物理化学实验思考题
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物理化学实验课后思考题
燃烧热的测定
1．本实验中，哪些是体系？哪些是环境？试根据所得到的雷诺校正图，解释体系与环境的热交换的情况？
答：体系指卡计本身及氧弹周围介质（包括氧弹、水、桶、搅拌器等)，环境即量热系统以外的部分。
图见书上136页。
在反应初期，由于环境的热辐射以及搅拌引起体系的温度升高为EE´段应扣除，而反应末期由于体系的温度高于环境的温度，体系向环境热漏这部分热量为CC´应该补偿，EC´即为反应物燃烧前后的温度变化ΔT。
2．水桶中的水温，为什么要选择比环境温度低0.5~1℃？否则有何影响？
答：为了作雷诺校正图，得到准确的ΔT，否则由于环境热辐射和搅拌引起的升温无法扣除。
3．如何用萘的燃烧热数据计算萘的标准生成热？
C10H8 +12O2 →10CO2+4H2O
答：萘的燃烧热等于该反应的反应热，该反应的反应热又等于生成物焓的总和与反应物的焓的总和之差。
Pb-Sn二元金属相图的绘制
1．对于不同成分的混合物的步冷曲线，其水平段有什么不同？为什么？
答：对于不同成分的混合物的步冷曲线水平段的长短不同，因为水平段的长短与物质的性质，冷却速度和记录速度有关，
2．解释一个典型步冷曲线的每一部分的含义？
答：当熔融的系统均匀冷却时，如果系统不发
生相变，则系统的温度随时间的变化是均匀的，冷
却速率较快（如图ab线段）；若在冷却过程中发生
了相变，由于在相变过程中伴随着放热效应，所以
系统的温度随时间变化的速率发生改变，系统的冷
却速率减慢，步冷曲线上出现转折（如图b点）。
当
熔液继续冷却到某一点时（如图c点）,此时熔液系
统以低共熔混合物固体析出。
在低共熔混合物全部凝固以前，系统温度保持不变，因此步冷曲线上出现水平线段（如图cd 线段）；当熔液完全凝固后，温度才迅速下降（如图de线段）。
3．对于粗略相等的两组分混合物，步冷曲线上的第一个拐点将很难定，而其低共熔温度却可以准确确定。
相反，对于一个组分的含量很少的样品，第一个拐点将可以准确确定，而第二个拐点将难确定测定。
为什么？
答：当固体析出时放出凝固热，因而步冷曲线发生转折，折变是否明
显取决于放出的凝固热能抵消散失热量的多少，若放出的凝固热能抵消散失热量的大部分，折变就明显，否则就不明显。
对于含有粗略相等的两组分混合物，当有一种组分析出时，其凝固热难以抵消另一组分及其自身热量散失，所以第一个拐点很难确定，但由于两组分含量相当，两种固体同时析出时，受前一个析出放出的凝固热影响较小，因此低共熔温度可以准确确定。
对于一个组分含量少的样品，第一个拐点可以准确，第二个拐点将很难确定。
丙酮碘化反应速率常数的测定及活化能的测定
1．本实验中，丙酮碘化反应按几级反应处理，为什么？
答：该反应按零级反应处理，因为如果反应物碘是少量的，而丙酮和酸对碘是过量的，则认为在反应过程中丙酮和酸的浓度基本保持不变，我们通过实验又证实在酸的浓度不太大的情况下，丙酮碘化反应对碘是零级反应，即反应速度与碘的浓度无关，因而反应直到碘全部消耗之前，反应速度将使常数。
2．若想使反应按一级反应规律处理，在反应液配制时应采用什么手段？写出实验方案。
答：
3．影响本实验结果精确度的主要因素有哪些？
答：温度和浓度。
蔗糖水解反应速率常数的测定
1．为什么在本实验中没有对旋光仪的零点进行校正？这样会引入误差吗？
答：这样不会引入误差。
因为从数据处理来看，求k需要的是αt -α∞，所做的零点校正可以抵消。
2．配制蔗糖溶液时称量不够准确，对测量结果有无影响？
答：无影响。
因为蔗糖溶液的旋光度与浓度成严格的正比，用旋光度指示浓度。
3．在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时，我们将盐酸加到蔗糖溶液里去，可否将蔗糖溶液加到盐酸溶液中去？
答：盐酸是催化剂，在加入一半时计时，计时准确，并且反应速率常数是以蔗糖浓度为基准的，把蔗糖加到盐酸中，蔗糖的浓度便不固定，计算时不符合实验原理。
溶液表面张力的测定
1．气泡的逸出速度对实验结果有何影响？毛细管插入过深而不与液面相切对实验结果产生什么影响？
答：毛细管中的气泡要均匀而且间断，这样有利于表面活性物质在表面达吸附平衡，并可减少气体分子及气体与器壁的摩擦力，才能获得平衡时的表面张力，出泡速度太快，表面张力偏高。
毛细管内的空气压力与管口处的液体表面张力平衡，插入一定深度后，增加空气压力才能抵消这一深度造成的压力，使实验测得的表面张力值偏高。
2．测量乙醇水溶液的表面张力时，为何无需清洗毛细管和支试管？测定折光率应在何处取样？
答：测定时从稀到浓测定，并且溶液的精确组成是由折光率对组成图查得的。
取样从支试管取样。
氢氧化铁胶体电动电位的测定
1．溶胶粒子的电泳速度与哪些因素有关？实验中如何控制这些因素？
答：外加电势梯度越大，胶粒带电越多，胶粒越小，介质的黏度越小，则电泳速度越大。
2．电泳中辅助液的选择依据依据哪些条件？
答：ζ电位对辅助液的成分十分敏感，最好选用该胶体溶液的超滤液。
1-1型电解质的辅助液多选用KCl溶液，因为K Cl 迁移率基本相同，此外，辅助液的电导与溶胶一致，避免因界面处电场强度突变造成两臂界面移动速度不等产生界面模糊。
高聚物相对分子量的测定
1．高聚物的特征黏度与纯溶剂的黏度为什么不相等？
答：纯溶剂的黏度反应了溶剂分子之间的内摩擦力效应。
高聚物的特征黏度反应了在无限稀释溶液中，溶剂分子与高分子之间的内摩擦效应。
2．用黏度法测高聚物的相对分子质量时，高聚物溶液流经毛细管的时间为什么要大于100秒？
答：对于一给定的毛细管黏度计，只有在t>100时，溶液的黏度才与溶液在毛细管中的流出时间成正比，数据处理的方法才符合。
原电池电动势的测定
1．电位差计测量电动势过程中，若检流计光点总是朝一个方向偏转，可能使什么原因？
答：被测电势高于电位差计的量限；工作电池没有电动势输出，或工作电池电势低于规定值；工作回路中有断路；被测电池，标准电池，工作电池极性接反。
2．盐桥的选用应该注意什么问题？
答：盐桥电解质不能与两端电极溶液发生化学反应；盐桥电解质溶液
中正负离子迁移率应该相等；盐桥电解质溶液的浓度通常很高，甚至达饱和状态。
