物化实验模拟试卷5

浙江师范大学浙江师范大学 物理化学实验物理化学实验 04 年试年试 卷卷 考试类别 期末闭卷 使用学生 化学 系 本科 考试时间 120 分钟 出卷时间 2004 年 12 月 26 日 说明 考生应将全部答案都写在答题纸上 否则作无效处理 一 填充题 每格一 填充题 每格 1 分 共分 共 15 分 分 1 建立温标必须考虑选择温度计 划分刻度三方面 内容 有用热电偶作为标准温度计的称为 温标 2 纯水三相点比普通水冰点 0 0099 C 是因为三相点需要压力 校正和 两项误差的总结果 根据纯水三相点而确定的温 标称为 温标 选择 作为标准温度计 3 多因素测量时需要讨论 或者 误差传递 当测量次数不大 于 次时 根均方精密度的表达式是 4 任何一个结晶的固体化合物都能给出一套独立的 x 光衍射图谱 这里包括两方面的内容 一是衍射峰的 另一是各峰的 5 温度计分为普通玻璃温度计 和光学高温计 四大类 6 据误差定律 称 1 96 为几率误差 也便是 的置信度 二 判断题 每题二 判断题 每题 1 分 共分 共 15 分 分 1 一支毛细管 插入 25 C 水中比插入 50 C 水中液面的上升更高 2 露茎校正是对露出于液面部分的非全浸式温度计作温度校正 3 物相是指不同物种形成的相 所以不同物相的 x 衍射谱线也不同 2 4 糖 水冰棒永远做不出一个均相体系 5 气压计刻度是以 0 C 纬度 45 度的海平面 g 9 80665m s 2 条 件下的汞柱为度量标准 其中压力的温度校正系数是根据克 克方程式 6 磁化率测定中 因样品高度位置变化而导致磁感应强度变化 故 称此为位移传感器 7 利用量热和测电导方法可以测定中和反应的热效应 8 Fe OH 3溶胶是热力学稳定而动力学不稳定体系 9 作为折光仪和旋光仪的理想光源 应是如钠光般的波长较长的单 色光 10 旋光仪零点未校正将影响反应速率常数的测定 11 当溶质在溶剂中有缔合分子时 凝固点下降法测得的溶质的摩尔 质量 MB将偏低 12 实验完毕 电导电极应浸泡于蒸馏水中 13 二组分相图 只要达低共熔温度 体系的自由度 f 0 14 每一种化学键均有其确定的磁化率数值 符合磁性质加和规律 15 不管单因素测定还是多因素测定 用标准误差传递计算的相对误 差值总是比用平均误差传递计算的误差值大 三 单选题 每题三 单选题 每题 1 分分 共共 20 分 分 1 据萘的燃烧热数据来计算萘的标准生成热 fH 应是 A 10 fH CO2 4 fH H2O l cH 萘 B 5 fH CO 2 2 fH H2O l cH 萘 C cH 萘 10 fH CO 2 4 fH H2O l D cH 萘 5 fH CO 2 2 fH H2O l 2 平均误差对于标准误差的比值即 的正确值是 A 0 799 B 0 794 C 0 7981 D 2 3 讨论液体二元相图时 下列哪条有错 3 A 推导沸点的压力校正公式采用楚顿规则 B 应用相图精馏无水酒精 C 最低共熔组成属于混合物 D 沸点仪袋状部位过大 会导致分馏作用 4 实验 x 射线衍射 多晶粉末 法在选择测试的体系时要求不多于 个物相为宜 A 1 B 2 C 3 D 4 5 若 A 和 B 能形成二组分理想溶液 且 TA TB 则 A 和 B 在达平 衡的气 液相中 A B l B g B l A g A xxxx l B g B l A g A xxxx C D l B g B l A g A xxxx l B g B l A g A xxxx 6 据最大气泡法测液体表面张力实验 选择溶质的原则中 如下哪 一条是错误的 A 加入溶质后 表面超量 要大 B 临界 CMC 浓度要大 C 高分子表面活性剂 D 价格相对便宜 7 使用交流电桥时 观察到示波器波形滚动不定 应当调节 A 信号源电平 B Y 区被观察波衰减倍率 C 桥路电阻及电导池参数 D X 区锯齿波发生频率 8 对蔗糖水解速率常数测量数值并无影响的因素是 A 温度 B 蔗糖浓度 C 酸浓度 D 酸种类 9 据表面活性剂分子与胶束之间的平衡关系 其 2 2 ln RT H dT cd CMC 热效应测定采用 A lncCMC T B lncCMC T2 C lncCMC 1 T D cCMC T 10 在一个钟形罩里放入二滴大小不同的液珠 密闭一段足够长的时 间 则 A 大液珠变小 小液珠变大 B 大液珠变大 小液珠变小 4 C 大液珠变小 小液珠不变 D 小液珠变大 大液珠不变 11 在空间轨道站中 