物化實(shí)驗(yàn)思考題答案

1、1.1.恒溫槽的主要部件有哪些，它們的作用各是什么？恒溫槽的主要部件有哪些，它們的作用各是什么？答：恒溫水浴主要組成部件有：浴槽、加熱器、攪拌器、溫度計(jì)、感溫元件和溫度控制器。浴槽用來盛裝恒溫介質(zhì)；在要求恒定的溫度高于室溫時(shí)，加熱器可不斷向水浴供給熱量以補(bǔ)償其向環(huán)境散失的熱量；攪拌器一般安裝在加熱器附近，使熱量迅速傳遞，槽內(nèi)各部位溫度均勻；溫度計(jì)是用來測(cè)量恒溫水浴的溫度；感溫元件的作用是感知恒溫水浴溫度，并把溫度信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)發(fā)給溫度控

2、制器；溫度控制器包括溫度調(diào)節(jié)裝置、繼電器和控制電路，當(dāng)恒溫水浴的溫度被加熱或冷卻到指定值時(shí)，感溫元件發(fā)出信號(hào)，經(jīng)控制電路放大后，推動(dòng)繼電器去開關(guān)加熱器。2.2.為什么開動(dòng)恒溫槽之前，要將接觸溫度計(jì)的標(biāo)鐵上端面所指的溫度調(diào)節(jié)到低于所需溫度處，如果高了會(huì)為什么開動(dòng)恒溫槽之前，要將接觸溫度計(jì)的標(biāo)鐵上端面所指的溫度調(diào)節(jié)到低于所需溫度處，如果高了會(huì)產(chǎn)生什么后果？產(chǎn)生什么后果？答：由于這種溫度控制裝置屬于“通”“斷”類型，當(dāng)加熱器接通后傳熱質(zhì)溫度上

3、升并傳遞給接觸溫度計(jì)，使它的水銀柱上升。因?yàn)閭髻|(zhì)、傳熱都有一個(gè)速度，因此，出現(xiàn)溫度傳遞的滯后。即當(dāng)接觸溫度計(jì)的水銀觸及鎢絲時(shí)，實(shí)際上電熱器附近的水溫已超過了指定溫度。因此，恒溫槽溫度必高于指定溫度。同理，降溫時(shí)也會(huì)出現(xiàn)滯后狀太。3.3.對(duì)于提高恒溫槽的靈敏度，可以哪些方面改進(jìn)？對(duì)于提高恒溫槽的靈敏度，可以哪些方面改進(jìn)？答：①恒溫槽的熱容要大些，傳熱質(zhì)的熱容越大越好。②盡可能加快電熱器與接觸溫度計(jì)間傳熱的速度，為此要使感溫元件的熱容盡量小

4、，感溫元件與電熱器間距離要近一些，攪拌器效率要高。③做調(diào)節(jié)溫度的加熱器功率要小。4.4.如果所需恒定的溫度低于室溫如何裝備恒溫槽？如果所需恒定的溫度低于室溫如何裝備恒溫槽？答：通過輔助裝臵引入低溫，如使用冰水混合物冰水浴，或者溶解吸熱的鹽類鹽水浴冷卻（硝銨，鎂鹽等）3.3.在本實(shí)驗(yàn)裝置中那些為體系？那些為環(huán)境？體系和環(huán)境通過那些途徑進(jìn)行熱交換？這些熱交換對(duì)結(jié)果影在本實(shí)驗(yàn)裝置中那些為體系？那些為環(huán)境？體系和環(huán)境通過那些途徑進(jìn)行熱交換？這些

5、熱交換對(duì)結(jié)果影響怎樣？響怎樣？答：體系：內(nèi)筒水，氧彈，溫度計(jì)，內(nèi)筒攪拌器。環(huán)境；外筒水實(shí)驗(yàn)過程中，由于對(duì)流和輻射，存存在熱消耗，如：內(nèi)桶水溫與環(huán)境溫差過大，內(nèi)桶蓋有縫隙會(huì)散熱，攪拌時(shí)攪拌器摩擦內(nèi)筒內(nèi)壁使熱容易向外輻射。采取措施:（1）量熱計(jì)上方加蓋，減少對(duì)流；（2）外筒內(nèi)壁和內(nèi)筒外壁皆鍍成鏡面，減少熱輻射。這些熱輻射將會(huì)降低被測(cè)物的燃燒熱。4.4.使用氧氣要注意哪些問題？使用氧氣要注意哪些問題？答：使用前要檢查連接部位是否漏氣，可涂上肥

