《物理化学实验》讲义
实验过程中要求I、V值恒定，故应随时注意调节（加热时加热器电阻值会有少量变化），使得P=UI为初始值。
六）弱电解质电离常数和难溶盐溶解度测定
1. 醋酸溶液的电离常数确定：以CΛm对 作图应得一直线，直线的斜率为
得KC。
2．电导率的测定方法和原理？电导率测定有哪些应用？ 3．选择电导电极的原则是什么？
七）乙酸乙酯皂化反应速率常数测定
1．被测溶液的电导是那些离子的贡献？反应过程中溶液的电导为何发生变化？ 2．如何用图解法求乙酸乙酯皂化反应的速率常数和反应表观活化能？
3．为何本实验要在恒温条件下进行？而且乙酸乙酯和氢氧化钠溶液混合前还要预先恒温？ 4．做好本实验的关键是什么？
5．如果乙酸乙酯和氢氧化钠溶液为浓溶液，能否用此法求k值？为什么？ 6．为什么以0.0100mol·dm-3 NaOH溶液的电导率就可认为是κ0?
八)旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数
1、蔗糖的转化速度和哪些因素有关? 实验中，为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点? 在蔗糖转化反应过程中，所测的旋光度αt是否需要零点校正?为什么? 在测定α∞时，通过加热使反应速度加快转化完全，但加热温度不要超过60℃，为什么？
答：（1）反应温度，催化剂浓度，催化剂种类，反应物浓度
（2）因为蒸馏水无旋光性，且蔗糖溶液是以蒸馏水为溶剂配制的，可以消除背景干扰 （3）零点校正消除系统误差
（4）减少副反应
2. 蔗糖转化实验中，蔗糖溶液为什么可粗略配制? 若盐酸溶液移取不够准确，对速率常数测定结果又有无影响？
答：（2）初始浓度对于数据影响不大。速率常数K与温度和催化剂的浓度有关，实验测定反应速率常数k，以ln(αt-α∞)对t作图，由所得直线的斜率求出反应速率常数k，与初始浓度无关。 (4)若盐酸溶液移取不够准确，对速率常数测定结果有影响。 3.溶液的旋光度与哪些因素有关？
答：溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、溶剂的性质、液层厚度、光源波长及温度等因素有关。
九）分光光度法测定丙酮碘化反应的速率方程
1.本实验中，是将丙酮溶液加到盐酸和碘的混合液中，但没有立即计时，而是当混合物稀释至50mL，摇匀倒入恒温比色皿测透光率时才开始计时，这样做是否影响实验结果?为什么? 2. 影响本实验结果的主要因素是什么?
3．在丙酮碘化实验中，测定溶液吸光度时，为什么需要空白比色皿，如何选择空白液？某同学用分光
，由此求
《物理化学实验》讲义
光度计测定一溶液的吸光度，测定时用两个相同厚度的比色皿，一个盛纯水，一个盛测定液，在固定温度及波长下，得到测定值的透光率为 102％，仪器正常，仪器操作及读数无误，出现这种现象的可能原因是什么？
答:（1）利用空的比色皿装参比液进行比色皿自身吸光度差异的扣除，所选空白液应与溶液中的溶剂相同。
（2）比色皿不洁，盛水的比色皿的透明度比盛测定液的差)；若两个比色皿均清洗干净，则是两个比色皿不配套，两者的材料的透明度不同。
十)二组分金属相图的绘制
1. 试用相律分析各步冷曲线上出现平台的原因。
2. 何谓步冷曲线法？用步冷曲线法测绘相图时，应注意哪些问题？
3. 为什么在不同组分的融熔液的步冷曲线上，最低共熔点的水平线段长度不同？
答：Bi含量25%时，平台明显，且水平线段短；Bi含量75%时，平台不明显，且水平线段长，温度范围大；
4. 作相图还有哪些方法?
5. 步冷曲线上为什么会出现转折点?纯金属、低共熔物及合金等的转折点各有几个?曲线形状有何不同?为什么?
6.通常认为，体系发生相变时的热效应很小，则用热分折法很难测得确准相图，为什么? 在25%和75%的二样品的步冷曲线中的第一个转折点哪个明显? 为什么?
