南大物化实验思考题

2024-07-02

南大物化实验思考题(通用5篇)

篇1:南大物化实验思考题

表面张力

测定时毛细管端刚好和溶液面相切

1.在测量中,如果抽气速率过快,对测量结果有何影响?

答:若抽气速度太快,气泡的形成与逸出速度快而不稳定;亦使U型压力计中的酒精所处的位置相对不稳定,来回速度跳动,致使读数不稳定,不易观察出其最高点而起到较大的误差。

2.如果将毛细管末端插入到溶液内部进行测量行吗?为什么?

答:不行。毛细管内的空气与关口处的液体表面张力平衡,插入一定深度后,需增加空气压力才能抵消这一深度的液柱压,使实验测得的表面张力值偏高(如果将毛细管末端插入到溶液内部,毛细管内会有一段水柱,产生压力Pˊ,则测定管中的压力Pr会变小,△pmax会变大,测量结果偏大。)

3.本实验中为什么要读取最大压力差?

答:如果毛细管半径很小,则形成的气泡基本上是球形的。当气泡开始形成时,表面几乎是平的,这时曲率半径最大;随着气泡的形成,曲率半径逐渐变小,直到形成半球形,这时曲率半径R和毛细管半径r相等,曲率半径达最小值,根据拉普拉斯(Laplace)公式,此时能承受的压力差为最大:△pmax = p0-pr = 2σ/γ。气泡进一步长大,R变大,附加压力则变小,直到气泡逸出。最大压力差可通过数字式微压差测量仪得到。

4.表面张力仪的清洁与否和温度的不恒定对测量数据在何影响

答:若玻璃器皿不清洁和温度的不恒定,则气泡将会不能连续稳定地流过,而使压差计读数不稳定。温度对σ、和折射率都有较大的影响。虽然质量百分浓度与温度无关,但由于折射率随温度的波动,若温度不恒定,故难得出未知溶液的准确浓度。(测定时毛细管及支管试管应洗涤干净,否则气泡不能连续形成而影响最大压差的测定)

5、影响本实验的关键因素

A.液面相切程度,毛细管干净与否

B.毛细管半径不能太大或太小。太大,所需压力太小,测定误差增大;太小,气泡易从管中成串连续冒出,泡压平衡时间短,压力计所读最大压力差不准

C.毛细管插入深浅不一,或不垂直,均影响读数准确性

6、气泡溢出速度较快或者不成单泡,对实验结果有什么影响?毛细管尖端为什么要刚好接触液面?

答案:出泡速率不能太快,因为出泡速率快将使表面活性物质来不及在气泡表面达到吸附平衡,也将使气体分子间摩擦力和流体与管壁间的摩擦力增大,这将造成压力差增大,使表面张力测定值偏高。所以要求从毛细管中溢出的气泡必须单泡溢出,有利于表面活性物质在表面达到吸附平衡,并可减少气体分子及气体与管壁之间的摩擦力,才能获得平衡的表面张力。

毛细管插入溶液中的深度直接影响测量结果的准确性。假如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静压力。为了减少静压力的影响,应尽可能减少毛细管的插入和深度,使插入深度△h接近0。毛细管内的空气压力与管口处的液体表面张力平衡,插入一定深度后,需增加空气压力才能抵消这一深度的液柱压力,使实验测得的表面张力值偏高。

8、温度和压力的变化对测定结果有无影响?如果有,有什么影响?

答案:温度越高,表面张力越小,到达临界温度时,液体与气体不分,表面张力趋近于零。最大泡压法测定时,系统与外界大气的压力差越大,表面张力就越大。

乙酸乙酯造化反应

⑴为何本实验要在恒温条件进行,而CH3COOC2H5和NaOH溶液在混合前还要预先恒温?

答:因为反应速率k受温度的影响大,(kT+10)/kT=2~4,若反应过程中温度变化比较大,则测定的结果产生的误差较大;反应物在混合前就预先恒温是为了保证两者进行反应的时候是相同温度的,防止两者温差带来温度的变化影响测定结果。

2、注意事项:

A.乙酸乙酯皂化反应系吸热反应,混合后体系温度降低,故在混合后的开始几分钟内所测溶液电导偏低。因此最好在反应6分钟后开始测定,否则所得结果呈抛物线形。

B.如NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液浓度不等,而所得结果仍用两者浓度相等的公式计算,则作图所得直线也将缺乏线性。

C.温度对速率常数影响较大,需在恒温条件下测定。在水浴温度达到所要的温度后,不急于马上进行测定,须待欲测体系恒温10分钟,否则会因起始时温度的不恒定而使电导偏低或偏高,以致所得直线线性不佳。

D.测定k0时,所用的蒸馏水最好先煮沸,否则蒸馏水溶有CO2,降低了NaOH的浓度,而使k0偏低。E.测35℃的k0时,如仍用25℃的溶液而不调换,由于放置时间过长,溶液会吸收空气中的CO2,而降低NaOH的浓度,使k0偏低,结果导致k值偏低。

F.由于CH3COOC2H5易挥发,故称量时应在称量瓶中准确称取,并需动作迅速。

3、如果NaOH和CH3COOC2H5溶液为浓溶液,是否能用此法求算k值?为什么?

不能。因为在推导时,前提条件是强电解质的稀溶液,只有溶液浓度足够稀时,才能保证浓度与电导有正比关系。一般NaOH和CH3COOC2H5溶液的浓度为0.0200 mol·dm-3 为宜,若浓度过低,则因电导变化太小,测量误差大。

4、为什么反应物的浓度要相等?如果反应物的浓度不等,应怎样计算? 二级反应有反应物浓度相同和不同两种反应形式,由于两种反应物 浓度相同时,反应速率常数k的表达式较简单,简化计算减小实验难度,所以本实验反应物浓度相等。如果不同,则k=1/t(a-b)·ln[b(a-x)/a(b-x)]。

5、为什么要将电导率仪的温度旋钮选为“25”?

答:测量值就是待测液在实际温度下未经补偿的原始电导率值

6、乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验中为什么要是两种反应物的浓度相等?如何配置制定浓度的溶液?

