物化实验题汇总研究生考试专业课_研究生考试-专业课.pdf
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1、物理化学上册实验题汇总 1 简要说说下列实验操作要求的合理性。1)用双管粘度计测乙醇的粘度,虽然粘度计的规格一样,但不能用一根粘度计专测水的流 经时间,用另一根测乙醇的。(2 分)虽然规格一样,但两根粘度计的内径和表现并不完全相同。2)液体饱和蒸汽压的测定实验,温度计周围要包一层滤纸或纱布。温度计周围要包一层滤纸或纱布,增大了挥发面积,更快达汽液平衡,且温度计水银球处在 气液平衡的小环境中。3)水一正丙醇相图的绘制实验,每次补加的试剂量不需要非常准确的按照讲义要求量加入。不论试剂加量如何,实验都能测出每一组样品气液平衡时的温度和两相组成,得到作图点。4)乙醇一铈(W)络合物稳定常数的测定实验,
2、要采用外推法推求 A混。因为乙醇加入后,立即形成了络合物,同时该络合物即开始分解,所以无法直接测定 A 混,只能用外推法推求。5)精密温度计即使可以精确读数到 0.01C,但还是要作露径校正(2 分)水银温度计是全浸式的,即水银柱须是完全置于被测体系中,但在实际测量温度时,总有一 段观察读数的水银柱要露出在较低的室温环境中,使得水银柱的膨胀量较全浸状态时低,即 测定值比全浸状态时略小。2.画出本次实验得出的水一正丙醇相图的大致形状。1 某同学用分光光度计测定某溶液的吸光度。在固定温度及波长下,用蒸馏水作参比液调 节透光率 100%后,测出样品液的透光率却达 102%,分析这种反常现象可能是比色
3、皿出现哪 些问题?(2 分)来测定 分)比色皿不洁,盛水的比色皿的透明度比盛测定液的差;若两个比色皿均清洗干净则是两个比 色皿不配套,两者的材料的透明度不同 2 在双液系气液平衡实验中,常选择测定物系的折光率 物系的组成。根据你的操作经验,该方法有哪些优点?(2(A)测定折光率操作简单(B)测定所需的试样量少(C)测量所需时间少,速度快(D)准确度高 3 用双管粘度计液体测定粘度时,粘度计如右图般浸入 的环境中测定样液的流经时间 t,有何缺陷?。(2 分)样液抽吸上A、C 球上时即不恒温了。4 画出“液体饱和蒸汽压的测定”实验的数据记录和处 格。(4 分)如何作图得出待测液的 AapHm?(2
4、 分)t(观)t(环)/c t/c t(真实)/c 1/T/K-1 p/Pa 0人 p=p-p/Pa lnp/Pa 0 0 p H 作 Inp1/T 的图,成一直线,因In p vap-m C RT vapH.=-R X斜率 1 从某同学的“液体饱和蒸汽压的测定”实验数据中摘录两组数据,请你计算水的摩尔蒸 发焓。(4 分)1-超级恒温槽 2-大烧杯 3-奥氏粘度计 4-外循环恒 温水 5-垫块 恒温水 但不能用一根粘度计专测水的流经时间用另一根测乙醇的分虽然规格一样但两根粘度计的内径和表现并不完全相同液体饱和蒸汽压的测定实验温度计周围要包一层滤纸或纱布温度计周围要包一层滤纸或纱布增大了挥发面积
