复旦大学版物理化学实验第三版课后思考题答案

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1、实验一实验一 凝固点降低法测定摩尔质量凝固点降低法测定摩尔质量 1、 在冷却过程中，凝固点测定管内液体有哪些热交换存在？他们对凝固点的测定有和影在冷却过程中，凝固点测定管内液体有哪些热交换存在？他们对凝固点的测定有和影 响？响？ 答：主要热交换有液相变成固相时放出凝固热；固液与寒剂之间热传导。 对凝固点测定的 影响是当凝固热放出速率小于冷却速率，会发出过冷现象，使凝固点测量偏低。 2、 当溶质在溶液中解离、缔合、溶剂化和形成配合物时，测定的结果有何意义？加入溶当溶质在溶液中解离、缔合、溶剂化和形成配合物时，测定的结果有何意义？加入溶 剂中的溶质的量应如何确定？加入量过多或过少将会有和影响？剂中

2、的溶质的量应如何确定？加入量过多或过少将会有和影响？ 答答: 当溶质在溶液里有解离、缔合、溶剂化或形成配合物等情况时，缔合和生成配合会使当溶质在溶液里有解离、缔合、溶剂化或形成配合物等情况时，缔合和生成配合会使 测量值偏大，离解会使测量值偏小，不适用上式计算，一般只适用强电解质稀溶液。测量值偏大，离解会使测量值偏小，不适用上式计算，一般只适用强电解质稀溶液。 3、加入溶剂中的溶质的量应如何确定？加入量过多或过少将会有和影响？、加入溶剂中的溶质的量应如何确定？加入量过多或过少将会有和影响？ 答：答：加入的溶质的量约使溶液的凝固点降低加入的溶质的量约使溶液的凝固点降低 0.5左右。加入太多，会使溶

3、液太快凝固；加左右。加入太多，会使溶液太快凝固；加 入太少，会使溶液的凝固点降低不明显，测量误差会增大。入太少，会使溶液的凝固点降低不明显，测量误差会增大。 4、 估算实验结果的误差，说明影响测量结果的主要因素？估算实验结果的误差，说明影响测量结果的主要因素？ 答：答：溶液过冷程度的控制，冰水浴温度控制在溶液过冷程度的控制，冰水浴温度控制在 3左右，搅拌速度的控制，温度升高快速左右，搅拌速度的控制，温度升高快速 搅拌，溶剂溶质的精确测量，溶液浓度不能太高都对其有影响。搅拌，溶剂溶质的精确测量，溶液浓度不能太高都对其有影响。 实验二实验二 纯液体饱和蒸气压的测定纯液体饱和蒸气压的测定 1、压力和

4、温度的测量都有随机误差、压力和温度的测量都有随机误差,试导出试导出 H 的误差传递表达式的误差传递表达式. 答：答：由由 H=U+PV 可得，可得， dH=dU+PdV+VdP dH=(au/aT)v dT+(au/aV)TdV+pdV+Vdp VHm=(au/aT)VT+Vp 2、 用此装置，可以很方便地研究各种液体，如苯用此装置，可以很方便地研究各种液体，如苯.二氯乙烯二氯乙烯.四氯化碳四氯化碳.水水.正丙醇正丙醇.异丙醇异丙醇.丙丙 酮酮.和乙醇等，这些液体中很多是易燃的确和乙醇等，这些液体中很多是易燃的确,在加热时应该注意什么问题？在加热时应该注意什么问题？ 答答:加热时加热时,应该缓

5、慢加热，并且细心控制温度，使溶液的温度不能超过待测液的着火点，应该缓慢加热，并且细心控制温度，使溶液的温度不能超过待测液的着火点， 同时同时 a,c 管的液面上方不宜有空气（或氧气）存在，此外温度变化采用逐渐下降方式。管的液面上方不宜有空气（或氧气）存在，此外温度变化采用逐渐下降方式。 实验四实验四 燃烧热的测定的测定燃烧热的测定的测定 1 1、 固体样品为什么要压成片状固体样品为什么要压成片状? ? 答：答：压成片状有利于样品充分燃烧。压成片状有利于样品充分燃烧。 2、 在量热测定中，还有哪些情况可能需要用到雷诺温度校正方法？在量热测定中，还有哪些情况可能需要用到雷诺温度校正方法？ 答：答：

6、实际上，热量计与周围环境的热交换无法完全避免，它对温差测量值的影响可用雷诺实际上，热量计与周围环境的热交换无法完全避免，它对温差测量值的影响可用雷诺 温度校正图校正。温度校正图校正。 3、 如何用蔗糖的燃烧热数据求其标准生成热。如何用蔗糖的燃烧热数据求其标准生成热。 答：答：已知蔗糖的燃烧热为已知蔗糖的燃烧热为H，设标准生成热为，设标准生成热为fHm(C12H22O11)。 C12H22O11 (s) + 12O2(g) 12CO2(g) + 11H2O(l) H=-Q 故故 fHm(C12H22O11) = 12fHm(CO2) + 11fHm(H2O) - H 实验五实验五 双液系的气夜平

7、衡相图双液系的气夜平衡相图 1 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？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：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。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 2、 为什么工业上常生产为什么工业上常生产 95%95%酒精？只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精？酒精？只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精？ 答：答：因为种种原因在此条件下，蒸馏所得产物只能得因为种种原因在此条件下，蒸馏所得产物只能得 95%95%的

