物理化学实验题参考答案.doc

物理化学实验题2一、选择题 1. 用什么实验方法可以测量 HgO(s) = Hg(l) + 1/2 O2(g) 的反应热（说明理论根 据和求算步骤，不要求具体的操作步骤和实验装置）。 2. 某日, 气压计读数为 101.325 kPa, 当日室温为 293.15 K, 相应的温度校正值为 0.329 kPa, 故该日的大气压应为： (A) 100.996 kPa (B) 101.325 kPa (C) 101.654 kPa (D) 不能确定 3. 对旋光度不变的某样品, 若用长度为10 cm, 20 cm的旋光管测其旋光度, 测量值分别为 a1, a2, 则： (A) a1=a2 (B) a1=a2 (C) a1=a2 (D) a1a2 4. 氧气减压器与钢瓶的连接口为防止漏气，应： (A) 涂上凡士林 (B) 垫上麻绳或棉纱 (C) 封上石蜡 (D) 上述措施都不对 5. 为测定物质在600100间的高温热容, 首先要精确测量物系的温度。 此时测温元件 宜选用： (A) 贝克曼温度计 (B) 精密水银温度计 (C) 铂-铑热电偶 (D) 热敏电阻 6. 实验室电闸上及仪器上用的保险丝，要求用： (A) 其安培数与规定的最大电流强度相一致的保险丝 (B) 安培数尽量大一些的保险丝 (C) 安培数尽量小一些的保险丝 (D) 导电性能好的金属丝作保险丝 7. 在测定纯水的饱和蒸气压的实验中, 我们是通过测定不同外压下纯水的沸点来进行 的, 这种测定饱和蒸气压的方法是属于： (A) 静态法 (B) 动态法 (C) 饱和气流法 (D) 流动法 8. 在电导实验测定中，需用交流电源而不用直流电源其原因是： (A) 防止在电极附近溶液浓度发生变化 (B) 能准确测定电流的平衡点 (C) 简化测量电阻的线路 (D) 保持溶液不致升温 9. 某同学用对消法测得电池 ZnZnSO4(0.1000molkg-1)KCl(1.0000molkg-1)AgAgCl(s) 的电动势与温度的关系为： E/V=1.0367-5.4210-4(T/K-298) 则298 K时，该电池的可逆热效应为： (A) -31.2 kJ (B) -200.1 kJ (C) 31.2 kJ (D) 200.1 kJ 10. 以等压法测NH2COONH4分解反应的分解压力的实验中, 在298 K时，若测得的分压力较理论值为小, 分析引起误差的原因, 哪一点是不正确的? (A) 恒温浴的实际温度较298 K为低 (B) NH2COONH4试剂吸潮 (C) 盛NH2COONH4的小球内空气未抽净 (D) 分解平衡常未建立 11. 实验室内因用电不符合规定引起导线及电器着火，此时应迅速： (A) 首先切断电源，并用任意一种灭火器灭火 (B) 切断电源后，用泡沫灭火器灭火 (C) 切断电源后，用水灭火 (D) 切断电源后，用 CO2灭火器灭火 12. 下图为CdBi二元金属相图, 若将80Cd的样品加热, 则差热记录仪上： (A) 只出现一个Cd的吸热峰 (B) 先出现Bi的吸热峰,后出现Cd的吸热峰 (C) 先出现Cd的吸热峰,后出现Bi的吸热峰 (D) 先出现低共熔物的吸热峰,再出现Cd的吸热峰 13. 贝克曼温度计是用来： (A) 测定绝对温度 (B) 测定相对温度 (C) 用于控制恒温槽温度 (D) 测定5以内的温度差 14.丙酮碘化反应是： (A) 复杂反应 (B) 一级反应 (C) 二级反应 (D) 简单反应 15. 使用 722 型分光光度计时, 正确的调节方法是： (A) 盖上样品室盖子调“0”和“100” (B) 盖上样品室盖子调“0”; 打开盖子调“100” (C) 打开样品室盖子调“0”和“100” (D) 打开样品室盖子调“0”; 盖上盖子调“100” 二、填空题16. 从统计热力学观点看，功的微观本质是 _ 。 热的微观本质是 _ 。 17. 通常所说的某仪器的分辨率高, 实际上指的是该仪器能检测的被测量的最小值_。 18. 以补偿法用电位差计测定可逆电池的电动势时，电位差计上的接触按钮键（其作 用是使标准化或测量电路呈通路或断路）只能瞬间接通。若接通时间长将引起电极 _ ，其后果是 。19. 某同学用分光光度计测定一溶液的吸光度，测定时用两个相同厚度的比色皿,一个 盛纯水,一个盛测定液，在固定温度及波长下，得到测定值的透光率为 102, 仪器正 常, 仪器操作及读数无误，出现这种现象的可能原因是 。20. 旋转真空活塞一定要_操作。 21. 用热电偶测量温度时所产生的温差电势只与 有关，而与热电偶金属丝的 _ 无关, 因此用热电偶测量温度时必须保持 _ 恒定, 才能准确测量体系的温度。 22. 断开机械泵的电源之前，一定要使安全瓶的活塞通_后，方可断电源, 否则机械泵内的油会倒吸入安全瓶中。 23. 用电位计测定可逆电池的电动势时, 若所用工作电池的电压低于要求的最小电压 值，操作时会出现 的现象。出现同一现象的另一可能原因是 。24. 实验室最常用的是福廷式气压计，其刻度是以温度等于 273 K，纬度 45 海平面 的高度为标准的，所以气压计上直接读出的数值必须经过 ， ， 和 的校正后方才正确，在精密的工作中，必须进行上述校正工作。 