5、更快达汽按照讲义要求量加入不论试剂加量何实验都能测出每一组样品气液平衡时的温度和两相组成得到作图点乙醇一铈络合物稳定常数的测定实验要采用外推法推求混因为乙醇加入后立即形成了络合物同时该络合物即开始分解所以无法直柱须是完全置于被测体系中但在实际测量温度时总有一段观察读数的水银柱要露出在较低的室温环境中使得水银柱的膨胀量较全浸状态时低即测定值比全浸状态时略小画出本次实验得出的水一正丙醇相图的大致形状某同学用分光光lnp2/p1=H?m/R*(T2 T1)/T2T1 In47.343/101.325=AH?m/8.314J/mol*(373353)/(373*353)H?m=40.668KJ/mol
6、 2液态完全互溶的二元液系相图有那几类?试画出这几类的 T-XB图。指出你绘制的水一正 丙醇相图属于哪一类?什么是恒沸物?(4 分)三类。混合物沸点在两组分之间,有最低恒沸点、有最高恒沸点的,水一正丙醇的相图属 于第二类。(图略)恒沸物即有恒定沸点的液态混合物,沸腾时,气一液相的组成完全相同,不能通过蒸馏分离 出二组分。3.用双管粘度计对比法测粘度,测水和乙醇的流经时间时需要哪些实验条件保持相同?(2 分)应用对比法测定粘度的前提是加入标准物及被测物的体积应相同,h、L、r 和温度相同,实 验中注意保持这些条件的恒定。则 1二元气一液相图实验中,测定折光率来确定组成的过程中要注意什么?(3 分
7、)(1)折光率仪要用循环水恒温;(2)保护好棱镜,使其不被刮伤;(3)测定过程迅速,以免样品挥发,组成改变;(4)测定前棱镜、取样滴管要保证干燥;(5)汽液平衡后,读取平衡温度,待两相冷却后再取样。2用一句话点评下面的提法正确与否。(3 分)1)对比法测定粘度:两组同学,一根粘度计专门用于测水的流经时间,另一根专门测乙醇 的,可减省粘度计干燥的时间。粘度计内径不同,错误。2)二元相图的绘制:没法准确按讲义要求的 V(H2O):V(丙醇)比例逐步添加试剂,造 成了实验误差;无妨,任何的配比下都会有两相平衡的温度和组成,都可以得到作图点。3)络合物稳定常数测定:本次实验我们用的是 1cm 厚的比色
8、皿,拟改用 2cm 的,可否?可 以,只是吸光度增大一倍,且其 A 值仍在 0.8 以内。3.简述“液体饱和蒸汽压的测定”但不能用一根粘度计专测水的流经时间用另一根测乙醇的分虽然规格一样但两根粘度计的内径和表现并不完全相同液体饱和蒸汽压的测定实验温度计周围要包一层滤纸或纱布温度计周围要包一层滤纸或纱布增大了挥发面积更快达汽按照讲义要求量加入不论试剂加量何实验都能测出每一组样品气液平衡时的温度和两相组成得到作图点乙醇一铈络合物稳定常数的测定实验要采用外推法推求混因为乙醇加入后立即形成了络合物同时该络合物即开始分解所以无法直柱须是完全置于被测体系中但在实际测量温度时总有一段观察读数的水银柱要露出在
9、较低的室温环境中使得水银柱的膨胀量较全浸状态时低即测定值比全浸状态时略小画出本次实验得出的水一正丙醇相图的大致形状某同学用分光光实验步骤以及实验数据处理方法。(4 分)(1)实验步骤:装样;系统检漏;在不同外压下使水达汽液平衡,记录相应的压力差 A p 和沸点 t(观)以及作为露出校正用的温度计的温度 t(环),得 10 组左右数据。但不能用一根粘度计专测水的流经时间用另一根测乙醇的分虽然规格一样但两根粘度计的内径和表现并不完全相同液体饱和蒸汽压的测定实验温度计周围要包一层滤纸或纱布温度计周围要包一层滤纸或纱布增大了挥发面积更快达汽按照讲义要求量加入不论试剂加量何实验都能测出每一组样品气液平衡
