答案:防止酸对旋光管的腐蚀。
18、记录反应开始的时间迟点或早点是否影响k值的测定?
答案:不影响。因 k值与温度和催化剂的浓度有关,与时间无关。
19、在测定α∞时,通过加热使反应速度加快转化完全,加热温度能否超过60℃?为什么?
答案:α∞的测量过程中,剩余反应混合液加热温度不宜过高以50~55℃为宜,否则有副反应发生,溶液变黄。因为蔗糖是由葡萄糖的苷羟基与果糖的苷羟基之间缩合而成的二糖。在H+离子催化下,除了苷键断裂进行转化外,由于高温还有脱水反应,这就会影响测量结果。 20、蔗糖水解反应速率常数和哪些因素有关?
答案:对指定的反应, 速率常数和反应温度、催化剂有关。
21、在旋光度的测量中为什么要对零点进行校正?它对旋光度的精确测量有什么影响?
答案:(1)旋光仪由于长时间使用,精度和灵敏度变差,故需要对零点进行校正。
(2)若不进行零点校正,则各个时间所的的溶液的旋光度存在偏差,若不校正会使测量值的精确度变差,甚至产生较大的误差。
22、配置蔗糖和盐酸溶液浓度不够准确,对测量结果是否有影响?
答案:当蔗糖的浓度不准确时,对反应速率常数的测量结果无影响。当HCl溶液浓度不准确时,对
反应速率常数的测量结果有影响。
23、蔗糖水解实验中为什么不用浓硫酸和稀硝酸,而用盐酸?
答案:浓硫酸有脱水性(会使蔗糖脱水变成碳)和强氧化性,浓稀硝酸都有强氧化性,所以不能使
用(蔗糖水解生成的葡萄糖和果糖具有还原性)。
24、为什么配蔗糖溶液可以用粗天平称量?
答案:本实验通过测at来求得k, k与反应物浓度无关,不同at对应于不同的浓度值,无须知道它的准确浓度,所以配置蔗糖溶液可以用粗天平称量。
25、用物理方法测定反应速率有何优点?采用物理方法的条件是什么? 答案:不需中断反应。所测物理量与反应组分的浓度成线性关系。 26、旋紧旋光管的套盖时,用力过大会影响测量结果吗?
答案:会,若用力过大,易压碎玻璃盖片,或使玻璃片产生应力,影响旋光度。 27、蔗糖水解过程中体系的旋光度增大还是减小?
答案:由于反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋,蔗糖水解过程中旋光度是在不断减小。
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28、本实验需测哪些物理量?
答案:本实验需测不同时刻的?t及??。
29、用旋光度表示此反应的速率方程式?如何求得反应速率常数k?
答案:ln?0????kt,以ln(?t???)对时间t作图可得一条直线,由直线的斜率即可求得反应速
?t???率常数k。
30、零点校正这步如何操作? 答案:旋光仪预热后
①在旋光仪面板上按“测量”键,液晶显示屏有数字显示。 ②按“糖度/旋光度”按钮至“Z”灯不亮,表示测旋光度。
③分别将一干净旋光管的外盖、内盖、玻璃片取下→用蒸馏水淌洗2遍旋光管→注满蒸馏水,至液面呈凸状→沿管口轻轻推上玻璃片,盖好内盖,外盖→擦干旋光管→将旋光管横放,把气泡赶到旋光管的凸颈处→然后放入样品槽中,不分方向,盖好槽盖→待旋光仪面板上的示数稳定,即 “1”灯亮后→按“清零”按钮,使示数为“0.000”。
31、将恒温槽的温度设定为老师的所指定的温度?(操作题)
答案:例45.8±0.1℃。按下“恒温控制器”的电源开关,左下角的红色按钮→左侧窗口显示的是当前恒温
槽中的水温→按“控制器”上的“箭头”按钮进行调温→至右侧窗口设置实验温度区,十位数闪烁,→通过按“▲”“▼”按钮使十位数为“4”→再按“箭头 ”按钮,至个位数闪烁,数字为“5”→继续按“箭头”按钮,至小数点后第一位数闪烁,数字为“8”→继续按“箭头”按钮,至左侧窗口的“工作”灯亮,表示恒温槽开始工作→按“控制器”上的“回差”按钮,至0.1→将“玻璃恒温水浴”上的“加热器”上的 “开,关”按钮至“开”档 “强,弱”按钮至“强”档→将“玻璃恒温水浴”上的“水搅拌”上的 “开,关”按钮至“开”档 “快,慢”按钮至“慢”档→设置完毕,设置的温度为45.8±0.1℃。
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实验五 双液系的气—液平衡相图预习思考题答案
一、思考题答案:
1. 作工作曲线,以便从中查出双液系气液平衡时气、液相的组成。 2. 加热时双液系的温度恒定不变,且有回流液流下。 3. 防止液体挥发及预冷。 4. 防止液体过热及暴沸。 5. 减少实验误差。
6. 同时测定不同组成双液系气液平衡时的温度(沸点)及气、液相的折光率,然后从工作曲线上查出对应气、液相的组成,最后以沸点对气、液相组成描点连线。
7. 不必,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。 8. 不一致,沸点与外压有关,实验压力不是标准大气压,此外温度需要作露颈校正。 9. 见实验讲义。 10.见实验讲义。 二、操作题答案:
1. 不宜开得太小或太大,太小水流量不足以使蒸气冷凝,太大会将冷凝管接口冲开。
2. 开始加热时加热电压可以调高一些(200伏左右),温度接近沸点时加热电压调低一些(100伏左右)。 3. 加热电压回零,移走加热套,沸点仪用水浴冷却。
