2011-06-21 10:36:50| 分類： 化學實驗 |字型大小訂閱
本文引用自天使折翼《大學物理化學實驗思考題答案總結》
液體飽和蒸氣壓的測定
1． 測定液測量體飽和蒸氣壓的方法有哪些？我院物理化學實驗室採用的是什麼方法？
答：(1)靜態法：在某一溫度下直接飽和蒸汽壓。
(2)動態法：在不同外界壓力下測定沸點。
(3)飽和氣流法：使乾燥的惰性氣體通過被測物質，並使其為被測物質所飽和，然後測定所通過的氣體中被測物質蒸汽的含量，就可根據道爾頓分壓定律算出此被測物質的飽和蒸汽壓。
採用靜態法測定乙醇的飽和壓。
2． 等壓計u型管中的液體起什麼作用？冷凝器起什麼作用？為什麼可用液體本身作u型管封閉液？
答：(1)u型管作用：①封閉氣體，防止空氣進行ab彎管內； ②作等壓計用，以顯示u型管兩端液面上的壓力是否相等。
(2)將u型管內封閉液蒸氣冷凝，防止其「蒸乾」
(3)封閉液作用是封閉和作等壓計用，可用液體本身作封閉液。若用其它液體作封閉液，則平衡時a球上方的氣體為封閉液蒸氣和乙醇蒸氣的混合氣體，測定結果偏高。
3． 開啟旋塞放空氣入體系內時，放得過多應如何辦？實驗過程中為為什麼要防止空氣倒灌？
答：(1)必須重新排除淨ab彎管內的空氣。
(2)ab彎管空間內的壓力包括兩部分：一是待測液的蒸氣壓；另一部分是空氣的壓力。測定時，必須將其中的空氣排除後，才能保證b管液面上的壓力為液體的蒸氣壓。
4． 如果公升溫過程中液體急劇氣化，該如何處理？
答：緩慢放入空氣，使系統壓力慢慢公升高，以保持等壓計兩液面平齊，以免使等壓計內的乙醇急劇沸騰，使液封量減少。
二．二元液系相圖
1． 在「二組分氣液平衡相圖的測定」實驗中，作標準溶液的折光率－組成曲線的目的是什麼？
答：從標準溶液的折光率－組成曲線上可以得出某沸點下的氣相組成和液相組成。
2． 在「二組分氣液平衡相圖的測定」實驗中，收集氣相冷凝液的小槽的大小對實驗結果有無影響？
答：若冷凝管下方的凹形貯槽體積過大，則會貯存過多的氣相冷凝液，其貯量超過了按相平衡原理所對應的氣相量，其組成不再對應平衡的氣相組成，因此必然對相圖的繪製產生影響。
3． 每次加入蒸餾瓶中的三氯甲烷或乙醇是否應按記錄表規定精確計量？
答：不一定。繪製沸點－組成圖時，不必精確知道系統組成。需要精確知道的資料是不同系統組成時的沸點、氣相組成和液相組成，而氣液兩相組成可通過折光率－組成標準曲線得到。
4．如何判定氣－液兩相已達到平衡？
答：將液體緩慢加熱，當液體沸騰回流一段時間，且體系溫度計讀數穩定時，可判定氣－液兩相已達到平衡。
三．電動勢的測定
1． 為什麼不能用伏特表測定原電池的電動勢？
答：電池的電動勢不能用伏特計測量，其原因是：
(1)用伏特計測量，有電流流過電池，電池的內阻電壓降使所測電動勢偏低；
(2)有較大電流通過電極時，電極極化作用使電極電勢偏離平衡電極電勢，測得的電動勢小於電池的可逆電動勢；
(3)有電流通過電池時，電池會發生化學反應使溶液的濃度改變，導致電動勢的改變，從而破壞了電池的可逆性。
2． 對消法（或補償法）測電動勢的原理是什麼？畫出該實驗的測量線路圖，並指出實驗中常用到哪些儀器？
答：（1）利用對消法（即補償法）可以使電池在無電流（或極微弱電流）通過的條件下測得兩極間的電勢差，這時電池反應是在接近可逆條件下進行的，這一電勢差即為該電池的平衡電動勢。
（2）電路圖
（3）uj—25型高電勢電位差計、檢流計、工作電池、標準電池、待測電池、正負電極和溫度計
3． 電位差計、標準電池、檢流計及工作電池各有什麼作用？
答：電位差計：利用補償法測定被測電極電動勢；
標準電池：提供穩定的已知數值的電動勢en，以此電動勢來計算未知電池電動勢。
檢流計：指示通過電路的電流是否為零；
工作電池：為整個電路提供電源，其值不應小於標準電池或待測電池的值。
4． 測電動勢為何要用鹽橋？如何選用鹽橋以適合不同的體系？
答：（1）對於雙液電池電動勢的測定需用鹽橋消除液體接界電勢。
