中國石油大學(xué)華東物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)思考題

大學(xué)華東物理化學(xué)試驗(yàn)思考題純液體飽和蒸氣壓的測定在停頓抽氣時(shí)，假設(shè)先拔掉電源插頭會(huì)有什么狀況消滅答：會(huì)消滅真空泵油倒灌。能否在加熱狀況下檢查裝置是否漏氣漏氣對(duì)結(jié)果有何影響答：不能。加熱過程中溫度不能恒定，氣－液兩相不能到達(dá)平衡，壓力也不恒定。漏氣會(huì)導(dǎo)致在整個(gè)試驗(yàn)過程中體系內(nèi)部壓力的不穩(wěn)定，氣－液兩相無法到達(dá)平衡，從而造成所測結(jié)果不準(zhǔn)確。壓力計(jì)讀數(shù)為何在不漏氣時(shí)也會(huì)時(shí)常跳動(dòng)答：由于體系未到達(dá)氣－液平衡。4.克－克方程在什么條件下才適用答：克－克方程的適用條件：一是液體的摩爾體積VVg溫度對(duì)摩爾蒸發(fā)熱△vapHm是氣體視為抱負(fù)氣體。5.本試驗(yàn)所測得的摩爾氣化熱數(shù)據(jù)是否與溫度有關(guān)？答：有關(guān)。答：裝置的密閉性是否良好，水本身是否含有雜質(zhì)等。溶液外表吸附和外表張力的測定1mm試驗(yàn)中，為什么要盡量放慢鼓泡速度？答：假設(shè)鼓泡速度過快，由于儀器反響時(shí)有確定的滯后性，會(huì)導(dǎo)致氣泡的曲率半徑到達(dá)與毛細(xì)管半徑相等時(shí)，數(shù)字壓力計(jì)上的示數(shù)還沒顯示到最大值就開頭測量下一個(gè)氣泡，導(dǎo)致測出的最大值偏小。為了盡量測到氣泡的曲率半徑Rr氣泡的曲率半徑由最大漸漸減小直至毛細(xì)管半徑r3.試驗(yàn)中，為什么要求從稀到濃逐個(gè)測定不同濃度溶液的外表張力？答：假設(shè)從濃到稀，則試驗(yàn)儀器中的殘留會(huì)增加下一次試驗(yàn)的溶液的濃度，從而影響測量結(jié)果；而假設(shè)從稀到濃，則影響相對(duì)較小。假設(shè)不逐個(gè)測量，則相鄰濃度相差較大；假設(shè)逐個(gè)濃度測量，由于相鄰濃度相差不大，每步由于稀釋導(dǎo)致的的濃度誤差可以無視不計(jì)，試驗(yàn)更加準(zhǔn)確。4.c答：變化趨勢為：在濃度較小時(shí)，外表張力隨著濃度的增加而降低的很快，后來外表張力隨濃度的變化很小。正丁醇分子的構(gòu)造由極性局部〔親水性〕和非極性局部〔親油性〕組成。它在液面上吸附時(shí)，極性局部向水。在濃度很小時(shí),正丁醇分子是平鋪在液面上，空氣對(duì)它的吸引力小，凈吸引力隨濃度變化大；濃度較大時(shí)，正丁醇分子是傾斜于液面；當(dāng)濃度連續(xù)增加，其可在液面上形成飽和吸附層，這時(shí)，分子靠攏形成一單分子層，當(dāng)平鋪于液面時(shí)，對(duì)外表性質(zhì)的影響要大的多，空氣對(duì)它的吸引力到達(dá)最大，趨于穩(wěn)定，凈吸引力隨濃度變化較小。因此，在濃度較大時(shí)影響較小，濃度較小時(shí)影響較大。5.試驗(yàn)中，影響外表張力測定準(zhǔn)確性的因素有哪些？答：主要因素有：儀器的氣密性；儀器的干凈；毛細(xì)管尖端是否剛剛接觸液面；在更換溶液時(shí)，儀器是否用待測液沖涮干凈，使待側(cè)溶液濃度盡量準(zhǔn)確；從數(shù)字壓力計(jì)讀數(shù)時(shí)三個(gè)數(shù)據(jù)存在的誤差；鼓泡速度是否緩慢；試驗(yàn)前壓力計(jì)是否調(diào)零；環(huán)境的溫度。雙液系的氣一液平衡相圖的繪制本試驗(yàn)在測向環(huán)己烷加異丙醇體系時(shí)，為什么沸點(diǎn)儀不需要洗凈、烘干？