10、时的温度和两相组成得到作图点乙醇一铈络合物稳定常数的测定实验要采用外推法推求混因为乙醇加入后立即形成了络合物同时该络合物即开始分解所以无法直柱须是完全置于被测体系中但在实际测量温度时总有一段观察读数的水银柱要露出在较低的室温环境中使得水银柱的膨胀量较全浸状态时低即测定值比全浸状态时略小画出本次实验得出的水一正丙醇相图的大致形状某同学用分光光(露)H vap m RT(2)数据处理方法 p=p0-p t(真)=t(观)+t 作 Inp1/T 的图,成一直线,因In p vapHn=-R X斜率 1 用双管粘度计对比法测粘度,测水和乙醇的流经时间时需要哪些实验条件保持相同?(2 分)应用对比法测定
11、粘度的前提是 加入标准物及被测物的体积应相同,h、L、r 和温度相同,实 验中注意保持这些条件的恒定。则 2这次作过的哪一个实验应用外推法求实验数据?(1 分)铈(W)乙醇络合物组成和生成常数的的测定,求 A混。3.(10 分)列出 25 C丙醇(A)-水(B)系统气-液两相平衡时蒸气总压和气、液相组成的 实验数据如下:P/kPa 2.90 3.67 4.16 4.72 4.78 4.72 4.53 3.80 3.17 XB 0 0.100 0.200 0.400 0.600 0.800 0.950 0.980 1 yB 0 0.294 0.430 0.561 0.605 0.617 0.68
12、2 0.824 1 1)画出压力组成图,并标出气相线、液相线以及各相区的平衡相态;(4 分)2)在图中标出,组成为XB=0.3 的系统在平衡压力为 4.16 kPa 下气、液两相的相点。依杠 杆规则,两相物质量的比为多少?(4 分)3)对应上图,拟出温度一组成图的大致形状,指出哪一条是泡点线、露点线。已知水和丙 醇的沸点为 100、98 C,恒沸温度为 87 C。(3 分)4)分析你的相图绘制出现误差的原因可能有哪些?(2 分)2)n g*(0.416-0.200)=n1*(0.430-0.416)ng/nl=14/216 但不能用一根粘度计专测水的流经时间用另一根测乙醇的分虽然规格一样但两根
13、粘度计的内径和表现并不完全相同液体饱和蒸汽压的测定实验温度计周围要包一层滤纸或纱布温度计周围要包一层滤纸或纱布增大了挥发面积更快达汽按照讲义要求量加入不论试剂加量何实验都能测出每一组样品气液平衡时的温度和两相组成得到作图点乙醇一铈络合物稳定常数的测定实验要采用外推法推求混因为乙醇加入后立即形成了络合物同时该络合物即开始分解所以无法直柱须是完全置于被测体系中但在实际测量温度时总有一段观察读数的水银柱要露出在较低的室温环境中使得水银柱的膨胀量较全浸状态时低即测定值比全浸状态时略小画出本次实验得出的水一正丙醇相图的大致形状某同学用分光光4)略 同学的“液体饱和 测定”实验数据中 数据,请你计算水 1
14、.从某 蒸汽压的 摘录两组 的摩尔蒸发焓。(4分)lnP2/Pi=AH?m/R*(T2 TI)/T2TI In47.343/101.325=AH?m/8.314*(373353)/(373*353)AH?m=40.668KJ/mol 2液态完全互溶的二元液系相图有那几类?试画出这几类的 T-XB图。指出你绘制的水一正 丙醇相图属于哪一类?(4 分)三类。混合物沸点在两组分之间,有最低恒沸点、有最高恒沸点的,水一正丙醇的相图属于 第二类。(图略)3 什么是恒沸物?有何特点?恒沸物即有恒定沸点的液态混合物,沸腾时,气一液相的组成完全相同,不能通过蒸馏分离 出二组分 1.恒温槽的组成部件主要有哪些?
