物理化学实验习题及答案

物理化学实验习题及答案2013-01-1400:08恒温槽的性能测试习题：一、优良的恒温槽应具备那些条件？二、电热器功率过大有何缺点？三、接触温度计可否当温度计用？四、恒温槽灵敏度过低，又T——t曲线有何影响？五、欲提高恒温槽的灵敏度，有那些途径？六、电子继电器的工作原理，起何作用？H2O2分解反应速率常数的测定习题：一、为什么反应开始不立即收集氧气，而要在反应进行一段时间后再收集氧气进行测定？二、读取氧气体积时量气管及水准瓶中水面处于同一水平位置的作用何在？三、反应过程中为什么要匀速搅拌？匀速搅拌对测定结果会产生怎的影响？四、H2O2和KI溶液的初始浓度对实验结果是否有影响？应根据什么条件选择它们？弱电解质电离常数的测定—分光光度法习题：一、在配置溶液时，加入HCl、HAc和NaAc溶液各起什么作用？二、溶液A和溶液B的起始浓度，是否一定要相同？液相反应平衡常数的测定习题：一，引起本实验误差的可能因素是什么？二，你认为如何提高本实验的精度？三，如Fe3+，SCN-离子浓度较大时，则不能按公式来计算Kc的值，为什么？四，为什么可用[FeSCN2+]与消光度比乘[SCN-]计算[FeSCN2+]平？电导法测定弱电解质电离常数习题：1.测定金属与电解质溶液电阻的方法有何不同?为什么测定溶液电阻要用交流电源?2.测定溶液电导时为什么要恒温?3.为什么交流电源通常选择在约1000/s,如为了防止极化,频率高一些，不更好吗?试权衡利弊.乙醇---环己烷溶液的折射率-组成曲线的绘制习题：一、在测定中,溶液过热或分馏不彻底将使得相图图形发生什么变化?二、做乙醇—环己烷溶液的折光率-组成曲线目的时什么?三、每次加入蒸馏瓶中的环己烷或乙醇是否安记录表规定的精确值来进行?四、如何判断气-液相达到平衡状态?(Tg=Tl)搜集气相冷凝液的小球大小对实验结果有无影响?五、测定纯物质的沸点时,为什么要求蒸馏瓶必须是干燥的?测混合液的沸点与组成可不必洗净,为什么?六、平衡时,气液两相温度应不应该一样?怎么防止有温度差异?七、我们测得的沸点与标准的大气压的沸点是否一样?旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数习题：一、在测量蔗糖转化速率常数时,选用长的旋光管好?还是短的旋光管好?二、为什么可用蒸馏水来校正旋光仪的零点?三、在旋光度的测量中为什么要对零点进行校正?在本实验中,若不进行校正,对结果是否有影响?四、使用旋光仪时以三分视野消失且较暗的位置读数,能否以三分视野消失且较亮的位置读数?哪种方法更好?静态法测定液体饱和蒸汽压习题:一、静态法测定液体饱和蒸汽压的原理？二、能否在加热情况下检查是否漏气？三、如何让判断等压计中试样球与等压时间空气已全部排出？如未排尽空气对实验有何影响？四、实验时抽气和漏入空气的速度应如何控制？为什么？五、升温时如液体急剧汽化，应如何处理？六、每次测定前是否需要重新抽气？七、等压计的U型管内所贮液体有何作用？答案恒温槽的性能测试一、答：1、热容量要大一些。2、加热器的导热性能好，而且功率要适当。3、搅拌要强烈而均匀。4、接触温度计和控制器动作灵敏。5、接触温度计，搅拌器和加热器要适当靠近一些。二、答：电热器功率过大会造成恒温介质受热不均匀，这样温度计测的温度比恒温介质高，影响恒温槽的性能。三、答：可以，接触温度计是一支可以导电的特殊水银温度计。四、答：这样会造所测温度最大值与最小植之差很大，说明它的恒温性能差。五、答：1、把恒温糙各部件调节到合适的状态下。2、合理的布置恒温槽各部件的位置。3、合理的操作恒温槽仪器。4、恒温槽的灵敏度与环境温度有关。六、答：温度控制器常用继电器和控制器组成，从接触温度计发来的信号经控制电路放大后，推动继电器去开关电热器。H2O2分解反应速率常数的测定一、答：因为一开始排出来的气体是实验管道中的空气，而不是反应生成的氧气，故立即收集会降低实验的准确性。二、答：可以保持内外气压相同，有利于收集气体。三、答：一方面可以加速反应进程，另一方面可以使反应进度得到适当的控制，便于观察。四、答：有影响。浓度会影响反应速度，浓度越高反应速度越快。应选择低浓度的H2O2溶液，有利于观察实验现象及便于控制反应进度。弱电解质电离常数的测定—分光光度法1、答：甲基橙为不稳定有机物，在溶液中存在下列平衡：Hln=H++ln-加入HCl溶液可使反应向左进行，进而得到较纯的Hln物质，加入NaAc溶液时，可使反应向右进行，得到较纯的ln-物质，同时加入HAc和NaAc溶液，得到Hln和ln-。