大学物理化学实验复习资料(全8个物理化学实验复习资料完整版).doc

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大学物理化学实验复习资料

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考试题型：

填空、选择、问答题

考试范围

一、实验步骤

二、主要仪器

三、注意事项

四、实验原理（问答题）

实验八

主要仪器与溶液：

铂黑电导电极、电导率仪、超级恒温水浴、0.2mol/LHAc溶液

实验原理：

P49-50

实验步骤：

P49-50

▲题目：

1、电离度与浓度、摩尔电导率、平衡常数的关系？

答：

根据电离度的公式可得以下规律：

①浓度：

因浓度越稀，离子互相碰撞而结合成分子的机会越少，电离度就越大。

②摩尔电导率：

摩尔电导率越大，电离度越大。

③平衡常数：

电离平衡常数越大，电离度越大。

（另外平衡常数只与温度有关）

2、电导使用的电极？

答：

铂黑电导电极

3、注意事项

1）实验用水必须是重蒸馏水，其电导率应£1´10-4S/m。

电导率测量应迅速进行，否则空气中的CO2溶入水中变为CO32-,使电导率快速增加。

2）测量硫酸铅溶液时，一定要用沸水洗涤多次，以除去可溶性离子，减小实验误差。

3）由于电解质溶液电导受温度影响较大，所以试验中要恒温，测量必须在同一温度下进行。

稀释的重蒸馏水也需要在同一温度下恒温后使用。

4）每次测定前，电导电极必须洗净，电极要轻拿轻放，切勿触碰铂黑。

盛待测液的容器必须清洁，没有离子污染，以免影响实验结果。

思考题：

1.弱电解质的电离度与哪些因素有关？

答：

弱电解质的浓度、温度、加入的其它电解质等。

2.强、弱电解质溶液摩尔电导率与浓度的关系有什么不同？

答：

对于强电解质溶液，在浓度很低时其Λm和呈线性关系；而对于弱电解质溶液，Λm和不呈线性关系。

（因此，强电解质由直线外推法测得）

3.为什么要测纯水的电导率？

答：

因为纯水的电导率很小，可以作为导电溶液的参考标准。

4.何谓极限摩尔电导率，弱电解质的极限摩尔电导率是如何得到的？

答：

Λm（∞）：

溶液在无限稀释时的摩尔电导率就称为极限摩尔电导率。

求法：

实验九

主要仪器与溶液：

数字电位差综合测定仪、1000W封闭电炉、（饱和甘汞电极、锌电极、铜电极、氯化银电极）、U型玻璃管、饱和KCl溶液、琼脂

实验原理：

P53-55

实验步骤：

P56-57

▲题目：

1、怎样由测出的电动势E求标准电极电势？

具体内容：

P55

（2）

答：

根据公式：

，

当，则有，所以有：

。

可求。

（电池电动势：

允许通过的电流为无限小，此时两极间的电位差为最大，这一最大电位差称为电池电动势。

）

2、什么是盐桥？

盐桥的作用？

答：

①由琼脂和饱和氯化钾或饱和硝酸铵溶液构成的。

②用来在两种溶液中转移电子，使反应继续进行。

3、选用盐桥根据的原则？

答：

选用盐桥的原则：

①构成盐桥的阴阳离子迁移数接近相等；②不能和电解质溶液反应；③盐桥浓度要高。

注意事项

1、金属电极打磨后，不宜在空气中暴露过长时间，否者会使表面氧化，应尽快洗净放入相应的溶液中，进行测量。

2、实验前应将饱和甘汞电极浸泡到饱和氯化钾溶液中，建立平衡。

3、在测量过程中尽可能低做到在可逆条件下进行，找到平衡点，避免极化所带来的实验误差。

4、测量完一组电池后，洗净并擦干，以防下一次测量时，盐桥变质所带来的误差。

实验结束时，用蒸馏水洗净，放入饱和kCl溶液中保存。

5、电解质平均活度系数为298K。

思考题：

1.标准电池、工作电池和参比电极各有什么作用？

答：

标准电池：

校准工作电流，提供精确稳定的电压，减小实验误差。

工作电池：

提供一个通道，产生均匀的电位差。

参比电极：

①精确监测阴极保护状态，用于牺牲阳极保护电位；

②在外加电池阴极保护系统中，作稳定信号源。

2.如果测量过程中电池极性接反了，会出现什么后果？

