2025年物理化学实验技巧与结果分析指南

《大学化学基础试验2》

实验报告

课程：物理化学试验______________

专业：环境科学__________________

班级：__________________________

学号：__________________________

学生姓名：巫工______________________

指导教师：谭蕾______________________

试验日期：5月24日__________________

试验一、溶解焰的测定

一、试验名称：溶解焰的测定。

二、目的规定：（1）学会用量热法测定盐类的积分溶解焰。

（2）掌握作图外推法求真实温差的措施。

三、基本原理：

盐类的溶解一般包括两个同步进行的过程：一是晶格的破坏，为吸热过程；二

是离子的溶剂化，即离子的水合作用，为放热过程。溶解给则是这两个过程热效应的总

和，因此，盐类的溶解过程最终是吸热还是放热，是由这两个热效应的对应大小所决定

的。影响溶解焙的重要原因有温度、压力、溶质的性质以及用量等。热平衡式：

△（）

S31HB=-[mC+m2c2+C]ATM/m2

式中，solHni为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焙，J-mol,ml,m2分

别为水和溶质的质量，乂为溶质的摩尔质量,kg-mclt（1,C2分别为溶剂水，kg;

溶质的比热容,J-kgT；T为溶解过程中的真实温差,K;C为量热计的热容，J・K।,

也称热量计常数.本试验通过测定已知积分溶解焰的原则物质KC1的T,标定出量热计

热容C的值.

四、试验重要仪器名称：

XDRH-2S型溶解焙测定试验装置1套（包括数字式温度温差测量仪1台、300mL

简朴量热计1只、电磁搅拌器1台）；250mL容量瓶1个；秒表1快；电子天平1台；KC1；

KN0：u蒸储水

五、试验环节：

（1）量热计热容C的测定（1）将仪器打开，预热.准确称量

5.147g研磨好的KC1,待用.

nKC1:n水=1:200

（2）在洁净并干燥的量热计中精确放入250mL温室下的蒸储水,然后将温度

传感器的探头插入量热计的液体中.打开搅拌器开关，保持一定的搅拌速度，待温差变

化基本稳定后，读取水的温度T1,作为基温.

（3）同步，每隔30s就记录一次温差值，持续记录8次后，将称量好的

5.174gKC1经漏斗所有迅速倒入量热计中，盖好.10s记录一次温度值,至温度基本稳

定不变，再每隔30s记录一次温度的数值，记录8次即可停止.

（4）测出量热计中溶液的温度，记作T2.计算Tl,T2平均值，作为体系的

温度.倒出溶液,取出搅护子，用蒸馆水洗净量热计.

KN03熔解热的测定：原则称量3.513gKN03，替代KC1反复上述操作.

六、试验数据记录与处理

KC1溶解过程中数据记录：

KC1质量：5.1774g平均温度18.295℃

未加KC1之前：t=19.24℃

时间t/s306090120150180210240

温差/c-3.434-3.438-3.400-3.442-3.444-3.447-3.449-3.452

加KC1后:

时间t/s250263270280

温差/℃-2.202-1.220-1.107-1.109

T=17.35℃

时间t/s310340370400430460490510

-1.652

温差/℃-1.584-1.621-1.680-1.708-1.730-1.754-1.780

时间t

由图可知：AT=1.89℃:ASo1H.(KC1)=18933J/mol；

C1=4200J/kg.℃

C2=699000J/kg.℃;M(KC1)=0.0745kg/mol；ml=0.25kg；m2=0.0051774kg

由[(niiCi+m2c2)HZ]△TM/nh

得：C=-4673.7898J/K

KN。,溶解过程中数据记录：

KN。.质量：3.510g平均温度：18.735℃

未加KNO,之前：t=19.11℃

时间t/s306090120150180210240

温差/℃-3.295-3.294-3.295-3.296-3.299-3.300-3.301-3.303

加加。3后:

时间t/s250263270280

温差/℃-4.406-4.427-4.459-4.506

t=18.36℃

时间t/s310340370400430460490520

-5.298

温差/℃-5.303-5.301-5.296-5.284-5.271-5.265-5.264

由图可知:AT=0.75℃;C=-l049.9943J/K;Cl=4202J/kg.℃

C2=894900J/kg/C;M(KNO.O=0.103kg/mol；ml=0.25kg；m2=0.0035112kg

由△MH”二一[(nhCi+m2c2)©△TM/m2

得：△“H.(K\0j=23.45123kJ/mol

七、试验问题讨论

1.样品颗粒的大小和浓度，对溶解焙测定有什么影响？

答：粒度太大不好溶解要受影响，溶解过程过长温差变化过小，就会产生误差；浓

度太大也是影响到溶解速度的，时间太长温差数值变化过大，溶解熔的测定就不准了。

2.本试验产生误差的原因有哪些？

答：本试验有误差，也许由于试剂颗粒过大，加入试样于量热计中没有迅速盖好，试

验结束后试样没有所有溶解完等。

3.温度和浓度对■积分溶解焙有无影响？

答：有影响；通过△MH尸-[(nhG+mC)+C]△TM/im可知温度对溶解焰有影响，而浓

度过大对应的温差变化快，从而影响试验。此外，影响溶解焙的原因尚有压力、溶质、

溶剂的性质以及用量等。

4.在本试验中，为何要用作图外推法求溶解过程的真实温差？

答：由于试验过程中搅拌操作提供了一定的热量，并且系统也并非严格的绝热系统，

此在盐类的溶解过程中，难免与环境有微小的热互换。为了消除这些影响，求出溶解前

后系统的真实温度变化因此采用作图外推法求真实温差。

5.使用ZT-2C型精密数字温差测量仪时，在测定温差过程中不可再按“基温设定”按键,

否则会使已设定基温发生变化，导致测定成果出现错误。

6.加入试样于杜瓦瓶中后应迅速盖上，刚开始时读取温度(或温差)要密某些，此后逐渐

增大时间间隔。

7.欲得到精确的试验成果，必需保证试样所有溶解，且操作和处理数据的措施对的。温

度传感器必要时进行校正。

试验二、液体饱和蒸气压的测定

一、试验名称：液体饱和蒸气压的测定

二、试验目的：

1、明确液体饱和蒸气压的定义，理解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系以及

克劳修斯-克拉佩龙方程的意义。

2、掌握用静态测定液体饱和蒸气压的措施，学会用图解法求被测液体在试验

温度范围内的平均摩尔气化培。

3、初步掌握真空试验技术，理解恒温槽及等压计的使用措施。

三、试验原理：

在真空密闭容器中，液体很快和它的蒸气建立动态平衡(蒸气分子向液面凝结

和液体分子从液面逃逸的速率相等)。此时液面上的蒸气压力就是液体在此温度时的饱

和蒸气压。蒸发Imol液体所吸取的热量称为该温度下液体的摩尔气化焰。液体的蒸气

压与温度有关。温度升高，分子运动加剧，单位时间内从液面逸出的分子数增多，蒸气

压增大；反之，温度减少时，蒸气压减小。当蒸气压等与外界压力时，液体沸腾，此时

的温度称为沸点。当外压为latm(即101.325kpa)时液体的沸点称为该液体的正常沸

点。

液体的饱和蒸气压与温度的关系用克拉佩龙方程太认：

dP_

~dT~TAK

式中，△%=%(8)—匕(/)由于％(g)远远不小于忆,(/)故△匕k%(g)。将气体是

为理想气体，得：

(IP

~dT~RT2

假定△“典与温度无关，或因温度变化范围较小，A.典可以近似视为常数，积分上

式，得：

—P&upHni-

•V--

错RT

式中，P为液体在温度t时的蒸气压；[P]为压力p的量纲，即pa：C积分常数。此式

可以看出，测定不一样温度T下液体的蒸气压p,以1J二对1/T作图，应为一直线，

[P]

