时不准慢于准确时间测得的反应液的电导率偏小，从而导致计算求的的速率常数也偏小，所得结果出现较大误差反之亦然《不确定

26. 在乙酸乙酯皂化反应中，如何由不同温度下反应的速率常数求该反应的活化能？课本公式

27. 反应分子数和与反应级数是两个完全不同的概念，反应级数只能通过实验来确定。试问如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应？k=1/t*x/a(a-x) 有实验测得不同的t时x值，可根据此式计算出不同t时的k值。如果k值为常数，就可以证明为二级反应，通常是x/a(a-x)对t作图，如果为直线。也可证明是二级反应

28. 在乙酸乙酯皂化反应中，如果两种反应物氢氧化钠和乙酸乙酯溶液起始浓度不相等，试问应怎样计算速率常数k的值？需要重新推导其动力学方程式。设氢氧化钠溶液和乙酸乙酯溶液的起始浓度分别为a和b则其动力学方程式为 式中x为t时刻产物的浓度。

29. 在乙酸乙酯皂化反应中，通过图解法求反应的速率常数，试问是利用哪些数据进行作图？利用kt对(k0-kt)计算斜率求出该温度下的速率常数

30. 在乙酸乙酯皂化反应中，如果两种反应物浓度相同，反应的速率方程是什么？看课本 实验四 二组分金属相图的绘制

1为什么步冷曲线会出现转折点？纯金属低共溶混合物及合金的转折点各有几个？为什么？

（出现相变了。纯金属、低共熔金属各出现一个水平段，合金出现一个折点和一个水平段。对于纯金属和低共熔金属来说只有一个熔点，所以只出现平台。而对于合金来说，先有一种金属析出，然后2种再同时析出，所以会出现一个折点和一个平台。）

(样品冷却过程中，当有相变发生时，会有潜热放出，使体系冷却速度减慢，所以步冷曲线会出现转折。纯金属和低共熔混合物的转折点只有一个，因为只有一次相变发生。而合金的转折点有两个以上，因为冷却过程中既有单一金属析出，又有低共熔混合物析出。)

2， 什么是步冷曲线？普通热分析对试样有何要求？

（步冷曲线就

是晶体的熔点-组成曲线。可以得到晶体在不同温度时的组成和熔

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物化实验思考题

物化实验思考题

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：

RG1 = LA

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

m2，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 =c （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·m2·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：

数之比电解质溶液中导电离子molmm1

4． 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？

物化实验思考题答案

物化实验思考题答案

物化实验思考题

实验一

1、 凝固点降低法在什么条件下适用？ 答案：在稀溶液且溶质在溶液中不发生解离或缔合的情况下适用。【用凝固点降低法测定相对分子质量选择溶剂时应考虑哪些因素？答案：首先要能很好的溶解溶质当溶质在溶液里有解离、缔合、溶剂化或形成配合物等情况时不适用一般只适用于强电解质稀溶液。其次凝固点不应太高或太低应在常温下易达到。如水、苯、环己烷等。】

2、 凝固点降低法测定摩尔质量为什么会产生过冷现象?如何控制过冷程度? 答案：过冷现象是由于溶解在溶液中的溶质在温度降到凝固点以后，没有晶体析出而达到过饱和状态的现象。原因是刚刚析出的固体颗粒小，比表面积大，表面吉布斯函数高。为了控制过冷程度，因而寒剂的温度不能大大低于待测的凝固点，而且在凝固点附近时应该加速搅拌。当过冷后温度回升，立即改用原先较缓慢的搅拌方式。

3、 根据什么原则考虑加入溶质的量，太多或太少会有何影响？ 答案：根据稀溶液依数性，溶质加入量要少，而对于称量相对精密度来说，溶质又不能 太少。

实验二

1、 在实验步骤1中配置1、2、3号样品时，加入的各物质的量是否准确对分配系数的测定结果有无影响？答案：1,2号样品对分配系数的测量没有影响，分配系数为两相对浓度的比值，不准确不影响测量。