答：

会造成电源短路，电池发热烧坏。

▲3.测量双液电池的电动势时为什么要使用盐桥？

选用作盐桥的物质应有什么原则？

答：

对于双液电池电动势的测定，需要用盐桥消除液体接界电势，较少误差。

选用盐桥的原则：

①构成盐桥的阴阳离子迁移数接近相等；②不能和电解质溶液反应；③盐桥浓度要高。

实验十三

主要仪器：

自动旋光仪、四孔电热恒温水浴锅、托盘天平、电子秒表

实验原理：

P71-72

实验步骤：

P73

▲题目

1、如何调节旋光仪？

答：

具体方法：

P74

2、旋光仪为什么调零？

不调零对实验的影响？

答：

由于长时间使用，旋光仪的精度和灵敏度变差，故需要调零。

若不调零，对实验结果也没有影响，因为实验测定的比旋光度是相对值，不校正，比例也不会变化，对最后的实验结果无影响。

3、溶液浓度配的不准，对实验测量的影响？

答：

在一定的条件下，旋光度与反应物的浓度呈线性关系，即旋光度与浓度成正比，若溶液浓度配的不准，则所测的旋光度与反应物的浓度不呈线性关系。

注意事项

1、使用前样品管应用待测液润洗，使用后应依次用自来水和蒸馏水清洗。

2、配置样品溶液，应把盐酸溶液加到蔗糖溶液中，而不能把蔗糖溶液加到盐酸溶液中。

3、由于反应液的酸度很大，因此样品管一定要擦干净后才能放入旋光仪内，以免酸液腐蚀旋光仪。

实验结束后，样品液要倒入指定的回收瓶中，必须洗净样品管，并装入蒸馏水，防止酸对样品管的腐蚀。

4、测量时要注意记录时间和读取旋光度数值的同步性。

5、由于旋光仪本身钠灯管会散发热量，长时间测量会造成样品箱温度升高，固测量时间不易太长。

6、加热温度不要超过600C。

思考题：

▲1.本实验用蒸馏水校正旋光仪的零点，若不进行校正，对最后的实验结果有无影响？

答：

对实验结果没有影响，因为实验测定的比旋光度是相对值，不校正，比例也不会变化，对最后的实验结果无影响。

延伸问题：

为什么仪器要调零？

怎样调零？

答：

使用蒸馏水进行校正调零，是为了保证测出的旋光度准确。

用蒸馏水进行校正即对实验仪器调零。

2.为什么待测液装入样品管后不允许有气泡存在？

答：

因为气泡会影响光路中光线的经过，影响旋光角的大小。

3.什么条件下蔗糖转化反应可看作为一级反应？

答：

反应前后水的浓度及催化剂H+的浓度都不变的前提下。

▲4.如果实验所用蔗糖不纯，那么对实验有何影响？

答：

该反应为一级反应，蔗糖不纯，若杂质对蔗糖的浓度有影响，通过旋光仪测得的溶液旋光度就会不准确，从而产生实验误差；反之，若杂质对蔗糖的浓度无影响，则对实验不影响。

5.在混合待测溶液时，为什么不能把蔗糖溶液加到盐酸溶液中？

答：

因为将蔗糖加入盐酸中，蔗糖会先水解溶化，从而使蔗糖的起始浓度为一个变化值，影响实验的测量。

实验十四

主要仪器与溶液：

电导率仪、恒温玻璃水浴、烘箱、电子秒表、电导池、重蒸馏水、0.02mol/L的NaOH（新鲜配制）、0.02mol/L的CH3COOC2H5（新鲜配制）

实验原理：

P75-76

实验步骤：

P77

▲题目

1、参与电导的离子有哪些？

答：

Na+、CH3COO-、OH-

2、为什么用电导率来反映进行程度？

答：

由于电导率是指单位体积电解质溶液的电导，所以电导率的大小也就反映了电导的大小，从而体现了反应的进行程度。

3、随着反应的进行，电导率的变化趋势？

答：

此反应在稀溶液中进行，由于Na+在体系中浓度不变，随着反应的进行，[OH-]不断减少，[CH3COO-]不断增加，所以体系的电导值随反应进行而不断下降。

注意事项

乙酸乙酯水溶液应在使用时临时配制，配制时动作要迅速，以减少挥发损失。

调节恒温水浴的温度为25℃

1、本实验所用的蒸馏水需事先煮沸，待冷却后使用，以免溶有的CO2致使NaOH溶液的浓度发生变化。

2、所用溶液浓度必须准确相等，测定不同温度的电导率时，NaOH溶液必须更换，防止溶液吸收空气中的CO2，使得电导率的值偏低。

3、由于CH3COOC2H5在稀溶液中能缓慢水解，且水解产物会消耗NaOH,所以配制时应迅速，减少损失。

