物理化学实验思考题(2)

2018-11-22 21:57

解答要点:本实验操作步骤——将蔗糖溶液加盐酸溶液中——有误。因为该水解反应速率与酸浓度成正比,若将蔗糖溶液加盐酸溶液中,造成蔗糖周围局部盐酸浓度过高,水解很快进行,导致实验失败。

实验十:电导法测定乙酸乙脂皂化反应速率常数 I选择题

1.电导池常数标定可以采用 [ C ]

A 惠斯顿标准电池 B 标准氢电极

C 0.01 mol dm-3 KCl溶液 D 1 mol dm-3 HCl溶液

II填空题

2.某学生用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,以电导对时间作图为一条光滑的曲线,该学生试图用Origin软件进行非线性拟合方式求得到反应速率常数,计算机可识别的拟合方程是 Gt = (G0 +0.01*k*G8*t)/(1+0.01*k*t) 。其中自变量是 t ,因变量是 Gt ,参数是 G0 、 G8 和 k 。

3.若已知电导池常数为1.15,则DDS-12A型电导率仪的电导池常数补偿调节为 0.65 。 4.“旋光法测定蔗糖转化反应速率常数”[A]和“电导法测定乙酸乙脂皂化反应速率常数”[B]两实验中,下面两因素对速率常数测定结果的影响(填有/没有):

(1)仪器的零点不准确,对实验[A] 没有 影响;对实验[B] 没有 影响。

(2) 蔗糖的初始浓度不准确,对实验[A] 没有 影响;乙酸乙脂的初始浓度不准确,对

实验[B] 有 影响。

III简答题

5反应分子数与反应级数是两个完全不同的概念,反应级数只能通过实验来确定。试问如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应?

根据二级反应动力学方程,以(G0 - Gt)/(Gt - G∞)对t作图,或(G0 - Gt)/ t 对Gt作图,得一直线,则可验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应。 实验十一:原电池电动势的测定

1、有人希望不用量热法测定反应 2Ag+ + Sn2+ == 2Ag + Sn4+的热效应,若用电化学方法,应选用下列哪一个电池? ( ③ )

① Ag-AgCl│KCl(a1)‖AgNO3(a2)│Ag(s) ② Ag(s)│AgNO3(a1)‖Sn4+ (a2), Sn(a3)│Pt(s) ③ Pt(s)│Sn4+(a1), Sn2+ (a2)‖Ag+ (a3)│Ag(s) ④ Ag(s)│Ag+(a1)‖Sn4+ (a2), Sn2+ (a3)│Sn(s)

2、用对消法测量可逆电池的电动势时,如发现检流计光标总是朝一侧移动,而调不到指零位置,与此现象无关的因素是: ( ④ )

① 工作电源电压不足 ② 工作电源电极接反 ③ 测量线路接触不良 ④ 检流计灵敏度较低

3、具有何种特性的电解质可用来作盐桥( 正负离子迁移数相近的电解质 ),常用作盐桥的电解质有( KCl 、KNO3 ) 和 ( NH4NO3 ) 等。

4、用电位计测定可逆电池的电动势时, 若所用工作电池的电压低于要求的最小电压值,操作时会出现(检流计光点总往一边偏转,找不到平衡点)的现象。出现同一现象的另一可能原因是(标准化时标准电池或工作电池之一,其正负极接反;测定时测定电池或工作电池之一,其正负极接反)。

5、以补偿法用电位差计测定可逆电池的电动势时,电位差计上的接触按钮键(其作用

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是使标准化或测量电路呈通路或断路)只能瞬间接通。若接通时间长将引起电极 (极化现象产生),其后果是(测定电池体系离开平衡状态,测得的电动势值不正确)。

6、用电位差计测定原电池的电动势时,“校正”这一操作起什么作用?要测得精确的电动势值,测定操作的关键是什么?

答:“校正”操作这一步的作用是利用标准电池En对电位差计的工作电流进行校正。 精确测定 Ex要注意: (1) 经常进行“校正”操作; (2) 接触电键接触时间要短, 使电池尽量少极化。

实验十二:镍在硫酸溶液中的钝化曲线的测定

1. 在进行阳极极化曲线的测定中,通常都使用三电极电解池(实际上其他电化学测量也是如此),问是哪三电极?为什么要用三电极体系?两电极是否可以?

2. 在电化学测定中,为什么要使鲁金毛细管尖端与研究电极表面接近?

3. 通过阳极极化曲线的测定,对极化过程和极化曲线的应用有何进一步理解? 如要对某种系统进行阳极保护,首先必须明确哪些参数?

4. 在“镍在硫酸溶液中的钝化曲线的测定”实验中,为什么不能选择KCl作盐桥电解液?

-5. 由镍在不同溶液的极化曲线的测定可知,随氯离子(Cl)浓度的增加,i腐 增大 (填增大、减小、不变或变化无规律)。

6. 在极化曲线的测定中,常使用三电极电解池,其三电极是指(1) 工作电极(或研究电极) ,其作用是 作为研究对象 ;(2) 辅助电极(或对电极) ,其作用是 起辅助导电作用,使流经研究电极的电流从辅助电极流出,而不流经参比电极 ;(3) 参比电极 ,其作用是 与研究电极一起构成电位差测量回路,测定研究电极与参比电极间的电位差,从而确定研究电极的电极电势 。 实验十三:最大泡压法测定溶液的表面张力 一.选择填空

1.表面张力又可称为 ( b )

(a)、表面吉布斯自由能; (b)、比表面吉布斯自由能;

(c)、表面功; (d)、比表面熵

2.涉及溶液表面吸附的说法中正确的是 ( c )

(a)、溶液表面发生吸附表面自由能增加; (b)、溶液的表面张力一定小于溶剂的表面张力;

(c)、定温下,表面张力不随浓度变化时,浓度增大,吸附量不变; (d)、饱和溶液的表面不会发生吸附现象 二.填空(将合适的词填入空格中)

1、最大泡压法测溶液表面张力时,U型压力计测定的最大压力差是指( 气泡表面膜所能承受的最大压差即气泡膜的附加压力 ),其大小可用U型压力计中左右最大液柱高度差来表示。 2、用溶液吸附法测定固体比表面的实验中,吸附质浓度要选择适当,浓度太大 导致多层吸附 ,浓度太小 不能达到饱和吸附 。 三.简答

在最大泡压法测溶液的表面张力实验中,毛细管口为何应刚好与液面相接触?

参考答案:为消除毛细管深入到液面所带来的压力测量误差。 实验十四:粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量

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1、常利用稀溶液的依数性来测定溶质的摩尔质量, 其中最常用来测定高分子溶质摩尔质量的是: ( ③ )

① 蒸气压降低 ② 沸点升高 ③ 凝固点降低 ④ 渗透压

2、用乌氏粘度计(三管)和奥氏粘度计(二管)测定液体的粘度时,操作要求有何不同?为何有此不同的要求?它们在测定液体的粘度时需要什么条件?

答:奥氏计要求每一测定所取的液体体积相同,乌氏计无此限制。

原因是:乌氏计有侧管与大气相通,液体下落时,在大气压一定时,阻力一定,与流体量无关,即流经 AB 两刻度的时间只与粘度有关;奥氏计流体下落时,与另一管中残留的液体相连,量不同阻力不同,只有固定粘度计中液体总量,在其它条件相同时流经刻度 A、B 的时间才只与时间有关。 除上述条件尚要求:据 η/η= t/t

0

0

(1) 要求所取试液与对照的液体密度相近; (2) 同温、同一支粘度计;

(3) 由刻度 A 到 B 流经的时间足够长。

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