15、槽体、介质、加热器、搅拌器、温度传感器、温度控制器、温度计 压力-组成图 温度-组成图 但不能用一根粘度计专测水的流经时间用另一根测乙醇的分虽然规格一样但两根粘度计的内径和表现并不完全相同液体饱和蒸汽压的测定实验温度计周围要包一层滤纸或纱布温度计周围要包一层滤纸或纱布增大了挥发面积更快达汽按照讲义要求量加入不论试剂加量何实验都能测出每一组样品气液平衡时的温度和两相组成得到作图点乙醇一铈络合物稳定常数的测定实验要采用外推法推求混因为乙醇加入后立即形成了络合物同时该络合物即开始分解所以无法直柱须是完全置于被测体系中但在实际测量温度时总有一段观察读数的水银柱要露出在较低的室温环境中使得水银柱的膨胀量
16、较全浸状态时低即测定值比全浸状态时略小画出本次实验得出的水一正丙醇相图的大致形状某同学用分光光2.液态完全互溶的二元液系相图有那几类?水 一正丙醇相图属于哪一类?三类。混合物沸点在两组分之间,有最低恒沸点、有最高恒沸点的,水一正丙醇的相图属于第二类 3.什么是恒沸物?有何特点?有恒定沸点 的液态混合物,沸腾时,气一液相的组成完全相同,不能通过蒸馏分离出二组分。4.克-克方程在哪三个条件下才适用?气一液或气一固平衡;固、液体的体积小小于气体体积,可忽略不计;气体为理想气体。物理化学下册实验题汇总 1.(2分)“过氧化氢反应速率常数测定”实验,Fe3+、I-、MnO2都可以作为催化剂,其中 Fe3
17、+、I-属均相催化计,MnO2 是多相催化剂。2.(2 分)用鼓泡法测定某正丁醇溶液的表面张力。同一毛细管,在水中逸出气泡时,附加 压强为 600 Pa,而样品为该正丁醇溶液时,得附加压强为 480Pa。已知在该测定温度下水的 表面张力为 72.75 mN m-1。则毛细管半径为 2.425 X 10-4 m,该正丁醇溶液的表面张 力为 53.925 m N m1 _。3.(本题2分)影响蔗糖水解反应速率常数的因素有 盐酸浓度、温度。(蔗糖浓度、盐酸浓度、温度、旋光管长度、计时开始时间)4.(本题 3 分)乙酸乙酯皂化反应速率常数测定实验中,(1)用 0.01mol/L 标准 KCI 溶液校准
18、电导率仪时,标准 KCI 溶液需要怎样移取到测定管中(移液管、量筒取或直接倒)?直接倒(2)测K t时我们选 0.02mol/L 的 NaOH 溶液与 0.02mol/L 乙酸乙酯溶液等体积混合,数据 处理时反应物的初浓度 8 为 0.01mol/L。(3)试剂架上只有 0.02mol/L 的 NaOH 溶液,我们如何处理以测得测 K 0?25ml 0.02mol/LNaOH溶液与水等体积混合,混匀,洗涤电极,测定溶液的电导率 5.(本题 5 分)下列实验装置分别对应测什么物理量的?(1)波根多夫对消法(2)表面张力 但不能用一根粘度计专测水的流经时间用另一根测乙醇的分虽然规格一样但两根粘度计
19、的内径和表现并不完全相同液体饱和蒸汽压的测定实验温度计周围要包一层滤纸或纱布温度计周围要包一层滤纸或纱布增大了挥发面积更快达汽按照讲义要求量加入不论试剂加量何实验都能测出每一组样品气液平衡时的温度和两相组成得到作图点乙醇一铈络合物稳定常数的测定实验要采用外推法推求混因为乙醇加入后立即形成了络合物同时该络合物即开始分解所以无法直柱须是完全置于被测体系中但在实际测量温度时总有一段观察读数的水银柱要露出在较低的室温环境中使得水银柱的膨胀量较全浸状态时低即测定值比全浸状态时略小画出本次实验得出的水一正丙醇相图的大致形状某同学用分光光(2)鼓泡法(3)三电极体系(4)希托夫管(5)电泳和电渗(4)离子的
