物理化学实验习题五 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/30 5:16:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

物理化学实验习题五

问答题

问答题答案

问答题

1. 用氧弹量热计测定有机化合物的燃烧热实验, 有的实验教材上要求在量热测定时,在氧弹中加几滴纯水,然后再充氧气、点火,请说明加的这几滴水的作用是什么? 2. 某研究所,需要测定牛奶样品的热值,请提出所需仪器及实验步骤。

3. 在量热实验中(例如溶解热的测定)经常要用电能对量热计进行能当量的标定, 请绘出电能测量线路, 并加以说明。

4. 某种不可燃固体物质, 加热可使它分解成为另一种固体和一种气体, 请设计一个实验以测定上述分解反应的?H和?S, 简要叙述实验方法和所依椐的热力学原理, 不必绘出实验装置图。

5. 现要安装一个50℃以下的恒温水槽, 应如何考虑下列问题: ①需要有哪些部件? ② 如何配置恒温槽各部件?

③恒温槽放在20℃的实验室内, 欲控制25.0℃的恒温温度。恒温槽在25.0℃时的散热速率是0.060℃·min-1, 恒温槽内盛水10.0 dm3, 问应使用多少瓦的控温加热器为好?己知1 dm3水为1000 g , 水的热容为4.184 J·g-1·K-1。

④若恒温槽控制的温度略低于室温, 应采取什么措施才能达到恒温目的(不用现成的致冷器)?

6. 欲用溶液法测定溴苯的偶极矩,现查得溴苯、苯、乙醇、环己烷、四氯化碳、水的一些物理常数如下:

密度?/g·cm 折光率n 沸点Tb/℃ 2020-3$?

$溴苯 1.4950 1.5594 156.43 苯 0.879 1.5011 80.3 乙醇 0.789 1.3614 78 环己烷 四氯化碳 0.7786 1.4266 80 1.600 1.4603 75.5 水 0.9982 1.3330 100 上述物质中,哪些可选作溶剂?何种溶剂为最佳?选择溶剂应考虑哪些因素? 7. 已知某物质的相对分子质量为 146, 它溶于环己烷中, 但不知道它在环己烷中是以单体还是二聚体,或两者的平衡状态存在。请提出一种实验方法, 对该物质在环己烷中的存在状况作出判断(需说明方法、需已知和测定的数据)。

8. 测定萘-苯的固液二组分相图,请写出所需仪器、实验步骤。

注:苯的凝固点是 5.5℃,萘的凝固点是 80℃。

9. 强电解质稀溶液符合 ∧m= ∧- A c1/2 规律,请设计一个实验方案,以求出 KNO3稀溶液的 ∧m与 c 的具体函数关系式(写明实验方法原理,测定线路及主要测定步骤)。 10. 在电导仪说明书中,常指出测电解质溶液用镀了铂黑的电导电极(电导池), 而测蒸馏水电导时应用光亮铂电极 , 你认为这是为什么?

11. 用界面移动法测定H+ 的迁移数时, 为什么选用一定浓度的CdCl2溶液作为指示溶液? 12. 试解释双液电池所用盐桥,何以常用琼脂作支持物。

13. 在图中所示的电池的 A,B 两极上,要求加上 0.1254 V 电压(直流)。说明如何用电位差计实现这一要求。

14. 用电位差计测定原电池的电动势时,标准化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?

15. 在用对消法测定电池电动势的装置中,要使用电位差计及检流计,当选用电位差计的型号及检流计的型号时,要注意什么问题?

16. 请设计一电化学实验,测定下列反应的等压热效应,并说明其理论根据(不写实验装置及实验步骤)。

Ag(s) + HCl(aq) = AgCl(s)↓ + 1/2 H2(g)

17. 你在那个物化实验中使用过标准电池? 简述它在实验中起的作用, 它是提供标准电极电位, 还是提供标准电流, 还是标准电位差?

18. 测定电极在有电流通过时的电极电势,通常采用三电极的方法,请画出此测量装置的示意图, 并标出三个电极的名称。

19. 在 H2超电势测定实验中,鲁金毛细管的作用是什么? 实验线路中为什么要有三个电极,它们的作用是什么?

20. 在甲酸氧化反应动力学的实验中,在水溶液中,甲酸被溴氧化的反应机理经研究确认可用下式表示:

HCOO-+ Br2─→ CO2+ HBr + Br- ……… (1)

在该反应体系中又同时存在以下二个平衡:

HCOOH = H + HCOO ………… (2) Ka Br+ Br2= Br ………… (3) 问 (A) 请导出反应 (1) 完整的速率方程式

(B) 请问应控制什么样的条件,才能得到如下简化了的反应速率方程 - d[Br2] / dt = k [HCOOH][Br2] 21. 反应 C2O

+ Br2 ─→ 2CO2↑+ 2Br- 请提出做该反应的宏观动力学测定的两种实验方

和 Br2的反应级数的实验方案。

-+

-

法,对其中的一种方法设计测定该反应的 C2O

22. 用物理法对某一反应的宏观动力学性质进行实验测定时,选择跟踪反应的某一物理量,一般希望它具有什么条件?

23. 在室温 20℃,标准大气压力下,用量氧气体积的方法测定 30.0℃反应

H2O2 ─→ H2O + 1/2 O2 的反应速率常数, 测定装置中量气管体积为 50 cm3,若测定时取过氧化氢溶液 20 cm3,则该溶液的浓度最大不能超过何值,才能适应所用的量气管。(假设 O2服从理想气体方程)。 24. 绘制惠斯登电桥的原理图。

25. 在热导式热量计中, 把分别处在 283.15K的 1.0763 g 四甲基硅烷和1.7211g 的四甲基锡相混合,并自动记录由混合热所产生的峰面积A1, 再在热量计中的电阻为 28.132 ?的加热器上通以 0.068450 A的电流14.193 s, 同样自动记录此热效应所产生的峰面积A2 (温度同为 283.15 K), 并得到A2/A1=1.3011。

(1) 计算这两个液体样品在283.15 K时的混合焓

(2) 计算摩尔混合焓和混合物{(1-x)Si(CH3)4+xSn(CH3)4}中的摩尔分数x。

问答题答案 1. 答案

希望产物 H2O 尽快凝聚为液态水。 2.答案

仪器:氧弹燃烧热测定仪一套 步骤:(1) 水当量的测量; (2) 空白滤纸的热能测定;

(3) 牛奶样品用滤纸吸取烘干称重进行测量。 3.答案