8、纯物质的步冷曲线和混合物的步冷曲线的形状有何不同，其相变点的温度应如何确定？
答：纯物质的步冷曲线只有一个平台，混合物的步冷曲线除有一个平台外，还有一个或多个拐点；相变点的温度由平台和拐点温度确定。
9、.如果用差热分析法或差示扫描量热法来测绘相图，是否可行？
答：由于样品在吸热中，相变较多，造成热容变化很大，与参比此物相甚远，造成基线发生漂移，故用差热分析法或差示扫描量热法不如本实验精确。
10、步冷曲线各段的斜率以及水平段的长短与那些因素关？
答：步冷曲线各段的斜率与金属的物相和组分有关，水平段的长短则由液相释出的凝固热使已析出的固体在低共熔温度维持的时间来决定。
十一）双液系相图绘制
1．在―完全互溶的双液系相图的绘制‖实验中，为获得测定数据，实验中利用沸点仪并采用了回流冷凝法。试问：在测定溶液的沸点和汽、液两相组成时，是否要将沸点仪每次都烘干？为什么？ 2．某学生在取得气相和液相样品后，由于气相样品的折射率未测出来，因此将样品重新倒掉重新来，这样的做法对吗？为什么？
3．在测定时，若存在过热或分馏作用，将使测得的相图图形发生什么变化？ 4．沸点仪的小球D体积过大过小，对测量有何影响？
5．样品测定时，可以粗略配制不同体积百分数的溶液，为什么？
在连续测定法实验中，样品的加入量应十分精确吗？为什么？
《物理化学实验》讲义
（1）样品的加入量不需要十分精确；
（2）两相的准确浓度 由阿贝折射仪测折光率，并查标准曲线得到
6．沸点仪中温度计的位置应如何放置？在精确测定沸点时，是否要进行露径校正？如何进行露径校正？
7．什么时溶液的正常沸点？通过沸点仪的测量，如何得到溶液的正常沸点？
8．该实验中，折射率的测定为什么要在恒温条件下进行？测定工作曲线的折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度是否需要保持一定？为什么？
9．正确使用阿贝折射仪要注意什么？已知25℃时，用阿贝折光仪测得纯水的折光率为1.3328 ,则此台阿贝折光仪的修正值为多少?（已知纯水的折光率为1.3325）用此台阿贝折光仪测量得到数值应如何进行修正?
10 相图中纵坐标和横坐标的意义？能否通过所得相图，讨论某一组成的溶液在简单蒸馏中的分离情况？
11.在该实验中，测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度是否需要保持一致？为什么？
12.过热或出现分馏现象对实验产生什么影响？如何在实验中尽可能避免？
答：当溶液出现过热或出现分馏现象，会使测沸点偏高，所以绘出的相图图形向上偏移。 13. 试估计哪些因素是本实验的误差主要来源？
答：本实验的主要误差来源是在于，给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定，而是视加热的时间长短而定， 因此而使测定的折光率产生误差；另外，温度计的位置并不固定，有时比较靠近电热丝，测得的温度稍微偏高；
14. 为什么工业上常生产95%酒精？只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精？
答：在工业上常生产95%的酒精，因为用精馏的方法分开含水酒精，只能得到95.57%的乙醇，95.57%
酒精还含有5%的水，此时，95.57%的乙醇为恒沸物。所以，开始时如用乙醇含量小于95.57%的混合物进行分馏，则得不到100%的纯乙醇。工业上无水乙醇的制法是先在此基础上加入一定量的苯，再进行蒸馏。
十二）粘度法测定高聚物的分子量
1. 液体粘度测定方法有哪些？乌氏粘度计测液体粘度属于哪一种？依据的简单原理是什么？ 2. 测定相对粘度可以用近似简化式?r??i/?0?ti/t0，请问需要的条件是什么？ 3. 各种粘度的定义及其所表示的物理意义？
4．乌氏黏度计中的支管C有什么作用？除去支管C是否仍可用来测液体的黏度？
（1）在C管处用洗耳球打气，使溶液混合均匀；
使毛细管末端通大气，平衡气压：
将C管用夹子夹紧使之不通气，在B管用洗耳球将溶液从F球经D球、毛细管、E球抽至
G球2/3处；先拿走洗耳球后，再解去夹子，让C管通大气 ，此时D球内的溶液即回入F球，使毛细管以上的液体悬空，液体可从毛细管流出。
（2）除去支管C不能用来测液体的黏度；
5. 用乌氏黏度计测量溶液的流出时间时，为什么要打开C管的夹子使毛细管末端通大气？如果不打开，
《物理化学实验》讲义
对流出时间测定会有什么影响？影响流出时间测定准确性的因素有哪些？ 6．乌氏黏度计的毛细管太粗或太细有什么缺点
7. 特性粘度值是溶液在无限稀释时的比浓黏度，它和纯溶剂的黏度时否一样？为什么要用特性粘度值测求高聚物的分子量？试分析特性粘度值偏高或偏低的原因。
8. 利用黏度法计算大分子的粘均分子量，需通过实验测定特性黏度[η]，还需查阅手册获得体系两个常数K和?，它们与哪些因素有关？