4、电导池需洗净、烘干，NaOH和CH3COOC2H5混合均匀。

5、恒温条件下进行。

思考题：

1.你认为本实验最关键的问题是什么？

对这些问题在实验中应怎样考虑？

答：

注意事项中任选一个。

▲2.在反应体系中，被测溶液的电导是哪些离子的贡献？

反应过程中溶液的电导为何发生变化？

答：

参与电导的离子有：

Na+、CH3COO-、OH-

此反应在稀溶液中进行，Na+在体系中浓度不变，随着反应的进行，[OH-]不断减少，[CH3COO-]不断增加，所以体系的电导值随反应进行而不断下降。

延伸：

为什么能够用电导测定反应进行？

这些程度随反应进行电导会有何变化？

答：

由于电导率的大小反映了了电导的大小，而此反应在稀溶液中进行，由于Na+在体系中浓度不变，随着反应的进行，[OH-]不断减少，[CH3COO-]不断增加，所以体系的电导值随反应进行而不断下降。

3.如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化为二级反应？

答：

由于二级反映有以下公式：

（注意：

公式中的k、、K，三个字符是不一样的认真区分）

（1）

（2）

（3）

（4）

、、t均是实验数据，若将

（2）、（3）式带入

（1）式恰好可得（4）式，则说明该反应为二级反应。

4.为何本实验要在恒温条件下进行，而且NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液混合前还要预先恒温？

答：

因为温度会影响化学反应的数率常数，因此实验要保持恒温，才能测得该温度下准确的数率常数k值。

5.如果NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液为浓溶液，能否用此法求k值？

为什么？

答：

此法为：

电导法（物理方法）

不能，因为溶液中乙酸乙酯和乙醇不具有明显的电导性，它们的浓度变化也不会影响电导值的测定，因此不能。

实验十五

主要仪器：

分光光度计、超级恒温水浴、带有恒温夹层的比色皿、电子秒表

实验原理：

P80-81

实验步骤：

P82-83

▲题目

1、吸光度与碘的浓度的关系？

答：

呈正比，它与碘的浓度关系：

（为摩尔吸光系数，L为溶液的厚度）。

2、式g=k[a]a[H+]b[I2]g①与g=k[a]a[H+]b②相比，为什么少了碘的浓度？

答：

实验研究表明，除非在很高的酸度下，丙酮的碘化反应的速率才与碘的浓度有关。

一般酸度下，反应速率与碘的浓度无关。

3、求反应级数的方法？

答：

采用改变物质比例的微分法，求反应级数。

设计一组实验保持酸的浓度不变，改变丙酮的浓度测其反应速率，可确定出丙酮的分级数a；另一组实验保持丙酮的浓度不变，改变酸的浓度测其反应速率，可以确定酸的分级数b。

注意事项

1、温度影响反应速率常数，实验时体系始终恒温。

2、每次测定时保持比色皿位置不变。

3、实验所需溶液均要准确配制。

4、混合反应溶液时要在恒温槽中进行，操作必须迅速准确。

5、每次用蒸馏水调吸光度零点后，方可测待测溶液的吸光度。

思考题：

1.本实验中，将丙酮溶液加入盛有I2和HCl溶液的容量瓶中时，反应即开始，而反应时间却以溶液混合均匀并注入比色皿中才开始计时，这样做对实验结果有无影响，为什么？

答：

无影响。

由于本实验是方法根据数据做线性拟合，因此对实验结果无影响。

▲2.实验时用分光光度计测量什么物理量？

它和碘浓度有什么关系？

答：

测量吸光度A。

它与碘的浓度关系：

（为摩尔吸光系数，L为溶液的厚度）。

3.影响本实验结果的主要因素是什么？

答：

丙酮的浓度、碘水中碘的浓度、反应时间等。

实验十六

主要仪器：

表面张力测定仪、精密数字压力计、恒温玻璃水浴

实验原理：

P85-86

实验步骤：

P87

▲题目

1、本实验采用什么方法测表面张力？

答：

本实验用最大气泡法测表面张力。

2、冒出气泡的曲率半径有什么变化？

答：

由于