在反应过程中,各物质的浓度随时间而改变。不同反应时间的OH的浓度,可以用标准酸滴定求得,也可以通过间接测量溶液的电导率而求出。

找出室温下,乙酸乙酯的密度,进而计算出配制100mL和氢氧化钠同浓度的乙酸乙酯水溶液所需的乙酸乙酯体积,然后用1mL移液管吸取乙酸乙酯注入100mL容量瓶,稀释至刻度即可。(为了处理方便起见,设乙酸乙酯和氢氧化钠起始浓度相等.先计算配制0.02M乙酸已酯100ml所需乙酸已酯的质量。在100ml容量瓶中加入20ml蒸馏水,用分析天平准确称重,然后用滴管滴入比计算量略重的乙酸已酯,加水至刻度,混合均匀后倒入干燥的锥形瓶中,再准确计算所称重量的乙酸已酯配成0.02mol.L-1溶液所需的体积,不足水量用刻度移液管补充加入。)

7、电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数实验中,为什幺两种溶液要尽快混合? 开始一段时间的测量时间为什么要比较短 ?

A.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,并且在混合时按下秒表(尽快混合才能具有相应浓度的代表性,否则,局部浓度过高,反应过快,不能反映皂化的实际。)

B.在反应开始,电导率下降很快,因此测量间隔要短(在反应初期,由于碱浓度过高,反应速度很快,如果不用短的间隔测量,中间的速度就不可知。)

8、为什么乙酸乙酯与氢氧化钠必须足够稀?被测溶液的电导主要是那些离子的贡献?反应进程中的电导率如何变化?

在稀溶液中,每种强电解质的电导率,与其浓度呈正比,应用稀的乙酸乙酯和氢氧化钠来做。被测溶液的电导主要是氢氧根离子和乙酸根做贡献。反应进程中溶液的电导率随氢氧根离子的消耗而逐渐减少。

蔗糖水解

1.如果实验所用蔗糖不纯,对实验有什么影响? 实验中若所用的蔗糖不纯可能会使实验的旋光度测量不准确。若是其中的杂质无旋光性则不会影响;若有但是旋光度不变化,也不会影响;若是杂质参与反应,即旋光度有变化,将会使实验测得的旋光度测量不准确,即数据处理时相减不能将其中的变化值消除。

2.在旋光度的测量中为什么要对零点进行校正?它对旋光度的精确测量有什么影响?在本实验中若不进行校正对结果是否有影响?

答:旋光仪由于长时间使用,精度和灵敏度变差,故需要对零点进行校正。若不校正会使测量值的精确度变差,甚至产生较大的误差。本实验数据处理时,用旋光度的差值进行作图和计算,仪器精度误差可以抵消不计,故若不进行零点较正,对结果影响不大。(本实验是否一定需要校正旋光计的零点?

实验不一定需要校正旋光计的零点,在实验中校正其零点的目的是为了更好的观察旋光度的变化和记录。若是没有将旋光计在测量水的旋光度时校零,就需要记录水的旋光度,同时在以后步骤中测量的都是蔗糖水溶液的旋光度,所以在最后处理数据时将水的旋光度减去即可。因此实验不需要校正旋光计的零点也能进行)

3、旋光仪原理

光路:起偏镜——石英条——样品管——检偏镜——刻度盘——望远镜——人眼 从钠灯光源发出的光线通过(聚光镜、滤色镜、经检偏镜)起偏镜成为平面偏振光,在半波片处产生三分视场。

当视场中三部分暗度一致时(如零视场图),对应仪器零点,当然,有时仪器存在系统误差,需要进行零点校正。当放入待测溶液的试管后,由于溶液的旋光性,使平面偏振光旋转了一个角度,零度视场发生了变化,三分视场的暗不再一致。此时转动检偏镜一定角度,能再次出现暗度一致的视场。检偏镜由第一次黑暗到第二次黑暗的角度差即为被测物质的旋光度。

4、为什么可用蒸馏水来校正旋光仪的零点?

答:主要是因为蒸馏水没有旋光性,其旋光度为零,其次是因为它无色透明,方便可得,化学性质较为稳定。

5、蔗糖溶液为什么可粗略配制?

答:蔗糖水解为一级反应,反应物起始浓度不影响反应速度常数,又因为蔗糖浓度大用量较多,量值的有效数字位数较多,故不需要精确称量,只要用上皿天平称量就可以了。

6、反应开始时,为什么将盐酸溶液倒入蔗糖溶液中,而不是相反?

答:盐酸是催化剂,用量很少,加入到蔗糖中不会对溶液温度产生太大的影响.自然就是把盐酸加入到蔗糖中(因为盐酸溶液稀释的时候会放出大量的热)

7、蔗糖的转化速度和哪些因素有关?

答:蔗糖的转化速度与盐酸的浓度、蔗糖溶液的浓度、温度等有关

8、实验注意事项

A.蔗糖在配制溶液前,需先经100℃干燥1~2小时。

B.在测量蔗糖水解速度前,应熟练的使用旋光仪,以保证在测量时能正确准确的读数。

C.旋光管管盖旋紧至不漏水即可,太紧容易损坏旋光管。D.旋光管管中不能有气泡存在。

E.旋光仪的钠光灯若较长时间不用,应熄灭灯源,以保护钠光灯。F.反应速度与温度有关,因此在整个测量过程中应保持温度的恒定。G.测量完毕应立即洗净旋光管,以免酸对旋光管的腐蚀。

电动势的测量

1、注意事项

A.连接仪器时,防止将正负极接错。 B.盐桥内不能有气泡。 C.标准电池不能倒置,晃动。

D.恒温槽设定温度低于25℃,根据水银温度计调整设定温度。 E.倒入恒温夹套的溶液没过电极即可。

F.测量过程中,检流计受到冲击,应迅速按下短路按钮,保护检流计。G.工作电源的电压会发生变化,故在测量过程中要经常标准化。另外,新制备的电池电动势不够稳定,应隔数分钟测一次,取其平均值。H.测定时电计旋钮按下的时间尽量短,以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。

I.测试时必须先按电位计上“粗”按钮,待检流计示零后,再按“细”按钮,以免检流计偏转过猛而损坏,按按钮时间要短,不超过1s,以防止过多电量通过标准电池和待测电池,造成严重极化现象,破坏电池的电化学可逆状态。

J.测定过程中,检流计一直向一边偏转,可能是正负极接错,导线有断路,工作电源电压不够等造成,应进行检查。K.验完毕,把盐桥放入水中加热溶解,洗净,其它各仪器复原,检流计短路放置。

2、在测量电动势的过程中,若检流计光点总往一个方向偏转,可能是什么原因?

答: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。

3、对消法测量电动势的装置中,电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用?

答:电位差计的作用:采用电位差计可以在无电流通过时,测得在平衡状态下电池的电动势。检流计:检验有无电流。工作电池:提供电源。标准电池:为了直接从电位差计读出电动势Ex。

(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。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极间的电势差,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)

4、测量电池电动势为何要用盐桥?选择盐桥中的电解质有什么要求?