6、皂液進(jìn)行檢查，調(diào)整至確實(shí)不漏氣后才進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；由于氧氣只要接觸油脂類物質(zhì)，就會(huì)氧化發(fā)熱，甚至有燃燒、爆炸的危險(xiǎn)。因此，必須十分注意，不要把氧氣裝入盛過油類物質(zhì)之類的容器里，或把它置于這類容器的附近或火源附近；使用時(shí)，要把鋼瓶牢牢固定，以免搖動(dòng)或翻倒；開關(guān)氣門閥要慢慢地操作，切不可過急地或強(qiáng)行用力把它擰開。5.5.攪拌過快或過慢有何影響？攪拌過快或過慢有何影響？答：攪拌太快則散熱過多，測(cè)得反應(yīng)熱偏低；攪拌過慢則熱量分布不均勻，誤差較大。2本

7、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生溫差的主要原因有哪幾方面？如何修正？本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生溫差的主要原因有哪幾方面？如何修正？答：本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生溫差的原因：（1）電流電壓不穩(wěn)定；（2）加入樣品速度太快堵住攪拌棒或加樣速度太慢；（3）樣品顆粒太大，溶解速度太慢；（4）裝置絕熱密閉性差，與外界有熱交換。修正：（1）儀器先預(yù)熱，使實(shí)驗(yàn)室電流電壓比較穩(wěn)定；（2）加樣速度適中；（3）將顆粒盡量研磨細(xì)。3.3.如何判斷等壓計(jì)中式樣球與等壓計(jì)間空氣已全部排出？如未排盡對(duì)實(shí)驗(yàn)有何影響？如何判

8、斷等壓計(jì)中式樣球與等壓計(jì)間空氣已全部排出？如未排盡對(duì)實(shí)驗(yàn)有何影響？答：⑴應(yīng)使試樣球內(nèi)液體沸騰35分鐘，可認(rèn)為其中空氣已被趕凈；⑵在試樣球與等壓計(jì)間有空氣會(huì)使所測(cè)蒸汽壓降低，導(dǎo)致所測(cè)沸點(diǎn)降低。測(cè)定蒸汽壓時(shí)為何要嚴(yán)格控制溫度測(cè)定蒸汽壓時(shí)為何要嚴(yán)格控制溫度在一定的溫度下真空密閉容器內(nèi)的液體能很快和它的蒸汽相建立動(dòng)態(tài)平衡即蒸汽分子向液面凝結(jié)和液體中分子從表面逃逸的速率相等.此時(shí)液面上的蒸汽壓力就是液體在此溫度下的飽和蒸汽壓力.液體的飽和蒸汽壓力

9、，液體的飽和蒸汽壓與溫度有關(guān):溫度升高分子運(yùn)動(dòng)加速因而在單位時(shí)間內(nèi)從液相進(jìn)入氣相的分致，在此不再贅述3.3.為什么在不同組分熔融液的步冷曲線上最低共熔點(diǎn)的水平線段長(zhǎng)度不同？為什么在不同組分熔融液的步冷曲線上最低共熔點(diǎn)的水平線段長(zhǎng)度不同？答：因?yàn)樽畹凸踩刍旌衔锔鹘M分含量不同，完全凝固所用時(shí)間不同，故水平線段不同，含量大的，平臺(tái)長(zhǎng)；組成越接近低共熔，析出越多，平臺(tái)越長(zhǎng)。1、若體系有漏氣的地方會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？、若體系有漏氣的地方會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象

10、？答：在關(guān)閉真空泵，關(guān)閉閥門之后，低真空數(shù)字測(cè)壓儀的示數(shù)發(fā)生變化。2、當(dāng)空氣通入體系時(shí)，若通得過多有何現(xiàn)象出現(xiàn)？怎么辦？、當(dāng)空氣通入體系時(shí)，若通得過多有何現(xiàn)象出現(xiàn)？怎么辦？答：產(chǎn)生氣泡，使得到的蒸氣壓數(shù)據(jù)偏大，使平衡常數(shù)也偏大?？梢陨邷囟仁沟葔河?jì)重新水平，若升溫?zé)o效，必須重新抽真空，重新實(shí)驗(yàn)。1.1.凝固點(diǎn)降低法測(cè)相對(duì)分子質(zhì)量的公式，在什么條件下才能適用？凝固點(diǎn)降低法測(cè)相對(duì)分子質(zhì)量的公式，在什么條件下才能適用？答：非揮發(fā)性溶質(zhì)的稀溶液