2、答：C标=4*0.2/100=0.08CA=（10*0.08+10*0.1）/100=0.018CB=（10*0.08+25*0.04）/100=0.018溶液A和溶液B的起始浓度相同。液相反应平衡常数的测定1、答：在实验过程中，不同浓度溶液的配制过程以及用仪器测定消光度的过程都可能引起实验产生误差；此外，在绘制吸收光谱图，确定入射光波长的过程中也会产生误差。2、答：一方面，认真仔细配制溶液，尽量减少误差；另一方面，多次测量求平均值。3、答：当Fe3+，SCN-离子浓度大时，发生多个反应，不仅仅是单一的生成[FeSCN2+]的反应，因此Kc受多个反应的影响，而不能单单按照公式计算。4、答：对一号烧杯Fe3+，SCN-与反应达平衡，可认为SCN-全部消耗，此平衡硫氰合铁离子的浓度为反应开始时硫氰酸根离子的浓度，而消光度比是2，3，4号溶液的消光度分别与1号消光度之比，则[FeSCN2+]平＝消光度比×[FeSCN2+]平（1）＝消光度比×[SCN2+]始.电导法测定弱电解质电离常数1、答:①测定金属的电阻用欧姆定律R=U/I,通过电表测量电阻;测定电解质溶液的电阻用电导率仪测定k值,然后再求摩尔电导率,进而求出溶液电阻.②测定溶液电阻有其特殊性,不能用直流电源,当直流电源通过溶液时,由于电化学反应的发生,不但使电极附近溶液的浓度变化引起浓差极化,还会改变两极本质.2、答:温度对电导有影响,同种离子在不同温度下的电离平衡常数不同,故溶液电导也不同.3、答:使用频率高一些的交流电源容易造成误差与测量结果的不准确.乙醇---环己烷溶液的折射率-组成曲线的绘制一、答:溶液过热使得实测温度偏高;分馏不彻底导致溶液的组成有变化,即在同等测量温度下,当含量低于衡沸组成时环己烷的含量升高乙醇含量降低,高于衡沸组成时乙醇含量升高环己烷含量降低.两种原因在相图上引起相同的相图图形向上偏移。二、答:为了在曲线上用内插法求去未知乙醇—环己烷溶液的浓度。三、答：不一定。因为当实际加入量与所要求的有较小的偏差时，只会引起绘制相图的实验点的微小波动，并不会引起多大的实验误差。同时相图中的组成最后确定并不是以实际加入量来确定，而是通过最后折射率的大小来确定。四、答：在一定的温度下，溶液气液相的组成均不随温度而变化。即可达到平衡状态。有影响。因为存放气相冷凝液的小球部分不能过大，否则稳定的沸腾温度是很难获得的。五、答：根据溶液的依数性,如果有其它液体加入会使沸点升高。因为在配制一系列不同组成的溶液时，当实际加入量与所要求的有较小的偏差时，只会引起绘制相图的实验点的微小波动，并不会引起多大的实验误差。并且相图中的组成最后确定并不是以实际加入量来确定，而是通过最后折射率的大小来确定。六、答、温度应该一样,温度的差异原因有①与环境的热交换:②加热设备的工作性能有关.③个人的操作精度.我们可以从这三点入手。七、答：不一样,因为实验的温度会影响气液界面的气压,还有实际压力液并不是正好是标准大气压,我们需要校准.旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数1、答:长度适宜较好.2、答:因为生成物与反应物都是以H2O作溶剂的,固应先消除H2O带来的影响。3、答:(1)校正目的为使测量更准确,(2)若不进行校正,会使结果产生一定的误差。4、答:不能以三分视野消失且较亮的位置读数.由于人的视觉在暗视野下时对明暗均匀与不均匀有较大敏感，若采用明亮的视野,不易辨别三个视野的消失,即不能用三分视野消失且较亮的位置读数.静态法测定液体饱和蒸汽压1、答：纯液体的饱和蒸汽压是随温度的改变而改变的。当温度升高时，蒸汽压增大，温度降低时则蒸汽压减小。当蒸汽压与外界压力相等时，液体便沸腾，此时测到的外界压力即为该液体的饱和蒸汽压。2、答：不能，因为加热可使饱和蒸汽压升高，致使真空泵的压力表读书降低，此结果与漏气产生的结果一样，故检查不出是否漏气。3、答：如果抽气过程中直至没有气泡通过u型管中的液体逐出，即为空气已全部排出。没有排尽空气会造成液体的饱和蒸汽压降低。4、答：抽气和漏气速度都应缓慢进行，因为抽气速度快时将导致液体成串上升无法控制。漏气速度快时会引起U型管水柱倒流。5、答：马上降低恒温槽内水的温度。6、答：由于同一液体的饱和蒸汽压只与温度有关，温度改变，蒸汽压会在原有基础上变化。7、答：利用U型管双臂液面高度相等，判断液柱两边压力相等进而测出液体的饱和蒸汽压。