漂浮着一个足够大的水滴 当用一内壁干净 外壁油污的毛细管接触水滴时 A 水不进入毛细管 B 水进入毛细管并达到一定高度 C 水进入直到毛细管另一端 D 水部分进入并从另一端出来 形成两端有水球 12 手温热同时接两笔的插参比热电偶 如红 兰笔同时右移 则 A 升温线 吸热峰向左 B 升温线 吸热峰向右 C 升温线向左 吸热峰向右 D 升温线向右 吸热峰向左 13 某燃料电池的反应为 在 400K 时 ggOHO 2 1 H 222 的 rHm和 rSm分别为 251 6kJ mol 1t 50J K 1 mol 1 则该电池的电势 为 A 1 2 V B 2 4V C 1 4 D 2 8 V 14 乙酸乙酯皂化反应 溶液电导值随 1 时间进程 2 实验恒温 设定温度 指恒温 25 C 上升至 35 C 的变化规律是 A 1 增大 2 减小 B 1 减小 2 增大 C 1 增大 2 增大 D 1 减小 2 减小 15 下面阐述过冷现象的原因 其中错误的一条是 A 由于析出微细结晶 B 固体比表面增大 C 需要更大的比表面自由能 D 导致化学势下降 16 水当量的单位是 A 克 B J g 1 C J K 1 D J K 1 g 1 17 参比电极制成后 需测定标准电极电位 与文献值比较 认可合 格者须不超过 A 0 0005V B 0 005V C 0 001V D 0 0001V 18 电导率以 S m 1为单位 则电导水的电导率应小于 A 1 10 4 B 1 10 5 C 1 10 6 D 1 10 7 5 19 求溶质分子截面积 S0 1 N0公式的推导是根据了 A 吉布斯吸附公式 B 弗伦德利希吸附公式 C 朗缪尔吸附公式 D BET 吸附公式 20 目前人类超高压及超低温测量的极限已分别达到 A 108Pa 和 0 3K B 109Pa 和 0 03K C 1010Pa 和 0 003K D 1011Pa 和 0 0003K 四四 简答题 选做 简答题 选做 12 题 每题题 每题 3 分 共分 共 36 分 分 1 饱和蒸气压测定装置中有一贮气包 试述它起什么作用 2 为了减少热漏带来的影响 在量热计的加工 以及在燃烧热实验 的操作方面采取了哪些措施 3 试述钢瓶使用的注意事项 钢瓶气体为什么不能全部用完 4 做双液系相图实验时 加热功率过高或者过低 对于气相回流有 什么影响 一般选择气相在高出冷凝管入口处多少 cm 回流最相宜 还有哪些作相图的方法 举 2 例 5 指出 B H 中各物理量的意义及它们的 SI 制单位 6 差热图谱中 峰的数目 峰的位置 峰的方向和峰的面积分别表 示什么 反应温度是如何确定的 7 为什么二级反应测定实验的反应物浓度要正确配制 如何测皂化 反应的活化能 8 实验如何测活化能 9 测电池电动势时测值只向一个方向变化 可能故障是什么 10 画出正丁醇水溶液由 0 05M 至 0 50M 的表面吸附 c 曲线 0 40M 时发生了什么 请另举 3 种测表面张力的方法 11 画出测电导的电桥线路图 并注明元件名 若实验室要测甲基红 的电离平衡常数应根据其什么样的自身特点而选用什么方法 12 Pb Sn 属于什么类型的相图 怎么知道它有固熔体结构 能否从 你学过的实验方法中找出测这条固熔体线的办法 13 电泳实验所用的 KCl 或 NaCl 辅助液的电导 为什么要与待测溶 胶的电导十分相近 6 14 根据你学的物理化学实验知识 谈谈实验室制备低温 超低温及 保持低温采用些什么办法 控制冷阱中 20 C 则盐与冰之比约多少 15 说说流动法测定催化剂活性的特点和注意事项 五 计算题 每题五 计算题 每题 3 分 共分 共 6 分 分 1 凝固点降低法测定苯的分子量 按下式计算 00 TTW W KM f 式中 Kf 5 12 C kg mol 1 W 0 2352 0 0002 g W0 25 0 0 1 ml 算得 M 123g mol 1 纯苯 T0三次读数 3 569 3 570 3 571 溶液 T 三次读数 3 130 3 128 3 121 计算分子量测定的相对误差 并写出最后结果表达式 2 试推导沸点校正公式 p ppT TT b bb 10 00 0 六 填图设计 每空六 填图设计 每空 0 5 分 共分 共 8 分 分 为使物理化学实验作更多的自动化计算机联机并打印方面的改进 请在下面模块图设计中填上括号内编号了的空白 元件名称 物理量 接口名称 仪器名称 物理化学常规实验名称 将 2 转换成 R mV 输出 A B 3 交流放大 