物化实验思考题（下册）

物化实验思考题（下册）

乙醇饱和蒸气压的测定

1、 克劳修斯-克拉贝龙方程式在什么条件下适用？ 答：单组份的气液或气固两相平衡。

2、 如果平衡管内空气未被驱除干净，对实验结果有何影响？

答：把空气驱除干净的原因是使a、b管上方充满乙醇的蒸气。若有空气，测定结果便是乙醇蒸气与空气的混合气体的总压，而不是饱和蒸气压，造成实验误差。 3、 本实验的方法能否用于测定溶液的蒸气压？为什么？

答：不能。因为本实验原理是根据克劳修斯-克拉贝龙方程式计算蒸气压，该方程只适用于单组份系统的两相平衡状态，测定溶液时，可能出现三相平衡，因此不适用。 4、 测定装置中安置缓冲瓶起什么作用？

答：缓冲瓶是为了防止真空泵中的油倒吸污染实验系统；避免抽气时，将乙醇抽出。

二组分金属相图的绘制

1、绘制实验中样品管中为何加入石墨？

答：加入石墨可以将金属全部覆盖以防止加热过程中金属接触空气而被氧化；另外Bi-Sn体系的蒸气对人体有害，样品表面覆盖石墨防止其挥发。

2、在实验中为什么要选择适当的样品量和适当的升温速率？

答：适量的样品量会有利于控制反应温度，使得实验结果更加准确。升温熔融过程可能伴有再结晶，而升温快速容易产生过热，这是两个相互矛盾的过程，故选择适当的升温速率。 3二组分金属相图各区相律分别是多少？ 答：相律：

α区：f*=C-φ+1=2-2+1=1 β区：f*=C-φ+1=2-2+1=1 L区：f*=C-φ+1=2-1+1=2 M区：f*=C-φ+1=2-3+1=0

二级反应-乙酸乙酯的皂化

1、为何本实验要在恒温条件下进行，而且CH3COOC2H5和NaOH溶液混合前还要预先恒温？

答：因为温度对电导有影响，即反应速率k受温度的影响大，若反应过程中，温度变化大，测定的结果产生的误差大；反应物在混合前预先恒温是为了保证两者进行反应时是相同温度，防止两者温差带来温度的变化影响测定结果。

2、如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化为二级反应？为什么CH3COOC2H5和NaOH溶液浓度要足够稀？

答（1）通过本实验测定k0、k∞以及一组相应于t时kt值，以验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应。

（2）因为乙酸已酯与氢氧化钠反应的本质原理是乙酸已酯和水发生水解反应，若氢氧化钠浓度过高的话则会抑制水的电离，而乙酸已酯的溶解度不高，所以只能配稀溶液。反应中氢氧化钠只起到了促进水的电离的作用。

乙醇物理性能的测定--双液系气-液平衡相图

1、 绘制工作曲线的目的是什么？

答：本实验采用物理方法分析气液平衡后的气液相组成。在一定温度下，纯物质具有一定的折射率，当两种物质互溶形成溶液后，溶液的折射率与其组成有一定的顺变关系。绘制工作曲线可以利用阿贝折射仪测定溶液的折射率，确定其组成x，y。 2、 如何判断气、液两相是否平衡？ 答：观察温度计读数是否在短时间内稳定不变，或气相取液槽已回流满或蒸气在冷凝管中回流的高度一定，均可认为气、液两相处于平衡。

3、 测定溶液的沸点和气、液两相组成时，是否把沸点仪每次都烘干？

答：不需要。因为后面还要测沸点和组分，所以不需要烘干沸点仪，只需吹干就可以。

电导法测定表面活性剂临界胶束浓度

1、 表面活性剂的结构特征是什么？

答：表面活性剂的主要结构特征是：一端是亲水基，一端是亲油基。

2、非离子型表面活性剂能否用本实验方法测定临界胶束浓度？若不能，可用何种方法？ 答：不能。因为非离子型表面活性剂在溶液中无法电离，溶液无法导电，所以无法用电导法测定。可以用表面张力法，测定不同浓度下表面活性剂溶液的表面张力，在浓度达到CMC时发生转折。以表面张力（σ）和表面活性剂溶液浓度的对数（lgc）作图，由曲线的转折点来确定CMC。

最大泡压法测定溶液的表面张力

1、 何为表面张力、比表面能？表面张力与温度有无关系？ 答：（1）表面张力：是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界限上的张力。

比表面能：由于表面层原子朝外向的键能没有得到补偿，使得表面质点比体内质点具有额外的势能，称为比表面能。

（2）表面张力与温度的关系：温度升高，面张力变小，温度降低，表面张力变大。 2、何为正吸附与负吸附？

答：正吸附：若溶质的加入使溶液表面张力降低，则溶质自动地从体相富集至表面，增大其浓度。

负吸附：若溶质的加入使溶液表面张力升高，则溶质表面浓度自动降低与体相浓度。 3、本实验用吉布斯吸附方程求什么量？要求出此量，需什么数据？本实验用什么方法测取此数据？