提示：試驗(yàn)只要測不同組成下的沸點(diǎn)、平衡時(shí)氣相及液相的組成即可。體系具體總的組成沒必要準(zhǔn)確。體系平衡時(shí)，兩相溫度應(yīng)不應(yīng)當(dāng)一樣？實(shí)際呢？怎樣插置溫度計(jì)的水銀球在溶液中，才能準(zhǔn)確測得沸點(diǎn)呢提示：兩相溫度應(yīng)當(dāng)一樣，但實(shí)際是不一樣的，一般將溫度計(jì)的水銀1/3收集氣相冷凝液的小槽體積大小對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有無影響？為什么？提示：有影響，氣相冷凝液的小槽大小會(huì)影響氣相和液相的組成。4．阿貝折射儀的使用應(yīng)留意什么？提示：影響溫度測定的：溫度計(jì)的插入深度、沸騰的程度等；影響組成測定的：移動(dòng)沸點(diǎn)儀時(shí)氣相冷凝液倒流回液相中、測定的速度慢等原電池電動(dòng)勢的測定對(duì)消法測電動(dòng)勢的根本原理是什么為什么用伏特表不能準(zhǔn)確測定電池電動(dòng)勢答：對(duì)消法就是用一個(gè)與原電池反向的外加電壓，于電池電壓相抗，使的回路中的電流趨近于零，只有這樣才能使得測出來的電壓為電動(dòng)勢。電動(dòng)勢指的就是當(dāng)回路中電流為零時(shí)電池兩端的電壓，因而必需想方法使回路中電流為零。伏特表測定電池電動(dòng)勢的時(shí)候，回路中的電流不為零，測出的電池兩端的電壓比實(shí)際的電動(dòng)勢要小，因此用伏特表不能準(zhǔn)確測定電池電動(dòng)勢。參比電極應(yīng)具備什么條件？它有什么功用鹽橋有什么作用應(yīng)選擇什么樣的電解質(zhì)作鹽橋答：參比電極一般用電勢值且較恒定的電極，它在測量中可作標(biāo)準(zhǔn)電極使用，在試驗(yàn)中我們測出未知電極和參比電極的電勢差后就可以直接知道未知電極的電勢。鹽橋起到降低液接電勢和使兩種溶液相連構(gòu)成閉合電路的作用。作鹽橋的電解質(zhì)，應(yīng)當(dāng)不與兩種電解質(zhì)溶液反響且陰陽離子的遷移數(shù)相等，而且濃度要高。電動(dòng)勢的測量方法屬于平衡測量，在測量過程中盡可能地做到在可逆條件下進(jìn)展。為此，應(yīng)留意些什么答：應(yīng)留意電池回路接通之前，應(yīng)當(dāng)讓電池穩(wěn)定一段時(shí)間，讓離子交換到達(dá)一個(gè)相對(duì)的平衡狀態(tài)；還應(yīng)當(dāng)在接通回路之前先估算電池電動(dòng)勢，然后將電位差計(jì)旋鈕設(shè)定未電池電動(dòng)勢的估算值，避開測量時(shí)回路中有較大電流。5.在準(zhǔn)確的試驗(yàn)中，需要在原電池中通入氮?dú)猓淖饔檬鞘裁?？答：為了除去溶液中的氧氣，以避開氧氣參與電極反響，腐蝕電極等。1、測定電池電動(dòng)勢為什么用補(bǔ)償法？本試驗(yàn)的測定過程中，在找到光點(diǎn)不偏轉(zhuǎn)之前，仍有電流通過被測電池，將帶來什么影響如何削減這些影響？答：熱力學(xué)可逆電池的條件之一就是必需格外接近平衡狀態(tài)，即通過的電流無限小，所以要用補(bǔ)償法來削減電流，使待測電池工作在可逆狀態(tài)。影響：有電流通過電池可能會(huì)使電極極化，使測得的電動(dòng)勢偏小。措施：削減電流通過電池的時(shí)間，可以事先預(yù)估電池電動(dòng)勢的大小，2、在測量時(shí)找到平衡點(diǎn)(即檢流計(jì)光點(diǎn)不偏轉(zhuǎn)時(shí))，4-3中的CC’段電阻中有無電流通過？電流方向如何？C’BGC有無電流通過？