8、酒精。不可能只用精馏含水酒的酒精。不可能只用精馏含水酒 精的方法获得无水酒精，精的方法获得无水酒精，95%95%酒精还含有酒精还含有 5%5%的水，它是一个沸点为的共沸物，在沸点时蒸的水，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出的仍是同样比例的组分，所以利用分馏法不能除去 5%5%的水。工业上无水乙醇的制法是先的水。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。在此基础上加入一定量的苯，再进行蒸馏。 3 3、试设计其它方法用以测定气、液两相组成，并讨论其优缺点。、试设计其它方法用以测定气、液两相组成，并讨论其优缺点。 答：答：一般有

9、化学分析法、气相色谱法、电化学法等等，但他们也有也有缺点。化学法较麻一般有化学分析法、气相色谱法、电化学法等等，但他们也有也有缺点。化学法较麻 烦，结果准确；仪器分析法所需仪器昂贵，电化学法较难。烦，结果准确；仪器分析法所需仪器昂贵，电化学法较难。 4 4、试估计哪些因素是本实验误差的主要来源？、试估计哪些因素是本实验误差的主要来源？ 答：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 热的时间长短而定热的时间长短而定 因此而使测定的折光率产生误差。因此而使测定的折光率产生误差。 实验十实

10、验十 原电池电动势的测定及应用原电池电动势的测定及应用 1 1、 在用电位差计测量电动势过程中，若检流计的光点总是向一个方向偏转，可能是什么在用电位差计测量电动势过程中，若检流计的光点总是向一个方向偏转，可能是什么 原因原因? ? 答：答：工电源电动势偏小工电源电动势偏小 工作电路出现断路工作电路出现断路 待测电路电极反接待测电路电极反接 2 2、用、用 Zn(Hg)Zn(Hg)与与 CuCu 组成电池时，有人认为锌表面有汞，因而铜应为负极，汞为正极。请分组成电池时，有人认为锌表面有汞，因而铜应为负极，汞为正极。请分 析此结论是否正确析此结论是否正确? ? 答：答：不正确，因为不正确，因为 Z

11、nZn 的电极电势远小于的电极电势远小于 HgHg 的的电极电势，而的的电极电势，而 CuCu 的和的和 HgHg 的电极电势相差的电极电势相差 不大不大 3 3、选择、选择“盐桥盐桥”液应注意什么问题液应注意什么问题? ? 选择盐桥的原则是什么？选择盐桥的原则是什么？ 答：答：盐桥中的浓度要很高，常用饱和溶液。如饱和盐桥中的浓度要很高，常用饱和溶液。如饱和 KClKCl 溶液、饱和溶液、饱和 KNO3KNO3 溶液溶液 +-+-，t+t-t+t-，且不与电池中的电解质发生反应。，且不与电池中的电解质发生反应。 实验十六实验十六 旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数

12、 1、 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，因为是旋光度的差值与时间作图。 2、 在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时，我们将盐酸加到蔗糖溶液中，可否将蔗糖溶液加到盐在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时，我们将盐酸加到蔗糖溶液中，可否将蔗糖溶液加到盐 酸溶液中去？为什么？酸溶液中去？为什么？ 答：不可以，如果将蔗糖溶液加到 HCl 溶液中，盐酸会先和蔗糖反应， HCl 溶液浓度过大， 会加快蔗糖水解，影响测量结果、导致试验结果不准确。 实验二十六实验二十六 黏度法测定水溶性高聚物相对分子质量黏

13、度法测定水溶性高聚物相对分子质量 1 1、 乌氏粘度计中支管乌氏粘度计中支管 C C 有何作用？除去支管有何作用？除去支管 C C 是否仍可测定粘度是否仍可测定粘度? ? 答：支管 C 的作用是与大气相通，使得 B 管中的液体完全是靠重力落下而不受其它因素影 响。除去支管 C 仍可测定粘度，只不过此时标准液体和待测液体体积必须相同，因为此时 的液体下流时所受的压力差与 A 管中液面高度有关。 2 2、 评价粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量的优缺点，适用的相对分子质量范围是多评价粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量的优缺点，适用的相对分子质量范围是多 少少? ?并指出影响准确测定结果的因素。并指

14、出影响准确测定结果的因素。 答：优点，设备简单，操作方便，有较好的实验精度；缺点，实验要求严格，粘度计的干 净干燥度、温度等均会带来实验误差；适用的相对分子质量范围为 104-107；影响准确测定 结果的因素：粘度计的干净干燥度、恒温程度度、溶液的浓度、时间的测定等。 实验二十七实验二十七 电导法测定水溶性表面活性剂的电导法测定水溶性表面活性剂的 CMC 1 1、若要知道所测得的临界胶束是否准确，可用什么实验方法验证之？、若要知道所测得的临界胶束是否准确，可用什么实验方法验证之？ 答：可以通过其他试验方法测定同温度下的 CMC，比较检验该方法测得 的 CMC 是否准确。如表面张力法或紫外光谱法

15、等。 2 2、溶解的表面活性剂分子与胶束之间的平衡同温度和浓度有关，其关系式可、溶解的表面活性剂分子与胶束之间的平衡同温度和浓度有关，其关系式可 表示为：表示为： 试问如何测出其热效应值？试问如何测出其热效应值？ 答：通过测定不同温度下的临界较束浓度，在绘制 dlnCMCdT 曲线即可 求出 H。 3.3. 非离子型表面活性剂能否用本实验方法测定临界胶束浓度？为什么？若不能，则可用何非离子型表面活性剂能否用本实验方法测定临界胶束浓度？为什么？若不能，则可用何 种方法测定？种方法测定？ 答：不能，因为本实验时采用电导法测电导与浓度变化关系的转折点来确 定临界胶束浓度，非离子型表面活性剂可导电的离子少，不能用电导法测，可以用表面张 力和渗透压法测。