答:对于双液电池电动势的测定需用盐桥消除液体接界电势。(盐桥电解质不能与两端电极溶液发生化学反应;

盐桥电解质溶液中的正、负离子的迁移速率应该极其接近盐桥电解质溶液的浓度通常很高,甚至达到饱和状态。)

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。通常选作盐桥电解质的是KCl NH4NO3和KNO3。(盐桥电解质不能与两端电极溶液发生化学反应;盐桥电解质溶液中的正、负离子的迁移速率应该极其接近;盐桥电解质溶液的浓度通常很高,甚至达到饱和状态。)

5、如果用氢电极作为参比电极排成下列电池:Ag︱AgNO3(a=1)‖H+(a=1)︱H2+Pt测定银电极的电极电位,在实验中会出现什么现象?为什么?

答:无任何现象,不会有气体产生。因为按这样排成的电池连接线路,理论上电动势为E= H+︱H2-Ag+︱Ag=-0.8V﹤0,此电极反应是非自发的。

6、是否可以用两个准确的转盘电阻箱代替电位差计使用?

答:不可以,测量可逆电池的电动势必须在几乎没有电流通过的情况下进行,需要在外电路上加一个方向相反而电动势几乎相等的电池,因此适合用电位差计。使用电阻时电路中有电流通过。

7、为什么在测量原电池电动势时,要用对消法进行测量?而不能使用伏特计来测量?

答: 要准确测量电池电动势只有在电流无限小的可逆情况下进行,对消法可达到此目的。伏特计与待测电池接通后,要使指针偏转,线路上必须有电流通过,这样一来变化方式不可逆,所测量结果为有“极化”现象发生时的外电压。

8、在原电池电动势测量过程中,需要使用标准电池,标准电池的一个重要特点是什么?

答: 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。

电动势的测定及其应用实验报告思考题

1、电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用?如何保护及正确使用? 答:电位差计:对消法(补偿法)测定电池电动势; 标准电池:标定工作电池的工作电流; 检流计:检测线路中电流的大小和方向; 工作电池:提供工作电流。

保护:(1)电位差计:旋动调节按钮时应避免过快或过于用力而损坏仪器;不用时将(N、X1、X2)转换开关放在“断”的位置上。(2)标准电池:使用温度4-40℃;不要振荡、倒置,携取要平稳;不可用万用电表直接测量;不可暴露于日光下;不可做电池用;按规定时间对其进行校正。(3)检流计:不用时置于“调零”档。

2、参比电极应具备什么条件?它有什么功用? 答:具备条件:高稳定性、可逆性、重现性。功用:用作标准电极与待测电极构成电池。

篇2:南大物化实验思考题

10环科 林泽震 120101202126

大二的生活已经临近尾声了,伴随着我们走完一学期的物化实验也结束了。通过这一学期来的物化实验,让我学到了很多,无论是实验操作上还是合作配合上。回想起一个个实验,总有一些是让我铭记于心的。

实验一:燃烧热的测定

在这个实验中我们第一次使用了氧弹,并且知道了雷诺校正。也学会了通过测量一个已知燃烧热样品燃烧放出的热量来倒推回去测量水当量的方法。这个实验的操作并不复杂,主要是通过仪器测量数据,我们记录数据进行进一步处理,计算的时候要注意单位以及正负号的问题。

实验二:纯液体饱和蒸气压的测量

这个实验中我们使用的是静态法测定饱和液体蒸汽压,直接测量测定各个温度下的饱和蒸汽压,最后以lnp对1/T作图,并求出斜率。然后以斜率求算出该温度范围内的平均摩尔汽化热△vapHm,并且求正常沸点。这次试验是我们第一次用电脑作图,绘制图像并得出直线方程,得到斜率。进而进一步进行数据处理。在实验操作上,要注意放入空气的速度要防止倒灌。

实验三:完全互溶双液系的平衡相图

这次试验我们通过蒸馏混合液,并测定馏出物和蒸馏液的折射率,并与绘出的工作曲线进行比较得出组成,最后绘出乙醇—环己烷的平衡相图。在这个实验中我们第一次使用了阿贝折射仪,掌握了阿贝折射仪的使用方法。这个实验的关键在于对温度的把握,加热速度不能太快,通过回流的速度把握好温度。不然得不到较为准确的馏出物。

实验四:凝固点降低法测定摩尔质量

本次试验中,我们是通过仪器直接测定温差,然后代入公式求算出待测物的摩尔质量。而测定温差也使得我们的数据更加准确,保留到小数点后面四位。并且这次试验中我们第一次了解到了过冷现象,试验中也要求我们时刻进行搅拌,并注意各个时期搅拌速度的差异,这也是这个实验的关键。

实验五:液相反应平衡常数

这次实验算是本学期物化试验中偏麻烦的一次实验。试验中要求我们配着不

同浓度的混合液,并且测定其吸光度。这次实验使我们首次使用分光光度计,测定液体的吸光度,使用时要注意比色皿的擦拭和仪器的校正以及波长的确定,不然会导致测量不准确。并且这次试验也是我们第一次使用pH计,掌握了pH计及分光光度计的使用方法。

实验六:电极的制备的原电池电动势的测定

在这次试验中我们制备了锌电极和铜电极,并且用甘汞电极与制备的铜锌电极进行组合,测定了三个原电池电动势。本次试验中我们使用了电动势测量装置,掌握的测量装置的使用方法,值得注意的是测量装置需要进行温度校正,通过实验时的室温,代入公式计算要校正的数值进行校正。

实验七:黏度法测定高聚物的摩尔质量

这次实验我们学会了用另一种方法测量物质的摩尔质量。了解了高聚物摩尔质量和粘度的关系。本次试验我们使用乌式粘度计,通过直接测量溶液只在重力作用下下落一定距离的时间,进而进行比较,求出相对粘度。然后通过电脑作图,使用外推法求出溶液的特性粘度,最后用Mark-Houwink经验公式求出高聚物的摩尔质量。

实验八:电导的测定及其应用

这次实验主要是为了掌握电导仪的使用方法,并且通过电导仪测定溶液的电离平衡常数。首次使用电导仪,要注意电导仪的电极的洗涤,用电导仪测量时,需要用待测液对电导仪电极进行洗涤,保证实验的准确,并且电导仪在使用时也需要进行校正。在数据处理方面要注意单位的转化。