方向如何答：CC’段有電流通過，方向由C到C’，C’BGC3、UJ25I～I(xiàn)V4-3CC’段電阻4、假設(shè)檢流計(jì)光點(diǎn)只向一邊偏轉(zhuǎn)，因而找不到光點(diǎn)不偏轉(zhuǎn)時(shí)的平衡點(diǎn)。分析緣由？答：待測電池的正負(fù)極性接反；工作電池的電壓太低5、鹽橋的作用是什么？一般鹽橋中的電解質(zhì)為KCl和NH4NO3，但是該試驗(yàn)中為什么不用這兩種電解質(zhì)，而選用飽和KNO3答：鹽橋的作用是降低液面接觸電動(dòng)勢，并且連通電路。本試驗(yàn)中由于Cl-及NH4+都會(huì)與Ag+發(fā)生反響，分生成沉淀和絡(luò)合物，影響電極電勢，KNO36、檢流計(jì)使用及維護(hù)中最重要的留意事項(xiàng)是什么？標(biāo)準(zhǔn)電池及工作電池的作用有什么不同？使用標(biāo)準(zhǔn)電池應(yīng)當(dāng)留意什么問題？答：留意事項(xiàng)：檢流計(jì)不能猛烈震驚；通過檢流計(jì)的電流在額定范圍之內(nèi)且時(shí)間盡量短，檢流計(jì)在使用后將量程調(diào)整至短路檔位。標(biāo)準(zhǔn)電池作用：電位差測量試驗(yàn)中的標(biāo)準(zhǔn)量具，在直流電位差試驗(yàn)中供給標(biāo)準(zhǔn)的參考電位差工作電池作用：在試驗(yàn)中為試驗(yàn)電路供給工作電壓，充當(dāng)工作電源使用標(biāo)準(zhǔn)電池應(yīng)留意：避開震驚與倒置；通過標(biāo)準(zhǔn)電池的電流嚴(yán)格限制在范圍內(nèi)；確定避開兩極短路或者長時(shí)間與外電路相通；溫度不超過40℃，0℃燃燒熱的測定在本試驗(yàn)中，哪些是系統(tǒng)？哪些是環(huán)境？系統(tǒng)和環(huán)境間有無熱交換？這些熱交換對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有何影響？如何校正？提示：盛水桶內(nèi)部物質(zhì)及空間為系統(tǒng)，除盛水桶內(nèi)部物質(zhì)及空間的熱量計(jì)其余局部為環(huán)境，系統(tǒng)和環(huán)境之間有熱交換，熱交換的存在會(huì)影響燃燒熱測定的準(zhǔn)確值，可通過雷諾校正曲線校正來減小其影響。固體樣品為什么要壓成片狀？萘和苯甲酸的用量是如何確定的？提示：壓成片狀有利于樣品充分燃燒；萘和苯甲酸的用量太少測定誤差較大，量太多不能充分燃燒，可依據(jù)氧彈的體積和內(nèi)部氧的壓力確定來樣品的最大用量。3.試分析樣品燃不著、燃不盡的緣由有哪些提示：壓片太緊、燃燒絲陷入藥片內(nèi)會(huì)造成燃不著；壓片太松、氧氣缺乏會(huì)造成燃不盡。4.試分析測量中影響試驗(yàn)結(jié)果的主要因素有哪些本試驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素是什么提示：能否保證樣品充分燃燒、系統(tǒng)和環(huán)境間的熱交換是影響本試驗(yàn)結(jié)果的主要因素。本試驗(yàn)成功的關(guān)鍵：藥品的量適宜，壓片松緊適宜，雷諾溫度校正。5.使用氧氣鋼瓶和氧氣減壓器時(shí)要留意哪些事項(xiàng)？提示：閱讀《物理化學(xué)試驗(yàn)》教材1、在本試驗(yàn)中，哪些是體系，哪些是環(huán)境？體系和環(huán)境通過哪些途徑進(jìn)展熱交換？這些熱交換對(duì)結(jié)果的影響怎樣？答：氧彈、內(nèi)筒及氧彈四周的水支架等是體系；恒溫夾套、夾套與內(nèi)筒之間的空氣層以及外界大氣是環(huán)境；體系通過熱輻射、熱傳導(dǎo)以及熱對(duì)流的方式向環(huán)境中傳遞熱量。