物理化学实验简答题答案

实验一 乙酸乙酯皂化反应

简答题

1. 在乙酸乙酯皂化反应中，为什么所配NaOH和乙酸乙酯必须是稀溶液？

2. 为何乙酸乙酯皂化反应实验要在恒温条件下进行，且氢氧化钠和乙酸乙酯溶液在混合前

还要预先恒温？

3. 电导池常数如何校正？

4. 为什么乙酸乙酯皂化反应可用电导结果测其不同时刻的浓度变化？测定时对反应液的浓度有什么要求？为什么？

5. 在乙酸乙酯皂化反应中，若反应起始时间计时不准，对反应速度常数K有何影响？为什么？

6. 乙酸乙脂皂化反应中，反应起始时间必须是绝对时间吗？

一隔板将一刚性容器分为左、右两室，左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板抽去，左、右室气体的压力达到平衡。若以全部气体作为系统，则?U、Q、W 为正？为负？或为零？

答：因为容器时刚性的，在不考虑存在其他功德作用下系统对环境所作的功W? 0 ；容器又是绝热的，系统和环境之间没有能量交换，因此Q=0，根据热力学第一定律?U = Q ＋ W，系统的热力学能（热力学能）变化?U = 0。

3.若系统经下列变化过程，则 Q、W、Q + W 和U 各量是否完全确定？为什么？（1）使封闭系统由某一始态经过不同途径变到某一终态（2）若在绝热的条件下，使系统从某一始态变化到某一终态【答】（1）对一个物理化学过程的完整描述，包括过程的始态、终态和过程所经历的具体途径，因此仅仅给定过程的始、终态不能完整地说明该过程。Q、W 都是途径依赖（path-dependent）量，其数值依赖于过程的始态、终态和具体途径，只因为 Q + W =?U，只要过程始、终态确定，则?U 确定，因此 Q + W 也确定。（2）在已经给定始、终态的情况下，又限定过程为绝热过程，Q = 0，Q 确定；W =?U，W和?U 也确定。

4.试根据可逆过程的特征指出下列过程哪些是可逆过程？

第四部分：简答题（60题）

第一章；气体

501压力对气体的粘度有影响吗？

答：压力增大时，分子间距减小，单位体积中分子数增加，但分子的平均自由程减小，两者抵消，因此压力增高，粘度不变。 第二章 ：热力学第一定律

502说明下列有关功的计算公式的使用条件。 （1）W＝－p(外)ΔV （2）W＝－nRTlnV2/V1

（3）W??nR(T2?T1)/(1??) γ＝Cp/Cv 答：由体积功计算的一般公式W??p(外)dV可知：

（1）外压恒定过程。

（2）理想气体恒温可逆过程 （3）理想气体绝热可逆过程。

503从同一始态膨胀至体积相同的终态时，为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功？

答：两过程中压力下降程度不同，理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小，而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大，因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。

504系统经一个循环后，ΔH、ΔU、Q、W是否皆等于零？

答：否。其中H和U为状态函数，系统恢复至原态后其值复原，即ΔH＝0、ΔU＝0。而热与功是与途径有关的函数，一般不会正好抵消而复原，除非在特定条件下，例如可逆绝热膨胀后又可

目 录

1、 物理化学实验目的、要求和注意事项 ………………………………… 1 2、 恒温槽装配和性能测试 ………………………………………………… 4 3、 凝固点降低法测相对分子质量 ………………………………………… 6 4、 液体饱和蒸气压的测定 ………………………………………………… 8 5、 燃烧热的测定 ……………………………………………………………12 6、 溶解热的测定 ……………………………………………………………16 7、 双液系气—液平衡相图 …………………………………………………20 8、 二组分固—液平衡相图 …………………………………………………22 9、 液 相 平 衡 ……………………………………………………………24 10、 电极制备及电池电动势的测定 …………………………………………27 11、 电导法测定乙酸的离解常数 ……………………………………………29 12、 希托夫法测定离子的迁移数 ……………………………………………34 13、 电动势法测定化学反应的热力学函数变值 ……………………………35 14、 蔗糖水解反应速率常数的测定 …………………………………………36 15、 乙酸乙酯皂化反应速率

实验一 磺基水杨酸铁配合物稳定常数的测定

一．实验目的

1．了解比色法测定溶液中配合物的组成和稳定常数的原理。 2．学习分光光度计的使用方法。 二．基本原理

COOHHOSO3H3+

磺基水杨酸（简化为H3R），与Fe可以形成稳定的配合物，配合物的组成随溶液的pH值的不同而改变。在

3+

pH=2~3时，pH=4~9时，pH=9~11.5时，磺基水杨酸与Fe能分别形成不同颜色且具有不同组成的配离子。本试验是测定pH=2~3时形成的紫红色的磺基水杨酸铁配离子的组成及其稳定常数。实验中通过加入一定量的HClO4溶液来控制溶液的pH值。