器 M R 1 R 2 R 3 R W稳 压 源 可 逆 电 机 记录仪 仪器 15 R 4 1 交流放大 器 M R 1 R 2 R 3 R W 信 号 源 可 逆 电 机 记录仪 仪器 14 R T 改用 5 转换接口至计算机 适用于 实验 7 实验 8 将 4 转换成 mV 输出 适用于 实验 9 实验 10 放 大 器 指 示 器 mV 输 出 10 Rx R m E Em 稳压器 适用于 实验 11 实验 12 实验 13 6 1mV 振 荡 器 仪器 16 7 参考答案参考答案 一 填充题 每格一 填充题 每格 1 分 共分 共 15 分 分 1 确定固定点 国际实用 2 高 普通水中溶有 CO2 热力学 凯尔文 绝对 气体温度 计 3 平均 标准 7 或 1 1 2 n d n i i 1 1 2 n xx n i ii 4 位置 光 强度 5 热电偶 电阻 6 几率 95 二 判断题 每题二 判断题 每题 1 分 共分 共 15 分 分 12345678910 1112131415 三 单选题 选三 单选题 选 10 题 每题题 每题 2 分 共分 共 20 分 分 12345678910 ADBBBCDBCB 11121314151617181920 8 CAABDCABCD 四 简答题 选做四 简答题 选做 12 题 每题题 每题 3 分 共分 共 36 分 分 1 稳定真空度的调控操作 防止有害气体甚至液体倒灌入真空泵系 统 2 量热机内壁高度抛光 调节体系起始温度低于环境 夹套水 温 度 0 5 1 0 度 使体系在测量的前期自环境吸热 而后期向环境放热 并采用雷诺校正图校正 减少热漏带来的影响 3 可燃性气体与助燃性气体的钢瓶应分开安放 它们的减压阀不能 互用 钢瓶不能待气体用完了才去充气 这样会使氮气等气体混入 4 加热功率过高 气相在冷凝管内的回流位置太高 甚至低沸点组 分不能被冷凝收集 若加热功率太小 在气相到达冷凝管之前 高沸 点组分首先冷凝 因此加热功率不能太高也不能太低 一般选择气相 在高出冷凝管入口处 1 2cm 回流最相宜 5 B 是磁感应强度 单位韦伯 WB 是导磁系数 单位 H m 1 H 是 磁场强度 单位高斯 6 差热图谱中 峰的数目 峰的位置 峰的方向和峰的面积分别表 示反应次数 反应温度 时刻 吸热还是放热和热效应大小 峰的起点因为被国际热分析协会规定为反应温度起始值 所以确定 为峰侧最大斜率与基线的交点 7 乙酸乙酯与氢氧化钠的溶液浓度不一致 原定测量的 2A 级反应 将变成 A B 二级反应 公式完全不同 8 测活化能需要测两个不同温度下的反应速率常数 据阿仑尼乌斯 公式而求得 11 303 2 lg 211 2 TTR E k k 9 工作电池 标准电池和待测电池中任何一个电池的极性接反 工作电池电压不足 接触不良或者呈断路状态 待测电池液路不通 检查任何电极接点有无短路情况 至少三点 每点 1 分 c 9 10 正丁醇水溶液表面吸附曲线如右上图 0 40M 时是临界胶束 此外测液体的表面张力的方法还有毛细管上升法 滴重法和吊片法 等 11 线路图如右下 测甲基红平衡常数应根据其指示 剂对于酸碱度变色的特点 采用测消光 度的分光光度法 12 简单低共熔类相图 得用各组成的平台长度拉曼三角形原理可以 判断固熔体的存在 用 x 光衍射仪可测固熔体物相组成 13 只有当辅助液的电导率与溶胶的电导率相同时 才能用下式计算 Fe OH 3溶液的 电势 静电单位 300 1 4 L V H DH u 如果辅助液的电导率 0与溶胶的电导率 相差较大 则整个 U 形 管内电势的下降是不均匀的 这时需用下式求 H rr LLL V H 0 式中的 Lr是两溶胶界面间的距离 14 人类利用相变化将物质冷却至低温 如借乙醚汽化而将水凝结成 冰 将盛水试管浸入置于鐘形罐中乙醚杯中 利用真空泵将系统内空 气排尽 使压力下降 则乙醚的沸点降低 乙醚迅速汽化产生急剧冷 却作用 水便凝固 借液体汽化产生冷却作用可据热力学函数的变化 而理解 液态 较低 Si 较低 Hi 气态 较高 Si 较高 Hi 由于系统绝热 汽化焓 H 的唯一来源必为液体本身热能 所以当 部分液体汽化持 剩余液体的温度必然下降 汽化产生低温的方法应 用于液态氦 可达 0 48K 温度 但需巨型泵以除去气态氦 因此用此 信号发生器 H 电阻箱 电导池 10 方法再进一步冷却相当困难 人类空气求低温恒温采用空调 液体低温恒温浴是将恒温槽中的 加热器换成致冷器 20 C 的恒温介