2022年物理化学实验思考题答案 .pdf
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1、1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 25 页2 实验一燃烧热的测定预习思考题答案1、开机的顺序是什么?答案: 打开电源 -热量计数据处理仪电脑。关机则相反2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响?.答案: 搅拌的太慢,会使体系的温度不均匀,体系测出的温度不准,实验结果不准,搅拌的太快,会使体系与环境的热交换增多,也使实验结果不准。3、萘的燃烧热测定是如何操作的?燃烧样品萘时,内筒水是否要更换和重新调温?答案:用台秤粗称萘,压模后用分析天平准确称量其重量。在实验界面上,分别输入实验编号、实验内容发热值、测试公式国标 、试样重量
2、、点火丝热值80J ,按开始实验键。其他同热容量的测定。内筒水当然要更换和重新调温。4、燃烧皿和氧弹每次使用后,应如何操作?答案: 应清洗干净并檫干。5、氧弹准备部分,引火丝和电极需注意什么?答案: 引火丝与药片这间的距离要小于5mm 或接触,但引火丝和电极不能碰到燃烧皿,以免引起短路,致使点火失败。6、测定量热计热容量与测定萘的条件可以不一致吗?为什么?答案: 不能,必须一致,否则测的量热计的热容量就不适用了,例两次取水的量都必须是,包括氧弹也必须用同一个,不能换。7、量热计热容量的测定中,“ 氧弹充氧 ” 这步如何操作?答案: 卸下氧弹盖上的进出气螺栓及垫片,旋上导气管接头,并用板手拧紧;
3、关闭逆时针氧气钢瓶的减压阀;打开逆时针氧气钢瓶总阀门,至指针指向10 Mpa 左右;打开顺时针氧气钢瓶的减压阀;使指针指向2.5Mpa 充氧 1min;关闭逆时针氧气钢瓶的减压阀;用板手旋松导气管接头,取出。垫上垫片,拧紧螺栓。8、实验过程中有无热损耗,如何降低热损耗?答案: 有热损耗,搅拌适中,让反应前内筒水的温度比外筒水低,且低的温度与反应后内筒水的温度比外筒高的温度差不多相等。9、药片是否需要干燥?药片压药片的太松和太紧行不行? 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 25 页3 答案:需要干燥,否则称量有误差,且燃烧不完
4、全。不行。10、如何确保样品燃烧完全?答案: 充氧量足够,药品干燥,药片压的力度适中其他操作正常。11、充氧的压力和时间为多少?充氧后,将如何操作?答案:2.5MPa,充氧时间不少于60S。用万用电表检查两电极是否通路要求约3 至 18? ;检漏。12、说出公式(10.0015)80VQaJkt各项的意义 ? 答案:VQ-被测物的恒容燃烧热, 1J ga- 被测物的质量 ,g80J-引火丝的燃烧热;00015-氮气燃烧生成硝酸生成热的修正系数;t-系统与环境无热交换时的真实温差.K- 称为量热计常数1J K13、搅拌时有摩擦声对实验结果有何影响?答案: 说明摩擦力较大,由此而产生的热量也较多,
5、使结果偏大数值。14、本实验中,那些为体系?那些为环境?答案: 氧弹、内筒、水为体系;夹套及其中的水为环境。15、压片时,压力必须适中,片粒压的太紧或太松对实验结果有何影响?答案: 片粒压的太紧,使燃烧不完全,结果偏小数值。片粒压的太松,当高压充氧时会使松散药粉飞起,使得真正燃烧的药品少了,结果偏小数值。16、写出萘燃烧过程的反应方程式?答案: C10H8s 12O2 g10CO2g 4H2Ol17、水桶中的水温为什么要选择比外筒水温低?低多少合适?为什么?答案: 为了减少热损耗,因反应后体系放热会使内筒的温度升高,使体系与环境的温度差保持较小程度,体系的热损耗也就最少。低 1 度左右合适,因
6、这个质量的样品燃烧后,体系放热会使内筒的温度升高大概2 度左右,这样反应前体系比环境低1 度,反应后体系比环境高1 度,使其温差最小,热损耗最小。18、如何用萘的燃烧热资料来计算萘的标准生成热。答案: C10H8s 12O2g 10CO2 g 4H2Ol精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 25 页4 10,4rcm108BfmBfm2fm2fm108CH OH,sBCOgH O,lCH OH,sHHHHHH10,4fm108fm2fm2cm108C H OH,sCOgH O,lC H OH,sHHHH19、充氧量太少会出现什