這些熱交換可能會(huì)造成量熱消滅偏差，造成測量值不準(zhǔn)〔總熱交換的形式不行知，故無法斷定測量值是偏大還是偏小〕。2、量熱容器內(nèi)的水溫為什么要比恒溫夾套內(nèi)水溫低？低多少為適宜？為什么？答：這樣可以抵消與外部熱交換的熱量，減小試驗(yàn)誤差。低0.7-1℃1.5-2.0℃，0.7-1℃足以抵消熱交換造成的偏差。粘度法測定高聚物的相對(duì)分子質(zhì)量1.粘度計(jì)毛細(xì)管的粗細(xì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有何影響？答：粘度計(jì)毛細(xì)管的過粗，液體流出時(shí)間就會(huì)過短，那么使用Poiuille2.C用是什么？能否去除C答：CC由于沒有了C一樣，這樣在測定液體流出時(shí)間時(shí)就不能處在一樣的條件之下，因而沒有可比性。只有形成了氣承懸液柱，使流出液體上下方均處在大氣環(huán)境下，測定的數(shù)據(jù)才具有可比性。假設(shè)把溶液吸到了乳膠管內(nèi)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有何影響？答：會(huì)使溶液濃度降低，導(dǎo)致測定的流出時(shí)間減小，從而使相對(duì)粘度測定值減小，影響試驗(yàn)結(jié)果。試列舉影響準(zhǔn)確測定的因素有哪些答：影響準(zhǔn)確測定的因素有溫度、溶液濃度、攪拌速度、粘度計(jì)的垂直度等。粘度法測定高聚物的摩爾質(zhì)量有何局限性？該法適用的高聚物摩爾質(zhì)量范圍是多少？答：粘度法是利用大分子化合物溶液的粘度和分子量間的某種閱歷方程來計(jì)算分子量，適用于各種分子量的范圍。局限性在于不同的分子量范圍有不同的閱歷方程。與試驗(yàn)一所用的奧氏粘度計(jì)相比，烏氏粘度計(jì)有何優(yōu)點(diǎn)本試驗(yàn)?zāi)芊袷褂脢W氏粘度計(jì)？答：優(yōu)點(diǎn)：C液柱高度與A溫度對(duì)粘度的影響很大，在室溫下，水的粘度溫度系數(shù)為dη0/dT=210-5Pa··K-1，假設(shè)恒溫槽的溫度波動(dòng)ΔT=±0.1℃，用誤差傳遞說明對(duì)測量結(jié)果的誤差大小。答：本試驗(yàn)中的原始聚丙烯酰胺溶液的粘度能求嗎？答：可以，在lnη/c～c再令c=0.01g/cm3,可以求得相應(yīng)的lnη/cηr過氧化氫的分解1、各次試驗(yàn)中的cMnO4及VH2O2處理中是否用到？在試驗(yàn)操作中應(yīng)如何保持它們的恒定？實(shí)際操作中存在什么問題？答：CMnO4MnO4-的濃度，VH2O2代表H2O2處理中沒有用到。為保持其恒定防止引入較大的誤差所要留意的問題：①每次取KMnO4一管KMnO4，只要試劑量充分就不要換裝溶液。③H2O250mL。④每次取樣要快速，防止過氧化氫在移液管中反響生成氣體影響體積2、各組試驗(yàn)催化劑Fe3+和抑制劑H+的濃度如何計(jì)算？答：CFe3+=CFe3+某V/VCH+=〔CH+某V+CH+某VH+〕/V3、本試驗(yàn)中反響起始時(shí)間為哪一瞬時(shí)？實(shí)際反響開頭時(shí)間與操作t=0t規(guī)定好些？答：(1)本試驗(yàn)中t=0入錐形瓶的那一瞬時(shí)。(2)實(shí)際反響時(shí)間為樣品混合的瞬間。t=0每個(gè)樣品的取樣時(shí)間t錐形瓶的時(shí)刻。由于全部的樣品滴入錐形瓶需要確定時(shí)間，因此嚴(yán)格意義上這是一個(gè)過程，而不是瞬時(shí)。