物化实验试卷答案

《物理化学实验》参考答案及评分标准

理论部分试卷

评分标准：采用得分制，按得分要点给分，满分50分。

答题要求：每题可按难度给1-3分钟的思考时间，然后作答。

1．写出乙酸乙酯皂化的反应机理，该反应为几级反应？其速率是否与反应物浓度有关？实验中，为什么CH3COOC2H5和NaOH起始浓度必须相同？ 编号 A B C D 二级反应 有关 因为乙酸乙酯的皂化反应是二级反应，采用反应物起始浓度相同，是为了简化计算。 得分要点 CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH 分值 20 10 10 10 3．凝固点降低法测定摩尔质量实验中，什么原因可能造成过冷太甚？若过冷太甚，所测溶液凝固点偏低还是偏高？由此所得相对分子质量偏低还是偏高？说明原因。 编号 A B C 得分要点 寒剂温度过低会造成过冷太甚。 若过冷太甚，则所测溶液凝固点偏低。 溶液凝固点偏低，则ΔTf偏大，由此所得相对分子质量偏低。 分值 20 10 20 4．凝固点降低法测定摩尔质量实验中，寒剂温度过高或过低有什么不好？一般 编号 A B C 得分要点 寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象，也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象，会导致实验失败。 另一方面会使实验的整个时间延长，不利于实验的顺利完成 寒剂温度过低则会造成过冷太甚，影响萘的相对分子质量的测定，使实验误差增大。 分值 20 10 20 2．凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么要先测近似凝固点？说明对实验可能产生的影响。 编号 A B C

为了控制过冷程度。?? 得分要点 分值 30 10 10 5．凝固点降低法测定摩尔质量实验中，加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响？ 编号 A B 得分要点 溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定。 因为凝固点降低是稀溶液的依数性，所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小，容易测定，又要保证是稀溶液这个前提。 分值 10 10 1

C D E 如果加入量过多，一方面会导致凝固点下降过多，不利于溶液凝固点的测定。 另一方面有可能超出了稀溶液的范围而不具有依数性。 过少则会使凝固点下降不明显，也不易测定并且实验误差增大。 10 10 10 8．在冷却过程中，凝固点测定管内液体有哪些热交换存在？它们对凝固点的测定有何影响？ 编号 A B C 得分要点 凝固点测定管内液体与空气套管、测定管的管壁、搅拌棒以及温差测量仪的传感器等存在热交换。 如果搅拌棒与温度传感器摩擦会导致测定的凝固点偏高 测定管的外壁上粘有水会导致测定的凝固点偏低。 分值 30 10 10 6．估算凝固点降低法测定摩尔质量实验测定结果的误差，说明影响测定结果的主要因素？ 编号 A B C 得分要点 影响测定结果的主要因素有溶剂的纯度、控制过冷的程度和搅拌速度、寒剂的温度等。 溶剂不纯，会使纯溶剂的凝固点测量值偏低 本实验测定凝固点需要过冷出现，过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低，因此需要控制过冷程度， 只有固、液两相的接触面相当大时，固、液两相才能达到平衡。实验过程中就是采取突然搅拌的方式和改变搅拌速度来达到控制过冷程度的目的 寒剂的温度，寒剂温度过高过低都不利于实验的完成。 分值 20 10

9．为什么测量溶剂凝固点时过冷程度大一些对测定结果影响不大，而测定溶液凝固点时却必须尽量减少过冷现象？ 编号 A B 得分要点 溶剂凝固时放出的热量（即凝固热）较大，过冷程度大一些对凝固点测定影响不大。 溶液冷却过程中，当出现拐点时，析出晶体量较少，放出的热量也较小。 而过冷程度过大，温度回升不到正常凝固点，使测量值偏低，ΔTf偏大，导致所得相对分子质量偏低。 分值 20 10 20 D E 10 10 C

7．当溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时，能否用凝固点降低法来测定其摩尔质量？测定的结果有何意义？ 编号 A B

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10．凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么会产生过冷现象如何控制过冷程度？ 编号 A 得分要点 如果溶液较纯净且冷却速度较快，溶液中不易产生结晶中心，就会产生过冷现象。?? 过冷至一定程度时通过快速搅拌并摩擦管壁产生结晶中心或加入晶种，可促使晶体结晶析出，从而达到控制过冷程度的目的。 分值 30 得分要点 能 凝固点降低法测定出的结果反应了物质在溶剂中的实际存在形式 分值 20 30 B 20 11．液体饱和蒸气压的测定实验中，真空泵在开关之前为什么要先通大气？解释原因。缓冲压力罐有什么作用？ 编号 A B C D 保护真空泵 真空泵在开关之前，因系统内压力低，先通大气，以防油泵中的油倒流使真空泵损坏。 缓冲压力，防止压强过大，产生爆罐的危险。 调节压力，使等位计中两管的液面相平。 得分要点 分值 10 20 10 10 14．克劳修斯—克拉佩龙方程的适用条件是什么？ 编号 A B C D 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 ΔH近似为常数（只针对克-克方程积分式） 得分要点 分值 20 10 10 10 15．液体饱和蒸气压的测定实验中，若发生空气倒灌，是否需要重新抽气？为什么？如何防止空气倒灌？ 编号 A B C 需要 保证AB管内只有待测液体的蒸气 各阀门的开、关调节均需缓慢 得分要点 分值 10 20 20 12．液体饱和蒸气压的测定实验中，抽气的目的是什么？如何判断等压计中的空气已被抽尽？如何判断等压计中的气体和液体已达气液平衡？ 编号 A B C 得分要点 抽净等压计（A、B管）内的空气，防止空气对实验所测饱和蒸汽压的影响。 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。 等压计中的B、C两管液面相平且不再移动 分值 10 20 20

