物理化学实验思考题答案.doc
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1、精品文档,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除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-热量计数据处理仪计算机。(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0.7克,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、点火丝热值(80J),按开始实验键。其他同热容量的测定。
2、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2.6升,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;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
3、,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? 答案: 需要干燥,否则称量有误差,且燃烧不完全。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,
4、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 各项的意义? 答案:-被测物的恒容燃烧热, -被测物的质量,80J-引火丝的燃烧热; 00015-氮气燃烧生成硝酸生成热的修正系数;-系统与环境无热交换时的真实温差 .K-称为量热计常数 13、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,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
5、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:C10H8(s)12O2(g)10CO2(g)4H2O(l)17、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:C10H8(s)12O2(g
6、)10CO2(g)4H2O(l)19、充氧量太少会出现什么情况?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: 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,若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
7、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)
8、。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?若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。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,直至水银温度计达到指定实控
9、温度。15. 若放入空气太多,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
10、线,由直线斜率求H.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: 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
11、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,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
12、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接近沸点时的操作?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
13、?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
14、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。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,
15、每隔2min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
16、通过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。9、醌氢醌(QQH2)电极有什么
17、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,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
18、势E。14、 如何由实验求电池的温度系数,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,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NH4NO3。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
19、“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45.80.1。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”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
20、,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,至0.1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45.80.1。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
21、“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”。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。实验八溶液表面张力测定问答
22、题答案1、实验时,为什么毛细管口应处于刚好接触溶液表面的位置? 如插入一定深度将对实验带来什么影响?答案:减少测量误差,因为是气泡内外的压力差,在气泡形成的过程中,由于表面张力的作用,凹液面产生一个指向液面外的附加压力P,如果插入一定深度,P外还要考虑插入这段深度的静压力,使得的绝对值变大,表面张力也变大。2、最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差?答案:最大气泡法测定表面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。这时的表面张力为: 式中的K为仪器常数,可用已知表面张力的标准物质测得。 由压力
23、计读出。3、实验中为什么要测定水的?答案:当曲率半径等于毛细管半径时的表面张力为: 式中的K为仪器常数,可用已知表面张力的标准物质测得,这种标准物质就是水。4、对测量所用毛细管有什么要求? 答案:毛细管一定要清洗干净,管口平齐。5、在毛细管口所形成的气泡什么时候其半径最小? 答案:测量时最大6、如何用镜象法从C等温线上作不同浓度的切线求或Z? 如图所示,经过切点a作平行于横坐标的直线,交纵坐标于b点。用镜象法求作切线。 以Z表示切线和平行线在纵坐标上截距间的距离,显然Z的长度等于 , 即7、答案:表面张力为什么必须在恒温槽中进行测定? 答案:因为表面张力与温度有关,温度升高,表面张力下降。8、
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