(6)還可以作其他規(guī)定，比方可以規(guī)定樣品完全流出樣品管的瞬時(shí)為取樣時(shí)刻，或者令樣品剛流出樣品管為時(shí)刻t1，樣品完全流出為時(shí)刻t2，把(t1+t2)/2(7)我認(rèn)為從試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和操作的可行性兩方面考慮，還是講義中的原規(guī)定好些。4、在本試驗(yàn)中假設(shè)動(dòng)作慢，反響液在移液管中停留時(shí)間較長，再放入有H2SO4答：假設(shè)動(dòng)作較慢，由于反響液在移液管中發(fā)生反響生成大量的氣泡，使得所取的過氧化氫體積偏小，從而滴定消耗的高錳酸鉀體積偏小，計(jì)算求得的反響速率常數(shù)偏小5、在取樣時(shí)為什么要終止樣品溶液中的反響？在其它動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)中是否終止反響？比照用化學(xué)法和物理法進(jìn)展動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的特點(diǎn)，對(duì)于一般的化學(xué)反響，可有哪些終止反響的方法？答：本次試驗(yàn)需要測量不同時(shí)刻t的KMnO4H2O2確定的時(shí)間，因此必需終止反響才能測得較準(zhǔn)確的數(shù)值。其他的動(dòng)力學(xué)時(shí)間有的需要終止反響，如蔗糖水解試驗(yàn)，有的不需要終止反響，如乙酸乙酯造化反響，丙酮碘化反響動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)。需不需要終止反響要依據(jù)試驗(yàn)的具體內(nèi)容具體對(duì)待。對(duì)于一般的化學(xué)反響，終止反響的方法有稀釋法、冷6、依據(jù)試驗(yàn)爭論速率常數(shù)與哪些因素有關(guān)？答：反響物濃度、試驗(yàn)溫度、催化劑及濃度、抑制劑及濃度二級(jí)反響－乙酸乙酯皂化為什么試驗(yàn)用NaOH空氣中二氧化碳而變質(zhì)；乙酸乙酯簡潔揮發(fā)和發(fā)生水解反響而使?jié)舛绒D(zhuǎn)變。為何本試驗(yàn)要在恒溫條件下進(jìn)展，而且CH3COOC2H5NaOH混合前還要預(yù)先恒溫？混合時(shí)能否將乙酸乙酯溶液倒入NaOH時(shí)開頭計(jì)時(shí)？答：〔1〕由于溫度對(duì)電導(dǎo)有影響。〔2〕不能，應(yīng)剛混合完開頭計(jì)時(shí)。被測溶液的電導(dǎo)率是哪些離子的奉獻(xiàn)反響進(jìn)程中溶液的電導(dǎo)率為何發(fā)生削減答：參與導(dǎo)電的離子有、和。在反響前后濃度不變，的遷移率比的遷移率大得多。隨著時(shí)間的增加，不斷削減，不斷增加，所以，體系的電導(dǎo)率值不斷下降。4.為什么要使兩種反響物的濃度相等答：為了使二級(jí)反響的數(shù)學(xué)公式簡化。10.01mol/LNaOHNaAcκ0和κ∞？CH3COOC2H5NaOH，NaOHCH3COOC2H5NaOH0.01mol/L0.01mol/LNaOHκ0。同理，反響完畢時(shí)溶液中為NaAcC2H5OH，C2H5OH0.01mol/LNaAcκ∞2、本試驗(yàn)?zāi)芊袂蟮脑囼?yàn)溫度及濃度條件下NaOH和NaAc率？溫度上升時(shí)它們?cè)趺醋兓?？答：可以求得?！膍，NaOH=κ0/a∧m，NaAc=κ∞/aa=0.01mol/L,為NaOHNaAc答：〔1〕由于溫度對(duì)電導(dǎo)有影響。〔2〕不能，應(yīng)剛混合完開頭計(jì)時(shí)。3.被測溶液的電導(dǎo)率是哪些離子的奉獻(xiàn)反響進(jìn)程中溶液的電導(dǎo)率為何發(fā)生削減答：參與導(dǎo)電的離子有、和。在反響前后濃度不變，的遷移率比的遷移率大得多。