7、么情况?答案: 会使燃烧不完全,结果偏小数值。20、如何根据实验测得的Qv 求出 Qpm ?写出公式?答案:gP,mV,mBVQ=Q+vRT=Q128-2RT精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 25 页5 实验三液体饱和蒸气压的测定预习思考题答案一、思考题:1:真空泵在开关之前为什么要先通大气?答案: 保护真空泵,防止真空泵油被倒抽出来而损坏真空泵。2:本实验中缓冲压力罐有什么作用?答案: 缓冲压力和调节压力。3:如何判断等压计中的空气已被抽尽?答案: 重新抽气3 分钟,假设同一温度下两次压力读数相同则说明等压计中的空气已被
8、抽尽。4: 如何判断等压计中的气体和液体已达气液平衡?答案:等压计中的B 、C两管液面不再移动。5: 实验测定时放入空气太多会出现什么情况?出现这种情况应当怎么办?答案: B管液面高于 C管液面,甚至出现空气倒灌。这时应当在 -90kpa 左右的真空度下重新抽气 3 分钟。6. 本实验如何求取液体的正常沸点?答案: 在 Lnp1/T 直线上求取p=101.325kpa 对应的 T。7:实验开始前为什么要将压力计采零?如何由压力计读数计算液体的饱和蒸气压?答案:选择压力计所测表压的相对零点。p( 饱)=p( 大气压 )+p( 表压 )。8:实验开始时抽气的目的是什么?答案: 驱赶等压计A、B管内
9、的空气。9:克克方程的适用条件是什么?答案:有气相存在的两相平衡,气体可视为理想气体,凝聚相体积可忽略不计。H近似为常数只针对克 - 克方程积分式 。10: 发生空气倒灌后为何要重新抽气?答案:保证 AB管内只有待测液体的蒸气。11. 如何进行真空泵开启和关闭时的实验操作?答案: 泵前阀先通大气,接通电源,半分钟后将泵前阀旋至只是系统与真空泵两通的位置。12. 如何进行压力计采零操作?答案: 打开阀 1,关闭进气阀,按下压力计采零键。13. 如何设定控温仪的温度?该温度与恒温槽的实际温度是否一致?假设不一致对本实验有无影响?答案: 见实验录像控温仪操作,不一致,无影响。精选学习资料 - - -
10、 - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 25 页6 14. 如何调节恒温槽使其实控温度至指定温度?答案:先设定控温仪温度比实控温度低2 度,观察加热指示灯熄灭时二者的差值,再根据此差值进一步设定控温仪温度,直至水银温度计到达指定实控温度。15. 假设放入空气太多,如何进行缓冲压力罐相关调节操作?答案:缓慢打开进气阀进行抽气。16. 如何进行开始抽气时缓冲压力罐相关调节操作?答案:关闭阀 1,打开进气阀。17. 如何进行抽气完毕后缓冲压力罐相关调节操作?答案:关闭进气阀,打开阀1。18. 如何正确控制等压计的抽气速率?为何要控制?答案:气泡应间断逸出,否
11、则无法将AB管内的空气抽尽。19. 如何调平B、C 两管的液面?答案:缓慢打开阀1 放入空气当C管液面比 B管液面高时 ,缓慢打开进气阀抽气当C管液面比B管液面低时。20. 本实验如何由不同温度下液体的饱和蒸气压求取液体的摩尔蒸发焓?答案:以 Lnp 对 1/T 作图得一直线,由直线斜率求H. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 25 页7 实验五双液系的气液平衡相图预习思考题1.作乙醇 环己烷 标准液的折光率组成曲线的目的是什么?答案: 作工作曲线,以便从中查出双液系气液平衡时气、液相的组成。2.如何判断已达气液平衡?答案
12、:加热时双液系的温度恒定不变,且有回流液流下。3.测定一定沸点下的气液相折光率时为什么要将待测液冷却?答案:防止液体挥发及预冷。4.本实验加入沸石的目的是什么?答案:防止液体过热及暴沸。5.乙醇正丙醇的折光率组成工作曲线为一直线,两点即可定一线,本实验为何还要进行多点测定?答案: 减少实验误差。6.简述本实验是如何测定双液系的气液平衡相图的?答案: 同时测定不同组成双液系气液平衡时的温度沸点及气、液相的折光率,然后从工作曲线上查出对应气、液相的组成,最后以沸点对气、液相组成描点连线。7.本实验在测定双液系的沸点和组成时,每次加入沸点仪中的两种液体是否应按记录表规定精确计量?为什么?答案:不必,
