物化试验讨论题答案

物 化 实 验 讨 论 题 答 案 ( 共 1 1 页 ) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页- 1.在测定沸点时，溶液过热或出现分馏现象，将使绘出的相图图形 发生变化 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。 2.试估计哪些因素是本实验误差的主要来源 答：本实验的主要来源是在于，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。 3. 本实验被测体系有选择合适吗 答：被测体系的选择 本实验所选体系，沸点范围较为合适。由 相图可知，a 该体系与乌拉尔定律比较存在严重偏差。作为有最小 值得相图，该体系有一定的 a 典型义意。但相图的液相较为平坦， 再有限的学时内不可能将整个相图精确绘出。 4.你认为本实验所用的沸点仪尚有哪些缺点如何改进 答：仪器的设计必须方便与沸点和气液两相组成的测定。蒸汽 冷凝部分的设计是关键之一。若收集冷凝液的凹形半球容积过大， 在客观上即造成溶液得分馏；而过小则回因取太少而给测定带来一 定困难。连接冷凝和圆底烧瓶之间的连接管过短或位置过低，沸腾 的液体就有可能溅入小球内；相反，则易导致沸点较高的组分先被 2 冷凝下来，这样一来，气相样品组成将有偏差。在化工实验中，可 用罗斯平衡釜测得温度及气液相组成数据，效果较好。 5.本实验采用了折光率的测定组成有什么优点如何减少误差 答：组成测定 可用相对密度或其他方法测定，但折光率的测 定快速简单，特别是需要样品少，但为了减少误差，通常重复测定 三次。当样品的折光率随组分变化率较小，此法测量误差较大。 6.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：因为种种原因在此条件下，蒸馏所得产物只能得95%的酒 精。不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精，95%酒精还含有 5%的水，它是一个沸点为的共沸物，在沸点时蒸出的仍是同样比例 的组分，所以利用分馏法不能除去 5%的水。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。 7.什么叫溶液的电导、电导率和摩尔电导率 答：溶液的电导：相距 1m 的两平行电极间放置含有 1m3电解质 的溶液所具有的电阻的倒数称为该溶液的电导。通常用符号G 表 示，单位 S 。此时该溶液的电阻率称为该溶液的电导率，通常用符 号表示，单位 。溶液的摩尔电导率: 指相距 1m 的两平行电极间 3 放置含有 1mol 电解质的溶液所具有的电导。通常用符号 尔电导率，单位 式中：—摩尔电导率，；—电导率， 表示摩 ； ｃ—摩尔浓度， 8.影响摩尔电导率的因素有哪些 答：电解质溶液摩尔电导率大小主要受两个因素的影响：电解 质电离出的离子浓度的大小和离子所带电荷的多少。另外在实测过 程中由于电阻率与温度系数有关，电导率与标准溶液校准有关，即 电导率测定的影响因素还包含：温度及标准溶液。 9.测定溶液的电导为什么不能用直流电 答：在实测过程中，如果采用直流电，电极容易发生极化，电 极的表面会发生变化影响数据的测定，另外电极极化的过程中电解 质溶液的浓度也会发生变化，因此测定溶液的电导不能用直流电， 而应该用交流电。 10.用最大气泡压力法测定表面张力时为什么要读最大压力差 答：若读中间某个压力差值，不能保证每次读压力差时对应的气泡 大小相同，所以要读最大压力差值，从而保证气泡大小相同。 11. 为什么要控制气泡逸出速率 4 答：气泡逸出速率会影响气泡的大小，进而影响压力差值的大 小，因而要保证测定过程中气泡逸出速率恒定。 12. 最大气泡压力法测定表面张力实验，为什么要求在恒温下进行 答：应为表面张力的大小受温度影响，因此需要恒温。 13. 毛细管尖端为何必须调节得巧合与液面相切否则对实验有何影 响 答：毛细管尖端若不与液面相切，插入一定深度，会引起表面 张力测定值偏小。 14. 哪些因素影响表面张力测定的结果如何减小或消除这些因素对 实验的影响 答：温度、气泡逸出速度、毛细管是否干净及毛细管的尖端是 否与液面相切会影响测定结果。减小或消除这些因素引起误差的措 施是：恒温、控制气泡逸出速率恒定、毛细管干净以及毛细管与液 面相切。 15. 为什么不能用伏特表测定原电池的电动势 答：电池的电动势不能用伏特计测量，其原因是： (1)用伏特计测量，有电流流过电池，电池的内阻电压降使所测电动 势偏低； 5 (2)有较大电流通过电极时，电极极化作用使电极电势偏离平衡电极 电势，测得的电动势小于电池的可逆电动势； (3)有电流通过电池时，电池会发生化学反应使溶液的浓度改变，导 致电动势的改变，从而破坏了电池的可逆性。 16. 对消法（或补偿法）测电动势的原理是什么 答：利用对消法（即补偿法）可以使电池在无电流（或极微弱 电流）通过的条件下测得两极间的电势差，这时电池反应是在接近 可逆条件下进行的，这一电势差即为该电池的平衡电动势。 17. 测电动势为何要用盐桥如何选用盐桥以适合不同的体系 答：（1）对于双液电池电动势的测定需用盐桥消除液体接界 电势。 （2）选择盐桥中电解质的要求是：①高浓度（通常是饱和溶液）； ②电解质正、负离子的迁移速率接近相等；③不与电池中的溶液发 生反应。具体选择时应防止盐桥中离子与原电池溶液中的物质发生 反应，如原电池溶液中含有能与 Cl-作用而产生沉淀的 Ag+、Hg+离 子或含有能与 K+离子作用的 ClO－离子，则不可使用 KCl 盐桥，应选 用 KNO 3 或 NH 4NO3 盐桥。 18. 电动势的测量方法属于平衡测量，在测量过程中为什么要做到 尽可能可逆注意些什么 6 答：应注意电池回路接通之前，应该让电池稳定一段时间，让 离子交换达到一个相对的平衡状态；还应该在接通回路之前先估算 电池电动势，然后将电位差计旋钮设定为电池电动势的估算值，避 免测量时回路中有较大电流。 19. 在精确实验中，为什么要在原电池中通入氮气 答：为了除去溶液中的氧气，以避免氧气参与电极反应，腐蚀 电极等。 20．反应开始时，为什么将盐酸溶液倒入蔗糖溶液中，而不是将蔗 糖溶液倒入盐酸溶液中 答：因为蔗糖在酸性较强的条件下容易碳化。 21．在台秤上称取 10 克蔗糖， 而不是在天平上准确称量，对实验 结果会产生影响吗 答：不会对实验结果产生影响。因为蔗糖的初始浓度是与α0的 数值成正比。 22．本实验中测定旋光仪读数时，旋光仪没有进行零点校正，对反 应结果有没有影响 答：没有影响。因为： 以—t 做图， 7 是相对值。 23．NaOH 和 CH 3COOC2H5 的初始浓度为什么要相等若不等能否进行实 验测定 答：CH 3COOC2H5 反应属于二级反应，其速率方程为 若 c A,0=cB,0 则 c A,=cB 使实验结果处理过程变得非常简单。若不等也能进行实验测定，只 是实验结果处理过程变得非常复杂。 24．本实验中测定电导仪读数时，电导仪没有进行零点校正，对反 应结果有没有影响 答：没有影响。因为 作～t图，若得一直线，由直线的斜率和截距为 速率常数k可求算。 是相对值。 8 25．如何测得反应初始（ t=0）时，反应系统的电导率 答：把 NaOH 溶液稀释 1 倍，在