20、迁移数(1)可逆电池电动势(5)动电势(3)超电势 1.(2分)“过氧化氢反应速率常数测定”和“蔗糖水解”实验中,我们是分别测定物理量压 强 旋光度 随时间的变化来跟踪反应的进程。2.(2 分)用鼓泡法测定某正丁醇溶液的表面张力。同一毛细管,在水中逸出气泡时,附加 压强为 600 Pa,而样品为该正丁醇溶液时,得附加压强为 480Pa。已知在该测定温度下水的 表面张力为 72.75 mN m-1。则毛细管半径为 2.425 X 10-4 m,该正丁醇溶液的表面张 1 力为 58.20 m N m _。3.(本题2分)影响蔗糖水解反应速率常数的因素有 酸浓度、温度。4.(本题 2 分)乙酸乙酯皂
21、化反应速率常数测定试验中,测K t时我们选 0.02mol/L 浓 度的 NaOH 与 0.02mol/L 乙酸乙酯溶液等体积混合,数据处理时反应物的初浓度 C0为 0.01 mol/L。(选填 0.01mol/L 或 0.02mol/L)5.(本题 4 分)电解质溶液的电导实验,在我们测出了浓度为 c 的醋酸溶液的电导率和配制 醋酸溶液的水的电导率值后,如何计算出醋酸的电离平衡常数?K HAc K 溶液 K H 2O Am(HAc)=K(HAC)/C Am 星 HAc)=A(H+)+Am 星 Ac-)a=A(HAc)/mT(HAc)K=(C a/C Ca?CC(1-a)=(C/d/(1-a)
22、1、(7 分)在做“蔗糖水解”实验时,为了较快得到a 8的数据,我们将浓度约为 1 mol dm-3 的蔗糖反应液放在 60 C的水浴中(加快反应)保温 30 min,然后再测定其旋光度,当作反 应完全的a 但是我们并不清楚这时是否水解完全。某同学为了验证实验中这种求a 8方法 的可靠性,设计了如下的评价方法:1)从手册中查出蔗糖水解反应的活化能为 106.46KJ mol-1;2)应用自己的实验测定结果即30C下的速率常数 k=0.0905 min-1,求出蔗 糖在 60C时的水解速率常数;3)求出60 C下蔗糖水解 30 min 后的剩余浓度,看反应是否接 近完全。请你也按该同学的设计及有
23、关数据作一番计算,并评价实验中求a 8的可靠性。Ea 但不能用一根粘度计专测水的流经时间用另一根测乙醇的分虽然规格一样但两根粘度计的内径和表现并不完全相同液体饱和蒸汽压的测定实验温度计周围要包一层滤纸或纱布温度计周围要包一层滤纸或纱布增大了挥发面积更快达汽按照讲义要求量加入不论试剂加量何实验都能测出每一组样品气液平衡时的温度和两相组成得到作图点乙醇一铈络合物稳定常数的测定实验要采用外推法推求混因为乙醇加入后立即形成了络合物同时该络合物即开始分解所以无法直柱须是完全置于被测体系中但在实际测量温度时总有一段观察读数的水银柱要露出在较低的室温环境中使得水银柱的膨胀量较全浸状态时低即测定值比全浸状态时
24、略小画出本次实验得出的水一正丙醇相图的大致形状某同学用分光光k1 R T2 T1 .k2 106460/1 1、In()=3.807 0.0905 8.314 333 303 k2/k i=45.03 k2=4.075 min-1 4 分 CA 0 In 一 k2t=122.3 CA CA=7.69*10-54CA,0 反应基本完全。3 分 2、电解质的电导实验:某同学测得 25 C 时 0.05 mol dm-3 CH3C00H 溶液的电导率为 3.68 X0-2 S m-1,查书本可知和 CH3COO-的离子摩尔电导率 Am(H+)和 ATT(CH3COO-)分别为 349.82 X0-4
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