16．液体饱和蒸气压的测定实验中，如何正确控制等压计的抽气速率？为何要控制？ 编号 A B 气泡应间断逸出 否则无法将AB管内的空气抽尽，测得的饱和蒸气压偏低。 得分要点 分值 20 30

13．液体饱和蒸气压的测定实验中，实验测定时放入空气太多会出现什么情况？出现这种情况应当怎么办？ 编号 A B C 3

得分要点 出现空气倒灌 B管液面高于C管液面 重新将压力调至-90KPa左右,抽气3min后继续测定 分值 10 20 20 17．液体饱和蒸气压的测定实验中，如何调平B、C两管的液面？对仪器的安装有什么要求？

编号 A B C D 得分要点 当C管液面比B管液面高时，缓慢打开通大气阀门，放入空气。 当C管液面比B管液面低时，缓慢关闭通大气阀门，然后缓慢打开通系统和真空泵的两个阀门，抽气。 仪器要与桌面垂直 弯管以下必须位于液面以下 分值 10 F 20 10 10 G 实验无法进行 每次测/C溶液后，应将样品用注射器抽净，再将电容池样品10 室吹干，且复测C/空，以检验样品室是否残留样品 折光率的测定应迅速，防止挥发和吸收水汽，使溶液浓度发生变化。 5

18．液体饱和蒸气压的测定实验中，能否在加热情况下检查装臵是否漏气?漏气对结果有何影响? 低真空测压仪读数为何在不漏气时也会时常跳动? 编号 A B C D 不能。 加热过程中温度不能恒定，气－液两相不能达到平衡，压力也不恒定。 漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定，气－液两相无法达到平衡，从而造成所测结果不准确。 因为体系未达到气－液平衡 得分要点 分值 10 20 10 10 20．液体饱和蒸气压的测定实验中，影响测定结果的主要因素？ 编号 A B C D E 装臵的气密性 药品的纯度 空气是否排净 气液是否已达平衡 弯管以下是否全部位于液面下 得分要点 分值 10 10 10 10 10 19．偶极矩的测定实验中，注意事项有哪些？ 编号 A B C D E 得分要点 介电常数测量仪使用前应臵零 溶液配制时应迅速，并储存于容量瓶中，防止挥发和吸收水汽，使溶液浓度发生变化。 仪器应干燥，溶液应透明不发生浑浊 样品每次加入量应严格相同，否则会产生较大误差 加入样品不应过多，否则会腐蚀密封材料深入恒温腔，使分值 5 10 5 10 5 4

21．完全互溶的双液系，T-X图可分为几类？实验中，环己烷-异丙醇体系属于哪一类？ 编号 A B C D 得分要点 液体与拉乌尔定律的偏差不大，溶液的沸点介于两纯物质沸点之间 液体与拉乌尔定律的有较大正偏差，T-X图上有最高点，即最高恒沸点。 液体与拉乌尔定律的有较大负偏差，T-X图上有最低点，即最低恒沸点。 液体与拉乌尔定律的有较大负偏差，T-X图上有最低点，分值 10 10 10 20 即最低恒沸点。 22．双液系气-液平衡相图实验中，蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果是否有影响？有何影响？ 编号 A 得分要点 有影响，气相冷凝液的小槽大小会影响气相和液相的组成。 若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大，则会贮存过多的气相冷凝液，其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量，其组成不再对应平衡的气相组成，会造成溶液的分离，因此必然对相图的绘制产生影响。 若冷凝管下方的凹形贮槽体积过小，则贮存的气相冷凝液太少，给后面的测定实验带来困难，从而使实验误差增大。 分值 10 A B C D 温度计的插入深度 沸腾的程度等 移动沸点仪时气相冷凝液倒流回液相中的次数 折光率测定速度的快慢 10 10 20 10

25．双液系气-液平衡相图实验中，过热现象对实验有什么影响？如何在实验中尽可能避免？ 编号 得分要点 过热现象导致相图区域变窄，液相线上移。 可通过每次加入少量沸石或者通入新鲜空气避免。 实验中我们通过调节加热电流大小使沸腾缓和及加入沸石来避免。 分值 20 10 20 A B C B 20 C 20

23．本实验在测向环己烷加异丙醇体系时，沸点仪是否需要洗净烘干？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？分别说明原因 编号 A B C D 不需要 实验只要测不同组成下的沸点、平衡时气相及液相的组成即可。体系具体总的组成没必要精确。 不需要 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。 得分要点 分值 10 15 10 15

26．双液系气-液平衡相图实验中，体系平衡时，两相温度是否该一样？实际呢？测定折光率时，折射仪的恒温温度与测定样品时的恒温温度是否需要保持一致？为什么？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？ 编号 A B C D E

两相温度应该一样 实际是不一样 需要保持一致。 因为折射率是温度的函数，样品中气液相组成是通过折射率曲线查得。 因为折射率与被测物的温度有关。 得分要点 分值 10 10 10 10 10 24．双液系气-液平衡相图实验的主要误差来源。 编号 得分要点 分值 5

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