13、虽然不同组成双液系的沸点和气、液相组成是不同的,但都在同一气、液相线上。8.我们测得的沸点和标准大气压下的沸点是否一致?为什么?答案: 不一致,沸点与外压有关,实验压力不是标准大气压,此外温度需要作露颈校正。9蒸馏瓶中残余的环己烷-乙醇样品液对下一个试样的测定有没有影响?答案:没有影响,因为此溶液是通过测定其折光率,在折光率组成曲线上找它的组成。10 双液系的沸点组成图分为哪几类?本实验属于哪一类?答案: 见实验讲义。11. 收集气相冷凝液的小槽容积过大对实验结果有无影响?答案: 有影响,过大会使前面回流下来的液体没有回到溶液中,所测不是此溶液的气相组成。12. 如何进行沸点仪在开始加热和温度
14、接近沸点时的操作?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 25 页8 答案:开始加热时加热电压可以调高一些200 伏左右, 温度接近沸点时加热电压调低一些100 伏左右。13. 如何进行测定沸点后蒸馏瓶水浴冷却操作?答案:加热电压回零,移走加热套,沸点仪用水浴冷却。14. 如何进行沸点仪气、液相取样操作?答案: 气相样品取样用弯头滴管吸取凹槽中液体,液相样品取样用直滴管吸取沸点仪中液体。15. 折光仪在加样时应注意什么?如何操作?答案:打开棱镜,保持下棱镜水平,滴管勿触碰下棱镜毛玻璃,将液体铺满毛玻璃,迅速合上棱镜,合上时仍应保
15、持下棱镜水平以免液体流走。16. 如何进行折光仪加样后的调节操作?答案: 见折光仪使用。17. 如何进行折光仪读数操作?答案:读取折光仪右目镜中水平线切到右边标尺上的读数。18. 如何进行折光仪测定前上下棱镜的乙醇清洗操作?为何要清洗?答案:打开棱镜,保持下棱镜水平,滴管勿触碰下棱镜毛玻璃,滴几滴乙醇液体在下棱镜的毛玻璃上,用擦镜纸擦拭下棱镜和上棱镜,晾干。防止被测样品被污染。答案: 温度露颈会产生误差。如何校正见实验录像或实验讲义。19 如何设定超级恒温槽温度为30实控温度?答案:见实验录像。20.本实验中超级恒温槽的作用是什么?答案:控制待测样品的温度。精选学习资料 - - - - - -
16、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 25 页9 实验七原电池热力学问答题答案1、实验前为什么要读取室温?答案: 为了求出室温下标准电池的电动势值,用于标准电池的校正。2、如何测定未知电池的电动势操作答案: 1拔出“外标插孔”的测试线,再用测试线将被测电池按正、负极对应插入“测量插孔”。2将“测量选择”旋钮置于“测量”,将“补偿”旋钮逆时针旋到底。3由大到小依次调节面板上“100-10-4”五个旋钮,使“电位指示”显示的数值为负且绝对值最小。4调节“补偿旋钮”,使“检零指示”显示为“0000”,此时“电位指示” 数值即为被测电池电动势的值。5重复上述各步,每隔2
17、min 测量一次,每个温度测三次,同时记录实验的准确温度即恒温槽中温度计的温度。6然后调节恒温槽的温度分别为其余4 个温度,重复上述操作,测上述温度下电池的电动势E。3、测定时为什么绝对不可将标准电池及原电池摇动、倾斜、躺倒和倒置?答案: 标准电池及原电池摇动、倾斜、躺倒和倒置会破坏电池中电极间的界面,使电池无非正常工作。4、盐桥有什么作用?答案: 盐桥可降低液体接界电势。5、可逆电池应满足什么条件?应如何操作才能做到?答案: 可逆电池应满足如下的条件:电池反应可逆,亦电极电池反应均可逆。电池中不允许存在任何不可逆的液接界。电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态进行,亦即要求通过
18、电池的电流应为无限小。操作中 1由电池本性决定; 2加盐桥降低; 3用对消法测量。6、在测量电池电动势时,尽管我们采用的是对消法,但在对消点前,测量回路将有电流通过,这时测得的是不是可逆电池电动势?为什么?答案: 因为有电流通过,不能满足可逆电池第三点,所不是可逆电池电动势。7、为什么用伏特表不能准确测定电池电动势? 答案: 不能用伏特计测量电池电动势,就是因为使用伏特计时,必须使回路中有电流通过才能驱动指针旋转,所测结果为不可逆电池两极间电势差,不是可逆电池电动势。8、参比电极有什么作用? 答案: 参比电极 ( 二级标准电极) 作用是代替标准氢电极测定电池电动势。精选学习资料 - - - -
19、 - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 25 页10 9、醌氢醌 (QQH2) 电极有什么用途?答案: 可做为参比电极测溶液瓣PH 值或氢离子浓度。10、电池在恒温时没测量时为什么要将电钳松开?答案: 防止电极极化11、利用参比电极可测电池电动势,此时参比电极应具备什么条件? 答案: 参比电极应具备条件是:容易制备,电极电势有一定值而且稳定。12、如何制备醌氢醌(QQH2) 电极?答案: 在待测液中放入一定量的(QQH2),搅拌使这溶解,然后将一根铂电极放入待测液中。13、为何测电池电动势要用对消法?对消法的原理是什么?答案: 可逆电池要求电路中无电流通过