25. 用 pH 计测定溶液的 pH 时，所用的参比电极是 _，测定电极是 _。 在仪器定位时，必须使用 _ 溶液。 26. 用旋光仪测定蔗糖转化反应的浓度和时间 (c - t) 关系时，其中 c 是由跟踪反 应体系的旋光性变化而间接得到的。蔗糖、葡萄糖、果糖的旋光度与各自的浓度成正 比，比例常数依次为 A1，A2，A3，体系的旋光度具有加和性。当 t = 0 时，蔗糖 浓度为 c0，葡萄糖、果糖的浓度为零，t = t 时，蔗糖浓度为 ct， 此时 ct与旋光度 at 的关系式应为 。27. 25，101325 Pa 下，苯-乙醇-水部分互溶双液系相图如图所示。在组成为 D 的苯-乙醇混合液中滴加水，到体系混浊刚刚消失。此时体系的组成点在图中 _ 位置。体系组成为 E 时，分为两相，一相组成点为 F，则另一相的组成在 _ 位置。（均请在图上标出，空格内填写所标出符号） 28. 对溶液电导的测量时，由于离子在电极上放电，会产生极化现象，因此通常都是 用较高 _ 的 _ 电桥来测量的，所用的电极均镀以 _ 以减少极化 作用。 29. 用机械真空泵抽空体系，抽气完毕后，在停泵以前必须使泵与 _ 相通。 若泵仍与体系相通，则停泵后将发生 _ 。 30. 测定反应的阿累尼乌斯活化能需要测定 ,然后由 。求得阿氏活化能。 三、计算题 31. 用量热计测得乙醇(l),乙酸(l)和乙酸乙酯(l)的标准恒容摩尔燃烧热cU(298 K)分别为：-1364.27，-871.50 和 -2251.73 kJmol-1。 (1) 计算在p$和298 K时，下列酯化反应的rH (298 K)； C2H5OH (l) + CH3COOH (l) = CH3COOC2H5(l) + H2O (l) (2) 已知 CO2(g) 和 H2O (l)的标准摩尔生成焓fH(298K)分别为 -393.51和 -285.84 kJmol-1，求 C2H5OH(l) 的摩尔标准生成焓。 四、问答题32. 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）。 33. 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。 34. 试证明理想气体在可逆过程中的功dW=pdV不是一个全微分。 35. 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。 物理化学实验题参考答案一、选择题1. 答 用热力学方法：测定不同温度下的平衡常数Ka, 据 dlnKa/dT = rH/RT2计算 rH。 Ka之测定法，在一定温度下，测定平衡时所产生 O2(g)的体积或压力； 用电化学方法：设计电池 Pt,O2(g)NaOH(m)HgO(s),Hg(l) 用对消法，测定不同温度时之电动势 rHm= -zFE + zFT(E/T)p （任一方法均可） 2. 答 (A) 3. 答 (B) 4. 答 (D) 5. 答 (C) 6. 答 (A) 7. 答 (B) 8. 答 (A) 9. 答 (A) 10. 答 (C) 11. 答 (D) 12. 答 (D) 13. 答 (D) 14. 答 (A) 15. 答 (D) 二、填空题16. 答 改变分子的能级；改变在分子能级上的分子数 17. 答 小 18. 答 极化现象产生；测定电池体系离开平衡状态，测得的电动势值不正确。 19. 答 比色皿不洁，盛水的比色皿的透明度比盛测定液的差；若两个比色皿均清洗干 净则是两个比色皿不配套，两者的材料的透明度不同。 20. 答 双手 21. 答 (1) 热电偶材料和两端温度差的大小 (2) 粗细和长短 (3) 冷端温度 22. 答 大气 23. 答 检流计光点总往一边偏转，找不到平衡点。 标准化时标准电池或工作电池之一，其正负极接反；测定时测定电池或工作电池 之一，其正负极接反。 24. 答 仪器误差，温度，纬度，高度 25. 答 饱和甘汞电极；玻璃电极；标准缓冲溶液 26. 答 a t= A1ct + (A2+ A3)(c0 - ct) ct = a t- (A2+ A3)c0 / (A1- A2- A3) 27. 答 如图 : 28. 答 频率；交流；铂黑 29. 答 大气 泵油倒灌 30. 答 除温度 T 外，其它条件相同时测不同 T 时之反应速率常数，lnk 1/T 作图，直线斜率 = -Ea/R 三、计算题 31. 答 (1) r(298 K)=15.96 kJmol-1 r(298 K)=r+=15.96 kJmol-1 (2) C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) f(C2H5OH,298 K)=-277.79 kJmol-1 四、问答题32. 答 可用凝固点降低测相对分子质量(或摩尔质量)的方法。 公式： MB= KfWB/TfWA 计算 MB 需知道环己烷的凝固点降低常数 Kf，测纯环己烷的凝固点 (T1) 和已知溶剂质量 WA和溶质质量 WB的溶液的凝固点 (T2)。若 MB算得为 146 则为单体存在，若为 292，则为二聚体存在，若在 146 - 2