答：一定浓度下的表面吸附量г。要求出此量，需要热力学温度T、稀溶液浓度c和乙醇表面张力与浓度的变化率（dσ/dc）T。本实验采用最大泡压法求得不同浓度下的最大液柱差△h，再由公式σ=△hK’（ K’为仪器常数）求得不同浓度的表面张力σ，由系列的浓度c和表面张力σ作图求得（dσ/dc）T，最后结合吉布斯吸附方程求出г。 4、为什么要测取仪器常数？

答：扣除仪器和溶剂的表面张力，减少实验误差。

5、是否可以在测定仪器常数时，压力计内的液体用水，而测测溶液时，压力计内水换成乙醇？为什么? 答：

6、 本实验结果的关键因素是什么？毛细管尖端为何要刚好与液面相接触？为什么要读取

最大压差？

答：（1）影响因素：a、系统的气密性；b、毛细管及测定管是否清洗干净；c、滴液瓶的放液速度；d、读取数字微压差仪上压差值；e、乙醇溶液浓度是否准确配置。

（2）气泡外的压力为：P外=P系统+ρgh，毛细管尖端刚好与液面相接触，则h=0，在气泡的半径等于毛细管半径时：P内=P大气-2γ/r=P外=P系统，则△Pmax= P大气- P系统=2γ/r。

（3）因为γ=r/2×△Pmax，只有气泡的半径等于毛细管半径时，气泡的曲率半径最小，液面对气体的附加压力达到最大，所以读取最大压差。

电导法测定弱电解质的电离常数及难溶盐的溶解度

1、 HAc高浓度时能否用此法求电离常数？

答：电导法由低浓度到高浓度依次测定的原理是减少高浓度的背景值。高浓度测定后，电极残留浓度会对低浓度的测定带来较大的背景值，使测定误差变大。 2、 为什么要在恒温槽中进行？ 答：电离常数是温度的函数，随温度而变，为保证温度不变，所以测定时要在恒温槽中进行。 3、CaSO4为何要多次加热至沸并弃去上层清液？

4、何要用铂黑电极？ 答：（1）铂黑电极上的氢超电势会降低，使测定值更准。 （2）增大电极面积，减少电流密度，防止电极极化。 5、电导率的定义是什么？

答：电阻率的倒数为电导率，用希腊字母k表示，k=1/ρ。除非特别指明，电导率的测定温度是标准温度（25℃）。

联机测定B-Z化学振荡反应

1、观察电势曲线与颜色和电势值得对应关系，分析Pt电极记录的电势。曲线主要反映哪个电对电势的变化？试说明理由。

答：甘汞电极接负极，铂电极接正极。Pt电极记录的是整个体系电对电势的变化。 2、 期的长短与反应速率成反比，即1/t诱=Aexp（-E表/（RT）），由此可得到：

Ln（1/t诱）=lnA-E表/（RT）

作(1/t诱)-1/T图，求出表观活化能E表。从图中得出的直线对诱导期中进行的反应有何推测？试说明理由。

答：由公式求得的E表=36.15KJ/mol。诱导期中进行的反应的速率与温度成正比，反应温度越高，其反应诱导期越小，因为反应体系的表观活化能一样，若反应温度越高，该反应越易达到其活化能使反应更易进行。

3、 分析周期（T1）随温度的变化？

答：根据实验数据，随着温度的升高，反应速率相对提高，使振荡周期(T1)明显减少，振荡反应诱导期也减少。

胶体的制备和电泳

1、电泳速度的快慢与哪些因素有关？ 答：（1）电压越高，电泳速度越快，反之则越慢

（2）胶体浓度越大，胶体的介电常数和粘度也越大，前者有利于电泳速率增大，而后者不

利于

（3）环境温度较高，电流效应越大，电泳速率较慢 （4）电极间距对电泳速率越有较大影响 （5）胶体是否纯化过

2、如果电泳仪事先没有洗净，管壁上残留微量电解质，对电泳测量结果有什么影响？ 答：可能会改变δ电势的大小，使胶体聚沉看不到电泳现象，也可能使胶体带有相反电荷使电泳朝相反方向发展。

3、Fe（OH）3溶胶胶粒带何种符号？为什么它会带此种符号电荷？

答Fe（OH）3溶胶胶粒带正电荷。因为溶胶带正电，实际上是胶粒带正电：水解法制备Fe（OH）3溶胶反应为FeCl3+3H2O=Fe（OH）3+3HCl，Fe（OH）3+HCl=FeOCl+2H2O，FeOCl离解成FeO+与Cl-。胶团结构为［（Fe（OH）3）·nFeO+·(n-x)Cl-］x+·xCl-。 4、

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