斜率为当蛆，由直线斜率可求算液体的蒸发摩尔焙

测定饱和蒸气压的措施有三种：静态法，即在不一样温度下直接测定液体的饱和蒸

气压。动态法，即在不一样外界压力下测定其沸点。饱和气流法，该法是使干燥的惰性

气流通过测定物质，并控制气流流速使其为被测物质所饱和。然后测定所通过的气体中

被测物质蒸气的含量，就可根据分压定律算出被测物质的饱和蒸气压。

四、试验仪器与试剂：

饱和蒸气压测量装置教学试验仪(9DPCY-2c)1套(包括恒温水槽1台、等压计1

支、数字压力计1台）；真空泵1台及附件；精密温度温差测量仪（JTD-2A）1台；乙

醇（AR）

五、试验环节：

1.从气压计读取大气压，并记录。

2.装样。将乙醇溶液通过等压计的加样口12装入等压计，使试样球9内的乙醇约占小

球体积的2/3,同步保证U形管内具有一定量的乙醇，将等压计放入恒温水槽中，然后

按图（P160）接好仪器。

3.打开饱和蒸气压测定教学试验仪电源开关，预热5min后，调量纲旋钮至“kpa”档。

使饱和蒸气压测定教学试验仪通大气，再按下“清零”键。

4.检查系统与否漏气。

5.测定室温下乙醇的饱和蒸气压。关闭稳压包的增压阀（进气阀），打开真空包的减压

阀（抽气阀），启动真空泵约5min,将系统中的空气抽出，这时试样球与U形管之间的

空气呈气泡状通过U形管中的液体逸出。当发现气泡成串逸出时，可迅速关闭缺抽气阀

门3（若沸腾不能停止，可缓缓打开增压阀，使少许空气进入系统），至乙醇开始沸腾,

关闭减压阀，待乙醇沸腾l~2min后，缓慢启动增压阀放入空气，直至等压计U形管两

端液面平齐，迅速关闭增压阀，记录此时恒温槽水浴的温度I，及饱和蒸气压教学试验

仪上的压差值A/人根据△〃=计算出所测温度下液体的饱和蒸气压pl,并与

原则数据比较，误差较大时，需反复此环节。

6.调整恒温水浴温度，使之升高5c（升温时可看到有气泡通过U形管逸出），待系统

恒温后，液体将再次沸腾；在缓慢启动增压阀，缓缓放入空气，直至等压计U形管两端

液面平齐。迅速关闭旋塞，记录此时恒温槽水浴的温度即饱和蒸气压教学试验仪上的压

差值△〃及水浴温度t,计算出所测温度下液体的蒸气压p2o

7.反复5、6环节，每次使恒温槽水浴升温5℃,反复操作，测定乙醇在不一样温度下的

蒸气压，直至温度到55c左右为止。规定记录6〜8组温度•压差数据。

8.试验结束后，打开阀门3、4,使系统与大气相通。关闭教学试验仪、恒温水槽的开关,

将系统排空，然后关闭真空泵。

六、试验数据记录与处理

1.设计试验数据登记表,记录原始数据并计算In和1/Tc

温度：16.6℃大气压：88.38KPa

温度t/℃303540455055

压差他/KPa-76.78-69.28-67.86-63.96-56.92-54.45

饱和蒸气压p*/KPa11.619.120.5224.4231.4633.93

Inp*2.452.953.023.203.453.52

1/T(K)0.003300.003250.003190.003140.003090.()030()

2.以Inp*对1/T作图，由直线的斜率求出

由图知：斜率K=0.2402.；由干K:一

R

因止匕〃尸一KR二一0.2402x8.3145二一1.997J/mol

七、试验问题讨论

1.本试验产生的误差原因有哪些？

答：当地大气压、判断液面与否相平的原则、液面相平时数据的采集都会对试验成果

导致影响。

2.为何试验完毕后必须使体系和真空泵与大气相通才能关闭真空泵？

答：假如不与大气相通，球管内的液体也许会被吸入到缓冲储气罐。3.怎样判断等

压计中的气体和液体已达气液平衡？

答：待等压计中B、C两管中的液面相平即可。

4.试验测定期放入空气太多会出现什么状况？出现这种状况应当怎么办？

答：出现空气倒灌。重新将压力调至-90KPa左右抽气3min后继续测定。

5.本试验是怎样测定一定温度下液体饱和蒸气压的。

答：打开恒温控制仪开关和搅拌、加热水浴开关，(设置水浴温度为35℃)当水浴

温度恒定至30℃时，这时B、C两管液面不处在同一水平面，缓慢打开阀1让系统通

大气，当B、C两管液面处在同一水平时，同步记录下温度和压差。(〃=〃大气-Ap)

6.试验开始前为何要将压力计采零？怎样由压力计读数计算液体的饱和蒸气压？

答：为了消除仪表系统的零点漂移。根据校正公式：Ho=Hz(l-0.0001631)(Pa)

7.试验开始时抽气的目的是什么？

答：抽干等压计中的空气。防止空气对试验所测饱和蒸汽压的影响。

8.克一克方程的合用条件是什么？

答：温度间隔较小，姮液体蒸发焰可以看做常数时，必须是气相的纯物质。

9.测定液体饱和蒸气压有哪几种措施？本试验属于哪一种？

答：措施：①静态法②动态法③饱和气流法本试验采用静态法测定不一样温度下乙

醇的饱和蒸气压。

10.本试验怎样由不一样温度下液体的饱和蒸气压求取液体的摩尔蒸发玲△H?

