物化试验试卷答案
《物理化学实验》参考答案及评分标准《物理化学实验》参考答案及评分标准 理论部分试卷理论部分试卷 评分标准:评分标准:采用得分制,按得分要点给分,满分50 分。 答题要求: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。 过冷太小温度回升不明显不易测量。 过冷太大测量值偏低。 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 10 106.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 2 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 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 B20 度的目的。 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 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 得分要点分值 10 20 20 3 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