11、，適用于穩(wěn)定的大分子化合物，濃度不能太大也不能太小。2.2.什么原因可能造成過冷太甚？若過冷太甚，所測(cè)溶液凝固點(diǎn)偏低還是偏高？由此所得的摩爾質(zhì)量偏低還什么原因可能造成過冷太甚？若過冷太甚，所測(cè)溶液凝固點(diǎn)偏低還是偏高？由此所得的摩爾質(zhì)量偏低還是偏高？是偏高？答：A寒劑溫度過低會(huì)造成過冷太甚。B若過冷太甚，則所測(cè)溶液凝固點(diǎn)偏低。C溶液凝固點(diǎn)偏低，則ΔTf偏大，由此所得相對(duì)分子質(zhì)量偏低。3在冷卻過程中，冷凍管內(nèi)固液相之間和寒劑之間有哪些熱交換

12、？它們對(duì)凝固點(diǎn)的測(cè)定有何影響？在冷卻過程中，冷凍管內(nèi)固液相之間和寒劑之間有哪些熱交換？它們對(duì)凝固點(diǎn)的測(cè)定有何影響？答：凝固點(diǎn)測(cè)定管內(nèi)液體與空氣套管、測(cè)定管的管壁、攪拌棒以及溫差測(cè)量?jī)x的傳感器等存在熱交換。因此，如果攪拌棒與溫度傳感器摩擦?xí)?dǎo)致測(cè)定的凝固點(diǎn)偏高。測(cè)定管的外壁上粘有水會(huì)導(dǎo)致凝固點(diǎn)的測(cè)定偏低。4.4.加入溶劑在溶質(zhì)的量應(yīng)如何確定？加入量過多或過少將會(huì)有如何影？加入溶劑在溶質(zhì)的量應(yīng)如何確定？加入量過多或過少將會(huì)有如何影？答：加入

13、的溶質(zhì)的量約使溶液的凝固點(diǎn)降低0.5℃左右。加入太多，會(huì)使溶液太快凝固；加入太少，會(huì)使溶液的凝固點(diǎn)降低不明顯，測(cè)量誤差會(huì)增大。5.5.當(dāng)溶質(zhì)在溶液中有離解，締合和生成絡(luò)合物的情況時(shí)，對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定值的影響如何？當(dāng)溶質(zhì)在溶液中有離解，締合和生成絡(luò)合物的情況時(shí)，對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定值的影響如何？答：溶質(zhì)在溶液中有解離、締合、溶劑化和形成配合物時(shí)，凝固點(diǎn)降低法測(cè)定的相對(duì)分子質(zhì)量為溶質(zhì)的解離、締合、溶劑化或者形成的配合物相對(duì)分子質(zhì)量，因此凝固

14、點(diǎn)降低法測(cè)定出的結(jié)果反應(yīng)了物質(zhì)在溶劑中的實(shí)際存在形式。6.6.影響凝固點(diǎn)精確測(cè)量的因素有哪些？影響凝固點(diǎn)精確測(cè)量的因素有哪些？答：影響測(cè)定結(jié)果的主要因素有控制過冷的程度和攪拌速度、寒劑的溫度等。本實(shí)驗(yàn)測(cè)定凝固點(diǎn)需要過冷出現(xiàn)，過冷太甚會(huì)造成凝固點(diǎn)測(cè)定結(jié)果偏低，因此需要控制過冷程度，只有固液兩相的接觸面相當(dāng)大時(shí)，固液才能達(dá)到平衡。實(shí)驗(yàn)過程中就是采取突然攪拌的方式和改變攪拌速度來達(dá)到控制過冷程度的目的；寒劑的溫度，寒劑溫度過高過低都不利于實(shí)驗(yàn)

15、的完成。1.1.為什么要先測(cè)近似凝固點(diǎn)？為什么要先測(cè)近似凝固點(diǎn)？答：主要是為了控制過冷程度。當(dāng)溫度冷卻至凝固點(diǎn)時(shí)要通過急速攪拌，防止過冷超過要求，促使晶體析出。2.2.根據(jù)什么原則考慮加入溶質(zhì)的量？太多或太少影響如何？根據(jù)什么原則考慮加入溶質(zhì)的量？太多或太少影響如何？答：溶質(zhì)的加入量應(yīng)控制在凝固點(diǎn)降低0.3℃左右。過多，溶液的凝固點(diǎn)降低太多，析出溶劑晶體后，溶液的濃度變化大，凝固點(diǎn)也隨之降低，不易準(zhǔn)確測(cè)定其凝固點(diǎn)。過少，溶液的凝固點(diǎn)降低