实验九:溶液表面张力的测定——最大泡压法

这次实验中操作中值得注意的是,在观察气泡冒出的同时需要记录此时的压力,因此这个实验需要同学间的合作,并且要知道气泡必须是一个一个冒。测定压力的同时我们还通过阿贝折射仪测量液体的折射率,然后通过乙醇—水曲线得出液体的质量浓度。在数据处理方面,本次实验同样要注意单位的统一。实验十:蔗糖转化

蔗糖转化实验使我们接触的第一个化学动力学实验。实验中我们首次使用旋光仪,掌握了旋光仪的使用方法。实验通过旋光仪测定各个时期的旋光度,进而以ln(ɑt—ɑ∞)对时间t作图,通过电脑作图得出直线方程,用其斜率求出反应的速率常数k。通过不同温度下的反应速率常数k,以阿累尼乌斯公式求出反应活化能。这首次的化学动力学实验,让我们了解到了影响化学反速率的一些因素,并且学会了通过作图得出斜率来求速率常数的方法。

实验十一:乙酸乙酯皂化反应

这同样是一个化学动力学实验,与蔗糖转化实验不同的是,这次实验我们了解了反应级数的概念。且这次试验我们是测定电导率,而不是旋光度。通过电导率随反应时间的变化来作图,同样是以斜率求算出反应速率常数,以及求算活化能。

实验十二:丙酮碘化

这次实验我们初步认识复杂反应机理,料及复杂反应表观速率常数的求算方法。这个实验是是用分光光度计测定透光率,进而求算反应速率。与之前的化学动力学实验类似,通过求的的速率常数k进一步求反应的活化能。

实验十三:二组分金属相图的绘制

这次实验我们学会了JX-3DA型金属相图测试仪册使用方法,并且通过电脑记录数据,绘制出各组分的步冷曲线。试验中我们也学会了出现过冷现象时步冷曲线的校正方法。最后通过各组分的步冷曲线找出转折点及平台温度,绘制出二组分金属相图。

实验十四:希托夫法测定离子的迁移数

本实验我们掌握了希托夫法测定电解质溶液中离子迁移数的基本原理和操作方法。通过计算出n原、n电、n后计算出离子迁移数。在这次实验中,要时刻注意电流计上显示的数值,太小的话要转动电极,使数值回升。

对于我个人来说,这一学期来的物化实验也让我受益良多。在实验过程中,我遇到了以前从未遇见过的各种实验仪器,比如分光光度计,阿贝折射仪,电导仪等常用的物化实验仪器。并且通过实验课上老师的讲解以及实验过程中亲自的动手操作,掌握的各个一起的使用方法。由于频繁的使用各种测量仪器,安装仪器,还有进行实验物品的配置等方面,这学期的物化实验对我的动手操作能力也是个严峻的考验。让人欣慰的是,通过一次次的实验我的动手能力也在逐步提高。众所周知,在化学实验中,动手操作能力是十分重要的,做化学实验经常需要配置药品,这时对于操作就有很高的要求。通过一学期的学习进一步加强了我的动手能力,也从这一次次的试验中发现了我的不足,进而进行改进加强。

另一方面,这么多次的实验,我掌握许多实验的基本原理和实验方法。比如在“黏度法测定高聚物的摩尔质量”的试验中,我通过这个实验了解到了粘度与高聚物的摩尔质量的关系,通过Mark-Houwink经验公式可以通过特性粘度求算

出高聚物的摩尔质量。并且实验过程中我们不是直接测量待测物的粘度,而是通过求算时间,进而求算出相对黏度和增比粘度。然后通过作图求出特性粘度。这只是这学期物化实验的一个缩影。在物化试验中我深深体会到了发散思维的重要性,我们一般是无法直接测量出我们需要的物理量,实验时我们经常是测定出各个实验物的其他物理量,然后通过公式或者作图进一步进行计算求出我们需要的物理量。

这学期的物化实验,我们也屡次使用电脑作图,这提升了我们实验的准确性以及实验效率,对我们的实验有很大啊的帮助。同样的,由于经常性的作图,是的我们对办公软件的使用能力增强,通过电脑软件对化学数据进行处理加工的能力也得到了锻炼和提升。这对以后我们的学习生活有很大的帮助。

在做物化实验时我们通常是两个人一组,通过一学期的物化实验,我体会到了搭档的重要性,在实验过程中我们时常会遇到要快速操作的时候,这时候一个人进行实验操作是有很大的难度的,同时实验过程中也很容易出现失误,导致试验的不准确及失败。比如在做“丙酮碘化”实验过程中,我们需要每隔一分钟就对反应液体进行透光度的测量,由于间隔时间短,并且测量透光度时需要对比色皿进行擦拭,并且取出液体后,剩余的液体仍需继续进行保温加热。这时我们就需要同学的合作才能完成测量,否则这个实验就无法进行下去。不仅如此,在和同学的合作过程中,我还能通过和同学的交流以及观察,发现自己的不足,学习到别人身上的优点。所以这学期以来的十四个物化实验我从中学会了和同学搭档,团结合作一起实验的能力,发现了团结合作的重要性。这对我以后的成长,学习,甚至是以后的事业方面都有很大的帮助。

这学期的物化实验和以往的无机实验,分析试验和有机实验给我的感觉很不同。物化实验对于测量仪器的使用更加频繁与多样,在实验过程中,更多的是通过操作仪器得出数据;另一方面,在实验数据处理上,更多的用到了作图的方法,我们经常是每个实验都要做两个图以上,这对于电脑作图的能力有一定的要求。在以往的实验中我们经常是将测的的数据用公式进行直接计算,得出实验结果。而物化实验还需要绘图,然后从图中找出所需的数据进行计算处理。

篇3:南大物化实验思考题

1 改革前化工专业物理化学实验教学存在的问题

1. 1实验教材内容

以前的实验教学内容陈旧和不符合我校煤化学专业特色,教材针对性不强、 “煤化工”特色不鲜明、实验内容和实验方法陈旧、没有反映学科前沿的新实验,缺少前瞻性。实验内容有重复,本来现在的实验学时就很少,浪费了实验的宝贵时间。

1. 2 实验教和学质量均得不到保证

物理化学实验大多数都是借助于仪器( 如光、电、磁、力等) 来完成,但是我校硬件设施较少,资金有限,一般仪器为4 ~ 6 套,但每个班级人数约在30 人,每次1 个人一组实验,每次需要开设5 ~ 8 个实验,但是只有一个实验指导老师,教师上课前要详细讲解实验,由于分成多个组,讲解实验耗时长,但是现在实验课时压缩的还特别少,导致实验效率低。另外由于教师在讲解其它组实验时,先前讲过学生已经在做实验,每个学生的实验情况老师无法了解,更谈不上指导实验。导致教学效果欠佳,教师不能及时解决学生实验中出现的问题,甚至有时可能会出现实验事故,造成重大的经济损失及严重人身安全威胁,其后果不堪设想。