9．利用黏度法测定高聚物分子量的局限性如何？适用的分子量范围是多大？
十三）最大液泡法测定溶液的表面张力
1． 用最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差？ [答] p(内) ? r2?p 为气泡逸出时受到向下的总作用力 2? r??????? ?为气泡在毛细管口受到的表面张力 当 ? r2?pmax＝2? r???时,气泡就逸出了 故实验中要求读出最大压力差 ?p 2． 有哪些因素影响表面张力测定的结果？如何减少以致消除这些因素对实验的影响？ 3． 滴液漏斗放水的速度过快，对实验有什么影响？ 4． 最大气泡法通过测定液体表面张力，求出有机物的分子的横截面积的原理是什么？ 5． 实验中的仪器常数是用什么方法测得的？ 答：将蒸馏水注入表面张力仪的支管试管中，调节液面，使之恰好与毛细管尖端相切 。 打开滴液漏斗缓慢滴水抽气，调节滴水速度，使气泡由毛细管尖端成单泡逸出，且每个气泡形成的时间约为7s～10s， 压力计数值达到最大值，记录压力计数值，连续读取三次，取其平均值，则为最大压力。 再由手册中，查出实验温度时，水的表面张力σ ， 则仪器常数 K =σ水/P最大水 6． 表面张力为什么必须在恒温槽中进行？温度变化对表面张力有影响吗？为什么？ 7 最大泡压法测表面张力实验中，为什么实验中毛细管一定要保持垂直，毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切?否则对实验有何影响? 答：只有相切，才可由测出的最大压力求出表面张力；否则气泡冒出要克服一部分水压，使测出的最大压力偏大 十四）电动势测定与应用 1. 对消法测定电池电动势原理是什么？为什么不能用伏特计测定原电池的电动势?如何通过电位差计的测定,得到电极的电极电位值? 常用参比电极有那些？ 2．盐桥的作用原理是什么？对盐桥有那些要求？盐桥的制备方法？ 3. 测定电动势为什么要用盐桥？如何选用盐桥以适合不同的体系？ 4．电镀原理？如何给一个粗铜电极电镀一层电解铜？ 5．主要电极的种类、构造与使用方法？ 《物理化学实验》讲义 6．如何用测定电动势的方法得到醌氢醌溶液的pH值？ 7．如何通过电动势的测量，得到某以温度下电化学反应的△G、△H、△S以及电化学反应的热效应？ 十五）胶体的制备与电泳 1. 要准确测定胶体的电泳速度必须注意哪些问题? 答: 电压要足够，稳定；电路畅通；溶液保证畅通无气泡；电泳管要洗干净，不能有杂质或其它电解质存在；溶胶要充分渗析；实验中产生的气泡要少；要精确测量界面上升的距离和所需的时间等。 2. 本实验所用的稀HCl溶液的电导为什么必须和所测溶胶的电导尽量接近? 答: 目的是使溶液中的电势梯度处处相等，则电泳速度一致，保证胶体移动的界面清晰。 3. 电泳实验中辅助液的选择根据哪些条件？ 解 a 与胶体颜色反差要大，便于区分； b 较胶体比重要轻，界面容易清晰； c 辅助液正负离子迁移的速度要相近，克服两臂中上升和下降速度不等的困难。 d 辅助液电导要近于溶胶，以消除其间的电位梯度，否则，电泳公式不得不进行修正，若电泳公式如一般实验教材所写： G(???K)??K4. 电泳速度的快慢与哪些因素有关？ G0H?E??(300)24??，其中G 0为辅助液电导值，? K为两界面间距离。 ??ultH，则电位梯度修正为 解 a 外加电场强度影响大，外加电压大，速度快 b 与胶体净化后所测电导值有关，电导大，电泳速度快； c 与两极间距离有关，距离短，速度快； d 与温度有关，温度高，介质的粘度降低，有利于电泳速度的提高； e 与胶体的? 本性相关； f 与辅助液的性质相关。 5. 加入脲素的作用？ 解 a. 增加溶胶的比重，使与辅助液间的界面清晰。 b. 能络合一部分多余反离子Cl?，促进胶体稳定。 H2N??C(NH2)?O??HCl?[H2N??C(NH2)?OH]Cl? 溶胶中加入脲素，电导迅速降低，在加至40%左右时发生转折，而后曲线斜率变小，说明络合了部 6. 用公式??分HCl。加脲素后的实验现象和结果与半透膜净化的结果无多大区别。 4??u计算时，各量采用哪些需要注意的单位？ ?1?(U?l)4??u解 计算? 电位时各物理量所使用的单位容易混乱。用公式??计算，并采用SI制，电位?1?(U?l)?1?1?1` 梯度（U?l）的单位是U?m，u的单位是m?s。溶胶的?（粘度）和?（介电常数）应近似采用纯水的值，在室温下?=0.001Pa?s?1，? =8.89?10?9C?V?m?1(F?m?1法拉每米，则所得? 电位的单位为V，电渗实验中的计算相似。 7.为什么长时间渗析对溶胶有不利影响？如何理解? 是个阈值范围？ 解 长时期渗析可以使带正电荷的氢氧化铁溶胶失掉电荷而聚沉。由于Fe(OH)3晶格上的FeO+的离子