（2）選擇鹽橋中電解質的要求是：①高濃度（通常是飽和溶液）；②電解質正、負離子的遷移速率接近相等；③不與電池中的溶液發生反應。具體選擇時應防止鹽橋中離子與原電池溶液中的物質發生反應，如原電池溶液中含有能與cl-作用而產生沉澱的ag+、hg 離子或含有能與k+離子作用的clo－離子，則不可使用kcl鹽橋，應選用kno3或nh4no3鹽橋。
5． 在測定電動勢過程中，若檢流計的指標總往乙個方向偏轉，可能是什麼原因？
答：若調不到零點，可能的原因有：
（1）電池（包括工作電池、標準電池和待測電池）的正負極接反了；
（2）電路中的某處有斷路；
（3）標準電池或待測電池的電動勢大於工作電池的電動勢，超出了測量範圍。
四．蔗糖水解
1． 本實驗是否一定需要校正旋光計的讀數？
答：不一定。資料處理時利用對作圖得直線，在同一臺旋光儀測定時， 的差值與旋
光計的零點校正無關。
2． 為什麼配蔗糖溶液可用粗天平衡量？
答：本實驗只需要記錄αt～t資料，根據作圖求得反應速率常數k，資料處理時不需要知道蔗糖溶液的精確初始濃度，故配蔗糖溶液可用粗天平衡量蔗糖。
3． 如何測定α∞？
答：將剩餘的混合液置於55℃左右的水浴中溫熱 30分鐘，以加速水解反應，然後冷卻至實驗溫度，測其旋光度，此值即可認為是α∞。
4． 本實驗的關鍵步驟是什麼？如何減少誤差？
答(1) 溫度對反應速度影響較大，所以整個過程應保持恆溫。用水浴加熱反應液測α∞時，溫度不宜過高，以免產生副反應，溶液變黃，加熱過程應同時避免溶液蒸發使醣的濃度改變，從而影響α∞的測定。
(2)由於反應初始階段速率較快，旋光度變化大，一定要注意時間的準確性。
(3)根據反應溫度，可適當增加hcl的濃度，以縮短反應時間。
五．乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定
1． 配製乙酸乙酯溶液時，為什麼在容量瓶中事先加入適量的蒸餾水？
答：避免乙酸乙酯揮發。在容量瓶中事先加入適量的蒸餾水，可以使加入的乙酸乙酯很快溶於水中形成溶液，減少了乙酸乙酯的損失。
2． 為什麼要使兩種反應物的濃度相等？如何配製指定濃度的乙酸乙酸溶液？
答：(1)為了處理問題方便，在設計這個實驗時將反應物ch3cooc2h5和naoh 取相同的初濃度a作為起始濃度。在此條件下存在下式：
，以對作圖可得一直線，其斜率等於，由此可求得反應速率常數 。
(2) 找出室溫下乙酸乙酯的密度，進而計算出配製100ml 與naoh同濃度的乙酸乙酯水溶液所需的乙酸乙酯的毫公升數v，然後用1ml 移液管吸取vml 乙酸乙酯注入100ml 容量瓶中，稀釋至刻度即可。
3． 為什麼要使兩溶液盡快混合完畢？開始一段時間的測定時隔期為什麼要短？
答：(1)實驗過程中，要記錄不同反應時間時體系的電導率，因此兩溶液要盡快混合，且在混合時開始按下秒錶計時。
(2)反應在開始一段時間內，體系的電導率下降較快，因此這段時間測定的時間間隔期要短。
4． 為何本實驗要在恆溫條件下進行，而且乙酸乙酯和氫氧化鈉溶液在混合前還要預先恆溫？
答：溫度對反應速率常數k影響很大，故反應過程應在恆溫條件下進行。
5． 本實驗注意事項：
答：(1)本實驗需用電導水，並避免接觸空氣及灰塵雜質落入。 (2)配好的naoh溶液要防止空氣中的co2氣體進入。
(3)乙酸乙酯溶液和naoh溶液濃度必須相同。 (4)乙酸乙酯溶液需臨時配製，配製時動作要迅速，以減少揮發損失。
六．表面張力的測定
1在表面張力測定的試實
驗中，為什麼毛細管尖端應平整光滑，安裝時要垂直並剛好接觸液面？
答：(1)氣泡形成半球形時曲率半徑r和毛細管半徑r相等達最小值，附加壓力達最大值，由公式可求出被測液體的表面張力。故為得到半球形氣泡，毛細管尖端應平整光滑。
(2)如果毛細管尖端插入液下，會造成壓力不只是液體表面的張力，還有插入部分液體的壓力。
2． 本實驗的關鍵在什麼地方，如何減少誤差？
答：(1)儀器系統不能漏氣。 (2)所用毛細管必須乾淨、乾燥，應保持垂直，其管口剛好與液面相切。
(3)讀取壓力計的壓差時，應取氣泡單個逸出時的最大壓力差。
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