1. 3实验考核模式

目前实验考核模式主要是依据报告给成绩,忽略了操作过程,导致学生实验前不预习,只等着指导教师进行讲解,实验过程不认真操作,犯各种错误,虽然有的错误看似小,但是其代价却是非常惨重的。

1. 4学生的认识程度不够

物理化学实验过程中,由于物理化学理论性强、需要大量的前期预习、仪器操作复杂,学生对其都有畏惧心里,开设这门实验课的时候,学生很难一下进入角色,不知从何下手,把握不住要点,对实验的所以然了解不够的情况[2],并且部分同学认为这门课学了没什么用,导致认识的程度不够,最后学不好,每年都有部分同学要重新学习。

2 化工专业物理化学实验的改进措施及取得的成绩

针对目前物理化学实验教学中存在的各类问题我们采取了以下的相应措施并取得了想要呀的成绩:

2. 1优化实验内容

查阅了大量文献,教材等,提炼出符合专业特色的实验内容,并且在内容上除了一些基本的实验外,加入了验证性和开放性的实验,允许学生自己提出感兴趣的物化实验内容,在实验室条件满足的情况下进行操作。

改革后实验内容更加符合煤化工专业的特点,与我校的煤化工专业方向更加的吻合。并且通过学生自主选择和设计实验,提高了其独立思考、动手、文献查阅、创新等多方面综合能力,同时物理化学实验内容的更新也符合素质教育和创新能力培养的要求。

2. 2构建了物理化学实验网络交流模式

制作了相应的多媒体课件,针对每一个实验的目的,意义、原理、实验试剂、实验具体步骤、实验仪器使用,数据处理及注意事项等,通过课件的形式传递给学生[3]; 通过多种途径还收集了大量的物理化学实验素材,如实验模拟、实验动画、实验参考书、实验文献等。学生由知识的被动灌输者转变为主动学习者,老师由知识内容的传授者转变为学习环境的创建者,这样学生在没有正式上课之前可以做好相应的准备工作,达到了预习的目的,能很快开始实验,在有限的实验学时内提高了实验时间的有效利用,教师的工作量也减少了许多,教师也有了更多充裕的时间指导学生时间和即使解决学生实验中的问题。学生的自主学习能力也得高了提高,为实验的高效开展做好了铺垫工作。

2. 3改变实验教学模式

在讲解的过程中加入多种教授模式,比如实验教学模式改变了以前传统的只有老师讲解,学生操作的模式,增加了学生自我讲解实验和实验后讲解实验的模式,老师讲解的时候也不再像以前那样详细的讲解每个实验,面面俱到,现在做到简单实验,教师充分放手[4]; 复杂实验,教师重点指导。另外引入启发式教学模式,一方面检查学生的预习情况,另一方面活跃学生的思维,使学生处于主动地位,使其产生浓厚的学习兴趣,且还能够提高学生的学习能力和对知识的应用能力。

在多个问题同时出现的时候,由于多组同学同时做几个实验,教师可能会应付不过来。这时可以将一些相对简单的问题,交给已经做过该实验的、学习和操作均较好的学生去予以指导解决。实践证明,这个方法既减轻了教师的工作量又锻炼了学生的能力,一举两得。

2. 4 改变实验分组

改革后的实验分组由以前的一人单独做一个实验,改为2 ~ 3 人合作完成一个实验,虽然每组实验的人数增多了,但是同学们在实验的过程中有更多的学习和交流的机会,同时指导教师有更多的时间指导学生进行实验操作和解决学生实验中出现的问题,最终师生双方的效率和质量都有所提高。同时提高了学生的团队合作能力。

2. 5 规范实验考核模式

对实验预习、实验操作、实验后的仪器清洗、实验数据记录、实验报告撰写和处理、思考题、问题讨论等进行全方位的多方面的考核,并按照不同的比例计入了期末成绩中,消除了学生消极对待实验某一过程的思想,使实验考核更加全面、公正和客观,学生在平时实验中也会自觉的高标准要求自己,摒弃一些不良的态度和习惯,最终提高自己实验技能与水平,使其实验能力得到全面的挑高,也更好的调动了学生的主观能动性及创新能力,最终提高了实验教学质量和学生的综合能力。

3 结语

通过近几年的化工专业物理化学教学改革实践证明,在现有的实验条件下,实验的教学质量得到了提高,学生开阔了视野,吸收了大量的信息,分析问题解决问题的能力得到了提高,综合素质也得到了增强,教师的教学效率也得到了增强。另外,实验教学改革也得到了大部分学生的支持,同时他们也提出了很多宝贵的建议。在今后的教学中,我们将进一步加大物理化学实验的改革程度,争取在 “大工程观”的教育理念下培养更多符合时代要求的人才。

摘要:据“大工程观”的教学模式和当前人材培养的要求,针对目前物理化学实验内容陈旧、实验仪器匮乏、实验教和学效果不好、学生认识度不够等问题,对物理化学实验进行全方位的改革。物理化学实验内容进行了重新编排,改变了教学模式和考核模式,学生的学习主动性、创新能力和综合运用能力及教师的教授效率均得到了提高。

篇4:物化实验之心得

古人学问无遗力,少壮工夫老始成。纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。题记

岁月荏苒,不经意间所有的物化实验都已经结束了。闭目沉思,发现收获确实很大,做学问和做人方面都受益匪浅,有一种“言有尽,而意无穷”的感觉。尤其是这学期指导我们做实验的三个老师(韩斌、李涛和姚明明),做学问都相当棒,做人更是各有千秋,我非常敬佩他们。韩斌老师的幽默率真、李涛老师的潇洒严谨和姚明明老师的温文儒雅,都给我留下了深刻的印象。

我的试验体会主要有三点:

(1)人有两个宝,双手和大脑。双手会做工,大脑会思考。由于中国的特殊国情,当今的大学教育不再是精英教育,而是大众教育,因此每一个理工科大学生不一定动手操作技能水平会很高,甚至有的大学生还很低。可是通过此次物化实验,经过三位名师(韩斌、李涛和姚明明)的指导,我了解并学会了很多东西。是我认识到物理化学实验作为化学实验课程的重要分支,是与物理化学课堂理论教学相辅相成的基础实验课程。物理化学实验课的主要目的是使学生初步了解物理化学的研究方法,通过实验手段了解物质的物理化学性质与化学反应规律之间的关系,熟悉重要的物理化学实验技术,掌握实验数据的处理及实验结果的分析、归纳方法,加深对物理化学基本理论和概念的理解,增强解决化学实际问题的能力,为将来工作和进一步深造打下良好的专业基础。