测定配离子的组成时，分光光度法是一种有效的方法。实验中，常用的方法有两种：一是摩尔比法，一是等摩尔数连续变化法（也叫浓比递变法）。本实验采用后者，用上述方法时要求溶液中的配离子是有色的，并且在一定条件下只生成这

3+

一种配合物，本实验中所用的磺基水杨酸是无色的，Fe溶液很稀，也可以认为是无色的，只有磺基水杨酸铁配离子显紫红色，并且能一定程度的吸收波长为500nm的单色光。

光密度又称吸光度，是指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的对数，可用分光光度计测定。光密度与浓度的关系可用比尔

简答题 （07）

1.NaHSO4加热分解为Na2S2O7(S)和H2O（g）。用相律说明为什么在一定温度下，只有一个确定的分解压；当温度改变时，分解压也随之改变。 2.什么是活化能？什么是表观活化能？

3.什么是配分函数？为什么说配分函数是系统宏观性质与微观性质的桥梁？

4.什么条件下公式△H=Qp成立？若某化学反应在电池中恒温恒压可逆的进行，该过程的热Q是否等于该化学反应的焓变△rH?为什么？

5.用热力学原理说明为什么多孔性固体能够自发地吸附气体或溶液的溶质？

6.若将理想气体进行节流膨胀，Q,W,△H, △T, △S和△G分别是正值,负值还是0？为什么？ 7.在H3AsO3的稀溶液中通入H2S气体，生成As2S3溶胶。已知H2S能电离成H+和HS-。请写出As2S3胶团的结构。 （06）

1.请说明恒压反应热和恒容反应热的概念，并说明恒压反应热和恒容反应热之间的关系。 恒压、w=0条件下的反应热称恒压反应热Qp，摩尔恒压反应热则记为Qp,m；

，

恒容、w=0条件下的反应热称恒容反应热QV，摩尔恒容反应热则记为QV,m；

，

若初态相同、恒温摩尔反应热之间的关系为：Qp,m－QV,m=

??B(g)RT

若初态相同(T1)、终态各不相同

物理化学实验习题及答案

2013-01-14 00:08

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+，SC

1. 什么是表面自憎现象？

某种低能液体在高能表面铺展形成单分子铺展层后，多余低能液体在固体表面不能铺展而形成液滴的现象叫做表面自憎现象。 2．什么是毛细凝结？

在亲液毛细体系中，液体在毛细管中能够形成凹液面，毛细体系中液体的饱和蒸汽压远小于正常饱和蒸汽压，使饱和蒸汽压在该体系中易于凝结的现象。

3．表面现象有着广泛的应用

吸附:如用活性炭脱除有机物；用硅胶或活性氧化铝脱除水蒸汽；用分子筛分离氮气和氧气；泡沫浮选等。

催化作用:在多相催化中使用固体催化剂以加速反应。如石油工业的催化裂化和催化加氢、胶束催化等。

表面膜:如微电子集成电路块中有重要应用的LB膜；在生物学和医学研究中有重要意义的BL膜和人工膜；能延缓湖泊水库水分蒸发的天然糖蛋白膜等。

新相生成：晶核生成或晶体生长是典型的新相生成，过冷、过热、过饱和等亚稳现象产生的主要原因也是由于新相生成。 泡沫乳状液：如油品乳化、破乳；泡沫灭火等。

润润现象：喷洒农药、感光乳液配制、电镀工件的润湿及利用润湿作用 进行浮选等。洗涤工业。 4. 影响表面张力的因素

分子间相互作用力的影响：对纯液体或纯固体，表面张力决定于分子

间形成化学键能的大小，一般化学键越强，表面张力越大。两种液体间的界面张力，界于

物理化学实验习题及答案

2013-01-14 00:08

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+，SC

物理化学实验讲义

绪 论

一、物理化学实验目的、要求及注意事项 1、实验目的

物化实验是物理化学教学内容的一个重要组成部分，对以后进行专业课实验和培养独立工作能力有很大帮助，学生必须以认真的科学态度，做好每一个实验。实验的目的如下：

（1）掌握物理化学实验的基本实验方法和实验技术，学会常用仪器的操作；了解近代大中型仪器在物理化学实验中的应用，培养学生的动手能力。

（2）通过实验操作、现象观察和数据处埋，锻炼学生分析问题、解决问题的能力。 （3）加深对物理化学基本原理的理解，给学生提供理论联系实际和理论应用于实践的机会。

（4）培养学生实事求是的科学态度和严肃认真、一丝不苟的科学作风。 2、实验要求

（1）实验预习

进实验室之前必须仔细阅读实验内容及基础知识与技术部分的相关资料，明确本次实验中采用的实验方法及仪器、实验条件和需要测定的物理量等，在此基础上写出预习报告，包括实验目的、简要操作步骤、实验注意事项及实验数据记录表等。

进入实验室后首先要核对仪器与药品，看是否完好，发现问题及时向指导教师提出，然后对照仪器进一步预习，并接受教师的提问、检查，在教师指导下做好实验准备工作。

（2）实验操作

经指导教师同意后方可进行实验。仪器的使用