4. 气相样品取样用弯头滴管吸取凹槽中液体,液相样品取样用直滴管吸取沸点仪中液体。
5. 打开棱镜,保持下棱镜水平,滴管勿触碰下棱镜毛玻璃,将液体铺满毛玻璃,迅速合上棱镜,合上时仍应保持下棱镜水平以免液体流走。 6. 见折光仪使用。
7. 读取折光仪右目镜中水平线切到右边标尺上的读数。
8. 打开棱镜,保持下棱镜水平,滴管勿触碰下棱镜毛玻璃,滴几滴乙醇液体在下棱镜的毛玻璃上,用擦镜纸擦拭下棱镜和上棱镜,晾干。防止被测样品被污染。 9. 温度露颈会产生误差。如何校正见实验录像或实验讲义。 10. 见实验录像。 11. 控制待测样品的温度。
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实验八溶液表面张力测定问答题答案
(0)简述该实验测量原理
ΔPr?Pmax答:实验测量不同浓度正丁醇气泡的max,由公式γ=2?KΔPmax计算对应的表面张
力(式中的K为仪器常数,可用已知表面张力的标准物质测得)。做表面张力和浓度关系图求吸附量Γ,由C/Γ对C作图求饱和吸附量Γm,由公式a?m1ΓmL可求被吸附分子的截面积am。
(1)在毛细管口所形成的气泡什么时候其半径最小? 答:测量时?Pmax最大
ax误差,因为
?Pmax是气泡内外的压力差,在气泡形成的过程中,由于
(2) 实验时,为什么毛细管口应处于刚好接触溶液表面的位置?如插入一定深度将对实验带来什么影响?
答:减少测量?Pm表面张力的作用,凹液面产生一个指向液面外的附加压力△P,此附加压力与表面张力成正比,与气泡的曲率半径成反比,其关系式为:
-?P?2?=气泡内压力-气泡外压力=P最大 r 在气泡的半径等于毛细管半径时: 气泡内的压力 p内 气泡外的压力
?p大气
p外?p大气?p最大
如果插入一定深度,P外还要考虑插入这段深度的静压力 (3) 最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差?
答:最大气泡法测定表面张力时要读最大压力差。因为随着气泡的形成,曲率半径逐渐由大变小又变大,当曲率半径等于毛细管半径时,气泡呈半球形,气泡曲率半径最小,△P最大。
这时的表面张力为: γ=ΔPrmax?KΔP
max2式中的K为仪器常数,可用已知表面张力的标准物质测得。 ?P(4)实验中为什么要测定水的?Pmax由压力计读出。
max??P的物理意义是什么?实验中如何读取?Pmax数值。
答:当曲率半径等于毛细管半径时的表面张力为:
ΔPrmax式中的K为仪器常数,可用已知表面张力的标准物质测得,这种标准物质就是水。 γ=?KΔPmax2?P的物理意义是气泡内外的附加压力,测量时读取微压计上的最大压力。
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(5) 对测量所用毛细管有什么要求? 答:毛细管一定要清洗干净,管口平齐。
(6)根据什么来控制滴液漏斗的放液速度?对本实验有何影响?
答:要求气泡从毛细管缓慢逸出,通过控制滴液漏斗的放液速度调节逸出气泡每分钟10个左右。若形成时间太短,则吸附平衡就来不及在气泡表面建立起来,测得的表面张力也不能反映该浓度之真正的表面张力值。
(7) 如何用镜象法从σ—C等温线上作不同浓度的切线求Z?
(8)表面张力为什么必须在恒温槽中进行测定,温度变化对表面张力有何影响,为什么? 答:因为表面张力与温度有关,温度升高,表面张力下降。
(9)如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,对实验结果有何影响?
答:如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,即气泡形成时间太短,则吸附平衡就来不及在气泡表面建立起来,测得的表面张力也不能反映该浓度之真正的表面张力值。
(10) 测定正丁醇溶液的表面张力时,浓度为什么要按低到高的顺序依次测定?
答:溶液的表面张力与浓度有关,浓度按低到高的顺序依次测定,可减少由测量瓶清洗不够干净引起的误差。
(11) 本实验为何要测定仪器常数?仪器常数与温度有关系吗? 答:当曲率半径等于毛细管半径时的表面张力为:
ΔPrmax式中的K为仪器常数,可用已知表面张力的标准物质-蒸馏水测得。仪器常数与γ=?KΔPmax2温度有关,因为水的表面张力与温度有关。
(12)如何由实验结果求算乙醇的横截面积?并与文献值相比较,写出计算相对误差和绝对误差的计算公式。 答:由实验求得的Γm代入 am?1ΓmL 可求被吸附分子的截面积am 。
文献值:直链醇分子截面积为2.16×10m 相对误差=(2.16×10m-am)/2.16×10m:
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-192
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绝对误差=2.16×10m-am
-192
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