(2)纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。现在我们一直在学习《物理化学》,虽说卢秀慧老师讲课水平很高,但是我还是有很多不明白的地方(尤其是电化学部分)。通过李涛老师指导的“极化曲线的测定”这一实验,我豁然开朗。随着物理化学研究方法的形成和发展,其目的扩展为已掌握基本的物理化学实验方法和技术为主。近年来,随着科学技术的迅猛发展,大量的近代仪器引入物理化学实验中,特别是计算机对繁琐的物理化学实验数据快速、准确的处理,促使物理化学实验向纵深发展,实验研究内容不断更新,实验研究方法向综合训练型和科学研究型转化。目前物理化学实验教学的目的,已将培养能力放在首位。能力并不等同于知识技能,在物理化学实验中学习和掌握的实验理论、技能技术、研究方法并不是能力的全部内涵。能力是在掌握知识技能的过程中,逐步有意识的培养和提高的。所以,解决实际问题的能力和掌握的知识技能之间既有区别又有密切联系。能力只有在实践中通过长期、自觉、不懈的努力才能逐步的积累和形成。

(3)行己恭,责躬厚,接众和,立心正,进道勇。通过做物化实验,我清楚的认识到,做事要严谨,做人应诚信。知之为知之,不知为不知。只有这样,以后走向工作岗位,才能踏踏实实,做一个堂堂正正的人。

通过做物化实验,我感觉能力的培养和训练主要表现在三个方面:

(1)逻辑思维能力的增强。物理化学实验最后所得的结果往往不是直接测量的到的,而是通过理论分析,推导出一系列理论公式,再由直接测量到的物理量运算而得到的。因此,要求我们在实验中勤于思考,善于分析,充分发挥想象力,不断提高思维的逻辑性。

(2)自学能力的提高。物理化学实验是为大学二、三年级开设的一门独立课程,因此有条件多方面来培养学生的自学能力,包括自学教材和实验仪器说明书的能力和习惯,整理、归纳、综合和评价知识的能力,查找文献资料以及使用多种工具书和手册获取所需的新知识的能力。

(3)科学研究能力的培养。主要是通过科研实践培养研究和解决问题的创新能力。物理化学实验加强了这方面的初步训练,包括包括实验研究方案的设计,实验研究方法的比较,实验要求方面的选择,实验数据的正确记录和处理,相关文献资料的查阅,实验研究结果的分析、总结和归纳,实验研究报告的书写等基本科学研究能力的训练,为毕业论文和科研实践打下基础。

总之,这次物化实验对我影响很大,使我学会了很多东西,丰富了我自身的经历,开阔了眼界,加深了我对物理化学实验的认识,终将受益一生。

物理化学学习心得

05化学 郑霁

我觉得,科学的目的除了应用以外,还有发现世界的美,满足人类的好奇心。物理化学自然也是科学,所以同样适用。

化学热力学,化学动力学,电化学,表面化学……物理化学研究的主要内容大致如此。

物理化学当然是有用的,这一点只要平时请教一下卢峰老师,与他交流一下就很清楚了,事实上,他的工厂离不开物理化学的知识。而像甲醛,氨等的生产也必须综合考虑反应的自发性,反应速率及生产成本等因素,以寻求可以带来足够经济效益的生产条件(温度,压力等)。

物化是有用的,也是好玩的,这些是学习物化的动力,那么,怎样才可以学好物化呢?

对我来说,主要就是理解-记忆-应用,而串起这一切的线索则为做题。理解是基础,理解各个知识点,理解每一条重要公式的推导过程,使用范围等等。我的记性不太好,所以很多知识都要理解了之后才能记得住,但是也正因如此,我对某些部分的知识点或公式等的理解可能比别人要好一点,不过也要具体情况具体分析,就好像有一些公式的推导过程比较复杂,那或许可以放弃对推导过程的理解,毕竟最重要的是记住这条公式的写法及在何种情况下如何使用该公式,这样也就可以了,说到底,对知识的记忆及其应用才是理解的基础。只是,在记忆的过程中有些细节是不得不注意的,如上下标等,标准摩尔吉布斯自由能变如果少了上标就失去了“标准”的含义而变为一般的摩尔吉布斯自由能变。

卢峰老师说过“物理化学不在于繁杂的计算,而是idea”。我很赞同这个观点。我觉得学习物化时应该逐渐的建立起属于自己的物理化学的理论框架,要培养出物理化学的思维方式,而且应该有自己的看法,要创新。就像在学电化学的时候,我研究过原电池的设计,而且有了一些自己的看法,所以写了一篇文章发表在05AC的班刊上,我希望可以对同学们有所启发。

物化离不开做题。认真地去做题,认真地归纳总结,这样才可以更好地理解知识,这样才能逐渐建立起自己的框架,而且做题也是一个把别人的框架纳入自己的框架的过程。从另一个方面来说,现阶段我们对物理化学的应用主要还是体现在做题以及稍后的物理化学实验中,当然把它们应用于生活中也是可以的,至于更大的应用,如工业生产上,还是得等毕业之后才有机会吧。

热力学基础的重点应该在于各种状态函数的计算,这部分的常见题目就是计算W,Q,△U, △H, △A, △G, △S这七个物理量,其中W与Q是过程函数而△U, △H, △A, △G和 △S为状态函数变,这是在计算时不可忽略的。例如,有这样一道题:水在一个大气压下及373K下转化为同温同压下的水蒸气,要计算上述七个函数,第一道小题是经由真空膨胀过程,第二道小题是等温等压可逆相变。经由不同途径,系统所作的功及所吸收的热当然不同,但是难道△G等状态函数变也不同吗?如果从头计算一遍不就做了无用功吗?热力学基本方程式也是很重要的,在计算中要用,在接下来的学习中也要用。不过我一直都没有把他们记得很牢,但是我理解了它们的推导过程,所以可以随时推导出来,而这也就有利于我对物理化学的一些章节的理解与掌握。就像为什么偏摩尔吉布斯自由能同时又是化学势

(chemical potential),因为dG=-SdT+Vdp,G的特征变量就是温度T与压强p,所以偏摩尔吉布斯自由能的下标即为T,p,nC(C≠B),而化学势的下标必然为T,p,nC(C≠B),所以GB=