2、 滴定CCl4层中的I2时，为何要先加入KI溶液？此处加入的KI溶液的多少对实验结果有没有影响？答案：用KI可以有助于CCl4中的I2被提取到水层，有利于Na2SO3的滴定顺利进行；无影响。

实验三

1、 本实验如何达到汽液两相平衡？ 答案：在实验条件下，液相的饱和蒸气压与气相的压力相等时，两相就达到平衡了。

2、 若沸点仪中冷凝管底部的小球体积过大或过小，对测量有何影响？答案：若体积过大，冷凝回流回来的液体不能回到溶液中，使得所测得的不是此溶液的气相组成，而是偏向于分馏，影响实验结果；若体积过小，则小球室里面的液体量不足，不够测2次（或有些实验要求测3次）折射率，从而会加大实验的偶然误差。【沸点仪中的小球E体积过大或过小对测量有何影响？答案：过大——冷凝出来的液体过多，体系偏向分馏，影响测量结果；过小——液体量不足，不够实验三次取用。】

十个物化实验思考题参考答案及数据记录格式

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1 第一轮物化实验思考题参考答案

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。

3. 在环境恒温式量热计中，为什么内筒水温要比外筒的低？低多少合适？

在环境恒温式量热计中，点火后，系统燃烧放热，内筒水温度升高1.5-2℃，如果点火前内筒水温比外筒水温低1℃，样品燃烧放热最终内筒水温比外筒水温高1℃，整个燃烧过程的平均温度和外筒温度基本相同，所以内筒水温要比外筒水温低0.5-1℃较合适。

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。

物化实验思考题 2

物化实验思考题 2

物化实验思考题(下册)

乙酸乙酯皂化反应

1.配制乙酸乙酯溶液时，为什么在容量瓶中要事先加入适量的去离子水?

答：在容量瓶中事先加适量去离子水，可使乙酸乙酯滴入水中形成溶液，减少挥发。

2.将NaOH 溶液稀释一倍的目的是什么?

答：测定κ0 时将NaOH 溶液稀释一倍是为了使之与反应液中NaOH 溶液初始浓度一致。

3.为什么乙酸乙酯与NaOH 溶液的浓度必须足够的稀?

答：因为只有溶液足够稀，每种强电解质的电导率才与其浓度成正比，溶液的总电导率才等

于组成溶液的各种电解质的电导率之和，才可通过测定反应液的电导率来跟踪反应物浓度的

变化。

4. 如果NaOH 与CH3COOC2H5 起始浓度不相同，试问其动力学方程式如何表示?测得的ｋ值与本实验结果是否相同?

答：若乙酸乙酯与NaOH 溶液的起始浓度不等，则应具体推导k 的表达式。设t 时生成物浓度为x，则反应的动力学方程式为dx/dt=k(a-x)(b-x) ⋯（1）令NaOH 溶液起始浓度等于a，乙酸乙酯溶液起始浓度等于b。 当a≠b 时，将上式积分得：

k=[1/t(a-b)]ln[b(a-x)/a(b-x)] ⋯（2）当a>b 时，有:NaOH + CH3COOC2H5 = CH3COONa + CH3CH2OH

t=0 a b 0 0

t=t a-x b-x x x

t=∞ a-b 0 b b

则:

k0=aA1

k∞=bA2+A1(a-b)

kt=A1(a-x)+A2x

联立解之，得 x=b(k0-kt)/(k0-k∞)，代入式（2），得

k=[1/t(a-b)]ln｛[a(k0-k∞)-b(k0-kt)]/a(kt-k∞)｝

k∞的测定：配制(a-b)浓度的NaOH 和b 浓度的NaAc 混合溶液，在与反应相同条件下

测其电导率。

当b>a 时，有：

NaOH + CH3COOC2H5 = CH3COONa + CH3CH2OH t=0 a b 0 0