物化实验思考题.doc

2.1 电解质溶液的电导思考题1 什么是溶液的电导、电导率和摩尔电导率？它们的相互关系如何？答: 将电解质溶液放入两平行电极间，两电极距离为L，两电极面积为A，这时溶液的电导G是： = 式中电导G即电阻的倒数，单位为西门子（S或-1）；称为电导率，为电极面积为1 m2，电极距离为1 m时两极间的电导，亦即电阻率的倒数。SI单位为Sm-1。摩尔电导率的定义式是该溶液的电导率与其浓度之比。m = （8-19）其物理意义表示两个相距1 m的电极间含1 mol电解质的溶液时两电极间的电导率。单位为Sm2mol-1。2 影响电解质溶液导电能力的因素有哪些？答: 电解质溶液的导电能力与温度、电解质性质、溶剂、溶液的浓度等因素有关。3 强、弱电解质的摩尔电导率与浓度的关系有何不同？答: m随浓度变化的规律，强弱电解质各不相同。强电解质的稀溶液符合科尔劳斯（Kohlrausch F）经验公式：m =m - A 式中，m为无限稀摩尔电导率，A为常数。对弱电解质，导电离子数随溶液的稀释、电离度的增大而增大，当溶液无限稀释时，弱电解质完全电离，=1，因而有： 4 结合教材学习和你所完成的实验，谈谈电导率的测定有哪些应用？答: 1.计算弱电解质的解离度和解离常数； 2.测定难溶盐的溶解度； 3. 检验水的纯度；4 应用于动力学研究；5 电导滴定；等等。2.2 蔗糖水解反应的速率常数测定思考题1. 蔗糖水解反应的反应速率常数k值与哪些因素有关？答:与温度,催化剂有关。2. 蔗糖水解反应中H的作用是什么？答：起催化剂的作用。3. 一级反应有什么动力学特征？答： lnc 与 t成线型关系。 半衰期与反应物初始浓度无关。 反应速率常数K的单位为时间1。4. 以下因素对实验结果有何影响？ 以15 %蔗糖溶液进行实验， 仪器未清零， 旋光管长度， 加入HCl时计时不及时。答：本试验测定的是速率常数,它只于反应温度和催化剂的量有关,不受上述条件影响。 以15 %蔗糖溶液进行实验，只是反应速率比以10 %蔗糖溶液进行实验的快，但同温度下速率常数不变； 测定旋光度时一般分析应清零，但对本实验来说，仪器未清零，只会使旋光度值产生偏差，但（t）值却不受影响； 旋光管长度为10或20cm，旋光度度值相差1倍，ln（t-）t图只是纵坐标平移ln2，； 加入HCl时计时不及时，ln（t-）t图只是横坐标平移计时错过的时间，斜率不变。5.具有什么结构特点的物质有旋光性？旋光度大小与哪些因素有关？答：具有手性的有机化合物具有旋光性。旋光度大小与测定的温度、光源的波长、物质的本性、浓度等有关。6水浴加热的剩余溶液为何要用带塞的锥形瓶？答；防止加入的盐酸加热挥发使反应变慢，也可防止水蒸发引起浓度发生变化。7为什么盐酸加入一半时开始计时？答：无论是盐酸没加入时计时还是盐酸完全加入开始计时都不准确，故取折加入一半时开始计时。2.3 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数思考题1. 若电导率仪无温度补偿，则实验要在恒温下进行，为什么？答：因为温度对电导率和反应速率有较大影响。2. CH3COOC2H5和NaOH溶液在混合前要预先恒温，为什么？答；因为温度对反应速率有影响，这样处理可以保证整个反应过程温度一致。3. 离子的导电能力与哪些因素有关？答；电解质的种类，温度，浓度，溶剂。4. 二级反应有哪些动力学特征？答； a=b时，1/c 与 t成线型关系。 半衰期与反应物初始浓度成反比。 反应速率常数K的单位为浓度1 时间1。5. 你了解哪些物理量与物质的浓度相关，可以用于跟踪反应进程或者说用于动力学测定？答；旋光度，电导，电动势，密度、气体体积，气体压强，吸光度，折光率，吸收光谱，色谱，质谱等。2.4 最大气泡法测定液体的表面张力思考题1. 什么是表面活性物质？它有什么结构特点？有哪些主要类型？表面活性物质在界面上是如何排列的？正丁醇是表面活性剂吗？答：溶解于溶剂后能使溶剂的表面张力降低的物质被称为表面活性物质。但习惯上只把加入少量就能显著降低溶液表面张力的那些称为表面活性物质。表面活性物质的分子具有的两亲结构，含有亲水的极性基团和憎水的非极性基团。表面活性物质在水溶液表面是呈定向排列的，一般亲水性基团进入溶液本体，憎水性基团伸向空气中。主要分为离子型与非离子型表面活性剂，而离子型又分为阳离子型阴离子型及两性离子型。正丁醇碳链较短，只有弱的表面活性，不是通常说的表面活性剂。2. 表面张力大小与什么因素有关？答：温度压力组成另一相的性质等。3. 若毛细管不干净，对测量结果有何影响？答：影响溶液的组成导致测定结果不准确。4. 在测定过程中，为什么毛细管端面要与液面垂直相切？答：垂直相切时毛细管口与液面间才没有液位压强差，才可以保证微压差测量仪读数为体系与大气的压力差。5. 在测量中，如果抽气速度过快，对测量结果有何影响？答：抽气速度过快，气泡连串逸出，是体系与大气的压力差大于附加压强的表现，实验结果将变大。此外，气泡逸出频率太快，也会使读数来不及而误差增大。6. 为什么测定次序是水低浓高浓？若次序颠倒有何影响？答：主要是防止万一毛细管及测定管没润洗干净，使组成变化，影响实验结果。浓度由稀到浓影响更小。2.5 电导率法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度思考题1. 什么是表面活性物质的临界胶束浓度（CMC）？答: 表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度，以CMC表示。2. 非离子型表面活性剂能否用电导率法和表面张力法同时测定临界胶束浓度？为什么？答:只能用表面张力法测,不可用电导率法,因为非离子型表面活性剂溶液电导很小. 3. 什么是表面活性物质？它有什么结构特点？有哪些主要类型？表面活性物质在界面上是如何排列的？SDS是表面活性剂吗？答：有一类物质，溶解于溶剂后能使溶剂的表面张力降低，这类物质被称为表面活性物质。但习惯上只把加入少量就能显著降低溶液表面张力的那些称为表面活性物质。表面活性物质的分子具有的两亲结构，含有亲水的极性基团和憎水的非极性基团。表面活性物质在水溶液表面是呈定向排列的，一般亲水性基团进入溶液本体，憎水性基团伸向空气中。主要分为离子型与非离子型表面活性剂，而离子型又分为阳离子型阴离子型及两性离子型。SDS是表面活性物质。4. 表面张力大小与什么因素有关？答：温度压力组成另一相的性质等。5. 在测定表面张力过程中，若毛细管不干净，对测量结果有何影响？答：气泡可能不能连续稳定地流过，而使微压差测量仪读数不稳定，也影响溶液的组成。6. 在测定表面张力过程中，为什么毛细管端面要与液面垂直相切？答：垂直相切时毛细管口与液面间才没有液位压强差，才可以保证微压差测量仪读数为体系与大气的压力差。7. 在测量表面张力中，如果抽气速度过快，对测量结果有何影响？答：抽气速度过快，气泡连串逸出，是体系与大气的压力差大于附加压强的表现，实验结果将变大。此外，气泡逸出频率太快，也会使读数来不及而误差增大。8.