μB。而其它的状态函数的特征变量都不是T,p因而它们的化学势与偏摩尔量都是不同的。

至于动力学,不同反应级数的动力学方程自然是很重要的,而且对于反应级数的判断也是重要的,速率方程,速率常数或者半衰期,只要告诉我其中之一我就知道这个反应的级数。

-1举个例子,一级反应的速率常数的单位必为(时间),而且一级反应的半衰期为ln2/k,与初始浓度无关。而动力学方程的推导也是重要的,考试时出现这样一道动力学的大题,给你反应机理要你推导出速率方程也是很正常的,顺带说一句,高分子化学的考试也很可能出现这样的题型。

实际上,有时候我觉得物化还是挺好玩的,然而,它的难度一点不小。在学习物化的过程中,我尽量让它更系统化,注意不同章节之间的联系,例如根据△G=-nEF,在适当的时候可以用电极电势E计算△G,这样也就把热力学与电化学关联起来。

篇5:燃烧热-物化实验报告

姓名:憨家豪 学号:2012012026 班级:材23 同组人:赵晓慧 实验日期:2014年4月19日 提交报告日期:2014年4月20日

实验老师姓名:郭勋 引言

1.1 实验目的

(1)熟悉弹式量热计的原理、构造及使用方法;(2)明确恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系;(3)掌握温差测量的实验原理和技术;(4)学会用雷诺图解法校正温度改变值; 1.2 实验原理

在指定温度及一定压力下,1 mol物质完全燃烧时的定压反应热,称为该物质在此温度下的摩尔燃烧热,记作△cHm。通常,完全燃烧是指C→CO2(g),H2→H2O(l),S→SO2(g),而N、卤素、银等元素变为游离状态。由于在上述条件下△H=Qp,因此△cHm也就是该物质燃烧反应的等压热效应Qp。

在实际测量中,燃烧反应在恒容条件下进行(如在弹式量热计中进行),这样直接测得的是反应的恒容热效应Qv(即燃烧反应的△cUm)。若反应系统中的气体均为理想气体,根据热力学推导,Qp和Qv的关系为

=+∆(1)

式中:T——反应温度,K;

∆ ——反应前后产物与反应物中气体的物质的量之差;

R——摩尔气体常数。

通过实验测得值,根据上式就可计算出,即燃烧热的值。

测量热效应的仪器称作量热计。量热计的种类很多。一般测量燃烧热用弹式量热计。本实验所用量热计和氧弹结构如图2-2-1和图2-2-2所示。实验过程中外水套保持恒温,内水桶与外水套之间以空气隔热。同时,还对内水桶的外表面进行了电抛光。这样,内水桶连同其中的氧弹、测温器件、搅拌器和水便近似构成一个绝热体系。

弹式量热计的基本原理是能量守恒定律。样品完全燃烧所释放的能量使得氧弹本身及周围的介质和量热计有关附件的温度升高。测量介质在燃烧前后的变化值,就可求算该样品的恒容燃烧热。=∙∆−棉线∙棉线−点火丝∙点火线(2)

式中: m——为待测物的质量,kg ;

——为待测物的摩尔质量,kg·mol ;

-1 ——仪器常数,kJ·℃

-1

∆——样品燃烧前后量热计温度的变化值;

棉线,镍丝——分别为棉线和点火丝的恒容燃烧热(-16736和-3243 kJ/mol)

棉线 ,镍丝——分别为棉线和点火丝的质量,kg;

先燃烧已知燃烧热的物质(如苯甲酸),标定仪器常数K,再燃烧未知物质,便可由上式计算出未知物的恒容摩尔燃烧热,再根据(1)式计算出摩尔燃烧热。实验操作

2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图

实验药品:萘(AR);苯甲酸(AR)。

实验仪器:弹式量热计1套;2000 ml容量瓶1个;1000 ml容量瓶1个;水盆1个(容量大于3000 ml);电脑及数据记录仪一套;压片机、镍丝、棉线、万用表、分析天平、剪刀、氧气瓶及减压阀公用。

测试装置示意图见上。

2.2 实验条件(实验温度、湿度、压力等)

大气压100.6 kPa,室温18.2 ℃,相对湿度44%。

2.3 实验操作步骤、现象及方法要点

1.仪器常数的测定(1)样品准备

取8 cm镍丝和10 cm棉线各一根,分别在分析天平上准确称量。

在台秤上称量0.8 g左右的苯甲酸,在压片机上压成片状,取出药片并轻轻去掉粘附在药片上的粉末,用称好的棉线捆绑在药片上,固定好。将镍丝穿入棉线,在分析天平上准确称量。

将苯甲酸片上的镍丝固定在氧弹的两根电极上,如图2-2-3,用万用表检查是否通路。确认通路后旋紧弹盖,通入1.0 MPa氧气,然后将氧弹放入内水桶,接上点火电极。(2)仪器准备

打开量热计电源,开动搅拌,将温度传感器置于外水套中,观察温度显示。待温度稳定后,记下温度。

用水盆接取自来水(大于3000 ml),将温度传感器放入水盆中,不断搅动,通过加入凉水或热水调节水温,使温度低于外水套0.7 ℃左右。准确量取3000 ml,倒入内桶。

(3)燃烧测量

盖上桶盖,将温度传感器插入内桶,开动搅拌。待温度稳定后,打开电脑记录软件,记录体系温度随时间的变化情况(软件记录的是电压随时间的变化关系,以下不再区分)。开始阶段(打开软件到点火),相当于图2-2-4中的AB部分,;6~8分钟后,按下点火开关,半分钟内温度应迅速上升(若温度不能短时间内迅速升高,应停止实验,检查氧弹和仪器找出原因后再继续实验),进入反应阶段,相当于图2-2-4中的BC部分。直到温度上升速度明显减慢,进入末期,相当于图2-2-4中的CD部分。8~10分钟后,取出温度传感器,放入外水套中,读出外套水温,即图2-2-4中E点。

切断电源,取出氧弹,放出氧弹中的气体。打开氧弹,检查样品是否完全燃烧。若燃烧完全,将剩余镍丝取下称重(注意:称量剩余镍丝时,应去除镍丝顶端熔融的小球)。

当氧弹打开后,如发现氧弹中有较多的黑色物质,则此次实验燃烧不完全,应重新测量。燃烧不完全最主要的愿因就是氧气的量不足(氧弹漏气、充氧不足、操作失误未能冲入氧气等),此外样品量过大,药片松散部分脱落也可造成燃烧不完全。