20、,用对消法可满足这个条件。用一个方向相反,数值相等的外电势来抵消原电池的电动势,使连接两电极的导线上I0,这时所测出的E就等于被测电池的电动势E。14、 如何由实验求电池的温度系数pET,答案: 通过测定恒压下电池在不同温度下的电动势E,由 E-T 数据作 E-T 关系图。从曲线的斜率可求任意温度下的温度系数pET,15、选用作盐桥的物质应有什么原则?答案: 选用作盐桥的物质应有什么原则:盐桥中离子的r+r-,t+t-,使Ej0。盐桥中盐的浓度要很高,常用饱和溶液。常用饱和KCl 盐桥,因为K+与 Cl-的迁移数相近。作为盐桥的溶液不能与原溶液发生反应,当有 Ag+时用 KNO3或 NH4NO
21、3。16、在测量电动势之前如何进行校准化操作?操作题答案: 0根据室温按公式ES=1.0183-4.0610-5(t-20),计算标准电池在该室温下的ES。1 、将“测量选择”旋钮置于“外标”。2 、将已知电动势的标准电池按“+” “”极性与“外标插孔”连接。3 、调节“ 100-10-4”五个旋钮和“补偿”旋钮,使“电位指示”显示的数值与外标电池数值相同。4 、待“检零指示”数值稳定后,调节调零旋钮,使“检零指示”显示为“0000” 。17、如何调节恒温槽温度?答案:例45.8 0.1。按下 “ 恒温控制器 ” 的电源开关,左下角的红色按钮左侧窗口显示的是当前恒温槽中的水温按“ 控制器 ”
22、上的 “ 箭头 ” 按钮进行调温至右侧窗口设置实验温度区,十位数闪精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 25 页11 烁,通过按 “”“”按钮使十位数为“4”再按 “ 箭头” 按钮,至个位数闪烁,数字为“5”继续按 “ 箭头 ” 按钮, 至小数点后第一位数闪烁,数字为 “8”继续按 “ 箭头 ” 按钮, 至左侧窗口的“ 工作” 灯亮,表示恒温槽开始工作按“ 控制器 ” 上的 “ 回差 ” 按钮 ,将“ 玻璃恒温水浴” 上的 “ 加热器” 上的“ 开,关 ” 按钮至 “ 开” 档 “ 强,弱 ” 按钮至 “ 强” 档将“ 玻璃
23、恒温水浴” 上的 “ 水搅拌 ” 上的“ 开,关 ” 按钮至 “ 开 ” 档 “ 快,慢 ” 按钮至 “ 慢” 档设置完毕,设置的温度为45.8 0.1。18、SDC- A 型电位差计测定电动势过程中如何修正?答案: 0根据室温按公式ES=1.0183-4.0610-5(t-20),计算标准电池在该室温下的ES。1 、将“测量选择”旋钮置于“外标”。2 、将已知电动势的标准电池按“+” “”极性与“外标插孔”连接。3 、调节“ 100-10-4”五个旋钮和“补偿”旋钮,使“电位指示”显示的数值与外标电池数值相同。4 、待“检零指示”数值稳定后,调节调零旋钮,使“检零指示”显示为“0000” 。
24、19、如何使用甘汞电极,使用时要注意什么问题?答案: 1 、使用时要把电极下面的塞取下。2 、使用时要用蒸馏水冲洗电极下方,用滤纸擦干。3 、使用前要观察甘汞电极玻璃管是否还有液体,如果没了要重新加液或换一根新的。20、如何防止电极极化?答案: 电路中如果有电流通过就会产生极化现象,在测量过程中始终通电,因此测量的速度要快,这样测出的数据才准,如果测量的时间越长,则电极极化现象越严重,不测量时电钳要松开。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 25 页12 实验八溶液外表张力测定问答题答案1、实验时, 为什么毛细管口应处于刚好
25、接触溶液外表的位置?如插入一定深度将对实验带来什么影响?答案: 减少测量Pmax误差,因为Pmax是气泡内外的压力差,在气泡形成的过程中,由于外表张力的作用,凹液面产生一个指向液面外的附加压力P,K Pr=P2maxmax,如果插入一定深度,P外还要考虑插入这段深度的静压力,使得Pmax的绝对值变大,外表张力也变大。2、最大气泡法测定外表张力时为什么要读最大压力差? 答案: 最大气泡法测定外表张力时要读最大压力差。因为随着气泡的形成,曲率半径逐渐由大变小又变大,当曲率半径等于毛细管半径时,气泡呈半球形,气泡曲率半径最小,P最大。这时的外表张力为: K Pr= P2m axm ax式中的 K为仪
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