电动势的测定 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/4 22:34:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

电动势的测定

1. 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;(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。

2. 对消法(或补偿法)测电动势的原理是什么?画出该实验的测量线路图,并指出实验中常用到哪些仪器?

答:(1)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端的电势差,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。(2)电路图

(3)UJ—25型高电势电位差计、检流计、工作电池、标准电池、待测电池、正负电极和温度计 3. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用?

答:电位差计:利用补偿法测定被测电极电动势;标准电池:提供稳定的已知数值的电动势EN,以此电动势来计算未知电池电动势。检流计:指示通过电路的电流是否为零;工作电池:为整个电路提供电源,其值不应小于标准电池或待测电池的值。

4. 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KNO3或NH4NO3盐桥。

5. 在测定电动势过程中,若检流计的指针总往一个方向偏转,可能是什么原因?

答:若调不到零点,可能的原因有:(1)电池(包括工作电池、标准电池和待测电池)的正负极接反了; (2)电路中的某处有断路;(3)标准电池或待测电池的电动势大于工作电池的电动势,超出了测量范围。

蔗糖水解

1. 本实验是否一定需要校正旋光计的读数?

答:不一定。数据处理时利用 对 作图得直线,在同一台旋光仪测定时, 的差值与旋光计的零点校

正无关。

2. 为什么配蔗糖溶液可用粗天平衡量?

答:本实验只需要记录αt~t数据,根据 作图求得反应速率常数k,数据处理时不需要知道蔗糖溶

液的精确初始浓度,故配蔗糖溶液可用粗天平衡量蔗糖。

3. 如何测定α∞?

答:将剩余的混合液置于55℃左右的水浴中温热 30分钟,以加速水解反应,然后冷却至实验温度,

测其旋光度,此值即可认为是α∞。

4. 本实验的关键步骤是什么?如何减少误差?

答(1) 温度对反应速度影响较大,所以整个过程应保持恒温。用水浴加热反应液测α∞时,温度不宜过高,以免产生副反应,溶液变黄,加热过程应同时避免溶液蒸发使糖的浓度改变,从而影响α∞的测定。 (2)由于反应初始阶段速率较快,旋光度变化大,一定要注意时间的准确性。(3)根据反应温度,可适当增加HCl的浓度,以缩短反应时间。

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

1. 配制乙酸乙酯溶液时,为什么在容量瓶中事先加入适量的蒸馏水?

答:避免乙酸乙酯挥发。在容量瓶中事先加入适量的蒸馏水,可以使加入的乙酸乙酯很快溶于水中形成溶液,减少了乙酸乙酯的损失。

2. 为什么要使两种反应物的浓度相等?如何配制指定浓度的乙酸乙酸溶液?

答:(1)为了处理问题方便,在设计这个实验时将反应物CH3COOC2H5和NaOH 取相同的初浓度a作为起始浓度。在此条件下存在下式: ,以 对 作图可得一直线,其斜率等于,由此可求得反应速率常数 。(2) 找出室温下乙酸乙酯的密度,进而计算出配制100mL 与NaOH同浓度的乙酸乙酯水溶液所需的乙酸乙酯的毫升数V,然后用1mL 移液管吸取VmL 乙酸乙酯注入100mL 容量瓶中,稀释至刻度即可。 3. 为什么要使两溶液尽快混合完毕?开始一段时间的测定时隔期为什么要短?

答:(1)实验过程中,要记录不同反应时间时体系的电导率,因此两溶液要尽快混合,且在混合时开始按下秒表计时。(2)反应在开始一段时间内,体系的电导率下降较快,因此这段时间测定的时间间隔期要短。

4. 为何本实验要在恒温条件下进行,而且乙酸乙酯和氢氧化钠溶液在混合前还要预先恒温? 答:温度对反应速率常数k影响很大,故反应过程应在恒温条件下进行。 5. 本实验注意事项:

答:(1)本实验需用电导水,并避免接触空气及灰尘杂质落入。 (2)配好的NaOH溶液要防止空气中的CO2气体进入。 (3)乙酸乙酯溶液和NaOH溶液浓度必须相同。 (4)乙酸乙酯溶液需临时配制,配制时动作要迅速,以减少挥发损失。

表面张力的测定

1在表面张力测定的试实验中,为什么毛细管尖端应平整光滑,安装时要垂直并刚好接触液面? 答:(1)气泡形成半球形时曲率半径R和毛细管半径r相等达最小值,附加压力达最大值,由公式 可求出被测液体的表面张力。故为得到半球形气泡,毛细管尖端应平整光滑。(2)如果毛细管尖端插入液下,会造成压力不只是液体表面的张力,还有插入部分液体的压力。 2. 本实验的关键在什么地方,如何减少误差?

答:(1)仪器系统不能漏气。 (2)所用毛细管必须干净、干燥,应保持垂直,其管口刚好与液面相切。(3)读取压力计的压差时,应取气泡单个逸出时的最大压力差。