将内桶的水倒入水盆用于下次的测量,将氧弹洗净擦干。2.未知物测量

取0.6g左右的萘,同上述操作方法。结果与讨论 3.1实验原始数据

表1 原始数据记录

实验组数 1 2(镍)/ 0.0257 0.0202

(棉线)/ 0.0099 0.0117

(总)/ 0.8139 0.6015

(剩余)/ 0.0170 0.0185

摩尔质量 曲线峰高/ 122.12 128.17

/ 125.4956 139.1136 注:组号为1的物质为苯甲酸,组号为2的物质为待测的萘,下同。

3.2实验数据处理

选择并双击物理化学实验,选择并双击燃烧热测定,输入镍丝、棉线、剩余镍丝、总质量及标准只样品和被测样品的摩尔质量,点击打开,选择并打开文件,交替移动光标1和2到点火前一段平稳的基线位置,点击线性拟合1,交替移动光标1和2到完全燃烧后温度不变的位置(水平线位置),点击线性拟合2,交替移动光标移动到外套水温曲线位置,点击线性拟合3,移动光标,将绿色光标放在拟和曲线3与升温曲线的交点上,蓝色光标放在升温曲线上的任何位置,点击计算△H;如果线性拟合交点不理想,点击刷新,移动光标重新拟合。确定后,点击提交,峰高值就会显示出来。两条曲线都处理完成后,点击计算处理,就可以得到被测样品的燃烧热值。

这样做是因为使内水桶完全绝热是很困难的,总会有内外水套之间的热交换。为了校正这部分热损失,需在升温曲线上找出与外水套温度相等的点,过此点作垂线与曲线的两条始末阶段直线的外延线相交于两点,此二点之间的距离即为校正后的△H值。苯甲酸和萘的电压(温度)—时间曲线

540510480V(mV)******t(s)

图3-2-1 苯甲酸电压(温度)—时间曲线

570540510V(mV)***06009001200t(s)

图3-2-2 萘温度(时间)—电压曲线

软件计算得到的萘的燃烧热为 △H = 5076.4824 kJ/mol。

3.3讨论分析:

1、首先是水温的调节,要使水的温度低于外水套温度约0.6 ℃左右,但水加入仪器中之后会有一定地升高,因而在调节水温的时候应该使水的温度低于外水套温度约0.8 ℃左右。我们在第一次测量时水温没有控制好,调水温时温差只取了0.5 ℃,水倒入内桶后,内外筒温差只有0.1 ℃,无法继续实验。重新配时温差扩大为约0.8 ℃,后续试验可以顺利进行。

2、点火是实验的一个关键步骤,我们两次点火都成功了。总结点火不成功的可能原因如下:(1)深入弹体内部的电极和氧弹壁接触短路;(2)连接燃烧丝的电炉断了,应用万用表检查;(3)弹内氧气不足,应取出氧弹检查。

3、弹内氧气不足还会造成燃烧不充分,燃烧后打开氧弹会发现大量黑色物质,遇到此情况需重新做。本次实验燃烧完全,说明充气操作比较规范。

4、本次实验燃烧焓误差约为1.5%,相较最大允许误差是比较小的,实验结果还是比较令人满意。分析误差产生的原因如下:

(1)反应温度(外水套温度)一直处于变化之中,无法精确测量,故计算的摩尔燃烧热的实际值与文献值略有差异;

(2)燃烧热的定义中要求燃烧前后温度不变,实验中却是需要利用内水桶水温的升高来进行曲线峰值的计算,属于非等温反应系统。在计算方法上进行了简化,认为温度近似不变;(3)尽管内水桶与外水套之间以空气隔热但系统并不能做到严格绝热,热交换是存在的,具体表现为外水套的温度点火后会升高。为了减小热交换的影响,内水桶点火前水温应调节成比外水套温度低0.7 ℃左右(这样测量过程中的吸热量会近似等于放热量)。但是由于在内同水倒入的过程中温度会发生变化,故温差会减少,导致测量不准;

(4)操作不严格,例如在制作药片时应带手套,徒手操作对样品的质量测量会带来误差;(5)氧弹中除了氧气外还有一部分空气,空气中的氮气也会燃烧放热,但在本实验中并未校正。结论

通过这个实验,熟悉了弹式量热计的原理、构造及使用方法;明确恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。同时,掌握温差测量的实验原理和技术。

实验结果:萘的燃烧热:△H = 5076.4824 kJ/mol,标准数据(1 atm,25 ℃)为△H = 5153.8 kJ/ mol,相对误差:1.5%。参考文献

1.北京大学化学院物理化学实验教学组.物理化学实验.北京:北京大学出版社,2002.44~45。

2.清华大学化学系物理化学实验编写组.物理化学实验.北京:清华大学出版社,1991.26~37。

3.复旦大学等.物理化学实验.北京:高等教育出版社,1992.43~47。附录(思考题)

1.本实验中如何考虑系统与环境?系统与环境通过哪些途径进行热交换?这些热交换对结果影响怎样?如何校正?

答:内水桶以内为系统,具体包括氧弹、测温器件、搅拌器和水,近似为绝热系统。内水桶以外的外水桶和水为环境。

系统和环境主要通过内外水桶之间的空气对流进行热交换。这些热交换使得环境吸收系统的热量,系统升温变慢,可能引起实验结果偏低。可以通过雷诺法校正。

2.使用氧气时应注意哪些问题? 答:(1)尽可能远离热源;

(2)在使用室特别注意在手上,工具上,钢瓶和周围不能占有油脂。扳子上的油可用酒精洗去,待干后再使用,以防爆炸和燃烧;

(3)氧气瓶应与应氧气表一齐使用,不能随便用在其他钢瓶上;

(4)开阀门及调压时,人不要站在钢瓶出气口,头不要在瓶头之上,而应在侧面;(5)开气瓶总阀之前,必须检查氧气表调节阀门是否处于关闭。不要在调节阀开放状态,突然打开气瓶总阀。

3.搅拌过快或过慢有何影响?

答:搅拌过快会生成一部分另外的非反应生成的热,使得结果偏高。过慢又不利于反应热扩散,体系内温度不均。

4.氧弹中含有氮气,燃烧后生成HNO3。对结果有何影响?如何校正?

答:在氧弹内,N2和O2化合生成硝酸,并溶进水中,这些作用都会引起体系温度的升高。为了精确测量,应当在装氧弹时加1 ml的蒸馏水与其中,燃烧后将弹体用蒸馏水清洗,用0.1 mol/dm的NaOH滴定之。每毫升的NaOH滴定液相当于1.43卡(放热)。其数值加在仪器的水当量中。

5.如果反应完后,剩余镍丝丢失,可不可以忽略,为什么?

上一篇:论坛推广方案怎么写下一篇:软件工程实验报告三