答：打开恒温控制仪开关和搅拌、加热水浴开关，(设置水浴温度为35℃)当水

浴温度恒定至35c时，这时B、C两管液面不处在同一水平面，缓慢打开阀1让系统

通大气，当B、C两管液面处在同一水平时，同步记录下温度和压差。调整水浴温度

上升五度，反复上述操作至60℃。然后根据克一克方程求液体摩尔蒸发焰。

11.本试验怎样求取液体的正常沸点？

答：本试验根据：当液体的饱和蒸汽压等于外压时，该液体即沸腾，此时的温度为液

体在该外压下的沸点。而外压为101.3KPa时，该沸点为正常沸点。运用此求取。

12.发生空气倒灌后为何要重新抽气？

答：由于一.旦等乐计中进入空气就会影响饱和蒸汽玉的测定。

13.试验过程中，最重要的是排净等压计小球上面的空气，使液面上空只含液体的蒸气分

子(假如数据偏差在正常误差范围内，可认为空气已排净)。但要注意抽气速度不要过

快，以防止液封溶液被抽干。

14.等压计必须放置于恒温浴中的液面如下，否则所测溶液温度与水浴温度不一样。

15.待等压计左右支管中液面调平时，一定要迅速关闭阀门4,严防空气倒灌影响试验的

进行。

16.在关闭真空泵前一定要先将系统排空，然后关闭真空泵。

试验三、电动势的测定试验汇报

一、试验名称：电动势的测定。

二、试验目的：

1.掌握对消法测量电动势的原理及电位差计的使用。

2.测定下列三个电池的电动势：

(1)Hg(l),Hg2C12(s)iKCl(ffi^)||AgN03(O.Olmol-I:')|Ag(s)

(2)Hg(D,Hg2ck(s)|KC1(饱和)11HP(0.Imol・L'HAC-O.lmol•L'NaAC),Q・H2Q|Pt

(3)Hg(l),Hg2ck(s)|KCl(饱和)||IT(酒石酸-酒石酸钠溶液),Q・)Q|Pt

3.理解电动势法测定溶液pH值的原理，并计算HAC^aAC缓冲溶液的pH值。

三、试验原理：

_£作电池

C'C

AB

检流计原则电池

待测电池

对消法测电动势原理图

待测电池的电动势瓜为：EX=ENJ1£（1）

AC

E\为AC'段的电势差

按电池书写形式，左边为阳极（发生氧化反应），右边为阴极（发生还原反应）。电

池电动势E可表达为：

E=E右-E左（2）

式中,E右和E左分别表达右边和左边的电极的电极电势。根据电极电势的能斯特方程:

aRT。（氧化态）

E电所琮极+族M0（还原态）（3）

式中，c为组分的活度，即校正过的浓度，它与质量摩尔浓度之间的美系为；

（4）

式中，八为B的活度因子。

根据对应电极的原则电极电势及对应组分的活度即可求出电极电势，运用式（2）计

算出电池的电动势。

由于醍氢醍电极的电极电势与溶液中氢离子的活度有关，故可以根据测得的电池电

动势计算HI酸氢醍电极的电极电势，从而计算出溶液的pH值。

四、试验仪器及其材料

EM-3D型数字式电子电位差计；232型甘汞电极1支；216型银电极1支；100型伯

电极1支；50ml烧杯4哥；U形管1支；电炉1个（公用）

饱和氯化钾溶液;0.Imol・L硝酸银溶液；0.2mol・L醋酸溶液；0.2mol-I?醋

酸钠溶液;0.2mol•U酒石酸溶液;0.2mol・L酒石酸钠溶液;醒氢醍（AR）；硝酸钾

（AR）、琼脂（AR）；蒸储水

五、试验环节：

1.测量电池（1）的电池电动势。

（1）制备电池。取两个洁净的50ml小烧杯，•种小烧杯以饱和氯化钾溶液淌洗后向其

中加入约20nli饱和氯化钾溶液并插入1支以饱和氯化钾溶液淌洗过的饱和甘汞电极；

另一种小烧杯以0.Olmol-L硝酸银溶液淌洗后向其中加入约20ml0.Olmol・L的硝酸

银溶液并插入1支以硝酸银溶液淌洗过的银电极，然后以硝酸钾盐桥连接两个烧杯中的

溶液。

（2）将两根测量连接导线分别插入电位差计测量孔中，并与所制备电池的对应电极相

连，负极连甘汞电极，正极连银电极,按从大到小的次序依次调“lOOOmV”、“lOOmV”、

“10mV”、10'mV"、10%V”及“赔偿”旋钮,使“检零指示”在零值附近基

本恒定，此时“电位指示”所显示的数值即为电池（1）的电动势。测量两次，取平均

值作为电池（1）的电动势数值。

2.测量电池（2）电池电动势。

（1）制备电池。取两个洁净的50ml小烧杯，一种小烧杯中加入约20ml饱和氯化钾溶

液并插入1支饱和廿汞电极；向另•种小烧杯精确加入10ml0.2mol醋酸溶液和10ml

的0.2mol-L」醋酸钠溶液，再加入适量的醍氢醍粉末，混匀或搅拌使酸氢醍充足溶解

到达饱和，且保持溶液中含少许为溶解完的醍氢醍固体，插入1支钳电极。然后以盐桥

连接两小烧杯中的溶液。

（2）将两根测量连接导线分别插入电位差计测量孔中，并与所构成电池的对应电极相

连，负极连甘汞电极，正极连钳电极，按照环节5（2）的操作测量电池（2）的电池电

动势。测量两次，取平均值。

3.测量电池（3）的电池电动势。

（1）制备电池。取两个洁净的50ml小烧杯，一种小烧杯中加入约20ml饱和氯化钾溶

液并插入1支饱和甘汞电极；向另一种小烧杯精确加入lOmlO.2mol-L酒石酸溶液和

10ml的0.2mol-L酒石酸钠溶液，再加入适量的酸氢酸粉末，混匀或搅拌使配氢酸充

足溶解到达饱和，且保持溶液中含少许为溶解完的醍氢醍固体，插入1支销电极。然后

以盐桥连接两小烧杯中的溶液。

（2）按照环节6（2）的操作测量电池（3）的电池电动势。测量两次，取平均值。

4.试验结束后，关闭电源，将U型管加热洗净，然后清洗电极及玻璃仪器。

六、试验数据记录与处理

试验室温度t=22.3℃

1.电池（1）的理论电动势、测量误差

电池（1）所测电动势的成果为:E甘巳=0.2410V-0.00065V（t/℃-25）将t=22.3c代入,

可得：Eir汞R.2428Y

2银电极的测定

测量次数123平均值

电动势E/V0.44130.44000.44000.4404

E甘末=0.2410V-0.00065V(t/℃-25)将t=22.3℃代入,

可得：E*0.2428V

E0(A^+1Ag)=0.7994V-0.00097V(t/℃-25)将t=22.3℃代入,

可得:E[(Ag+/Ag)=o.8O2OV

因此电池(1)的理论电动势为£=后0(如+/治)-£域:0.5592\/

测量误差0.5592-0.4404=0.1188V

2.电池(2)的理论电动势、测量误差

电池(2)所测电动势的成果为:

测量次数123平均值

电动势E/Y0.18590.18540.18560.1856

Etu=0.2410V-0.00065V(t/℃-25)将t=22.3℃代入，

可得：E共=0.2428V

E(Q/H2Q)=0.6993V-0.00074V(t/℃-25)将t=22.3℃代入，

可得：E(Q/ILQ)=0.7013V

因此电池(2)的理论电动势为氏E(QMQ)-E4585V

测量误差为0.4585-0.1856=0.2729V

3.电池(3)中酸性溶液的pH值。

s-I

由于Ka=l.75x10,07Mc=i,a=0.Imol・Lx0.79=0.079

因此pH二-IgKa+lg-二-lg(1.75x105)+lg0.079=3.655

aHAC

七、试验问题讨论

1、为何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：要精确测量电池电动势只有在电流无限小的可逆状况下进行，对消法可到达此

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，所测量成果为有“极化”现象发生时的外电压.

2.参比电极应具有什么条件？它有何功用？

答：具有条件：高稳定性，可逆性，重现性；

功用：二级原则电极。

3.盐桥有何作用？在制备盐桥时，其电解质的选择原则是什么？

答：作用：减小液接电位(盐桥、单液电池)。

原则：(1)盐桥溶液应不与电池溶液发生化学反应；

(2)盐桥溶液中阴阳离子的迁移数应尽量相等。

4.作为盐桥使用的电解质有什么规定？

答：（1）盐桥电解质不能与两端电极溶液发生化学反应；

（2）盐桥电解质溶液中的正、负离子的迁移速率应当极其靠近；（3）盐桥电解质溶

液的浓度一般很高，甚至到达饱和状态。

5.测定电动势时，电池的极性接反了，有什么后果？工作电池、原则电池、未知电池中的

任何一种没有接通会有何后果？

答：电池极性接反将导致回路的电压无法调整到零，即无法测定待测电池的电动势。

直接影响部分，间接影响整体。

6.在电池（2）、（3）中，/电极的作用是什么？

答：作为电子的导体，其自身不参与任何反应。

7.测量电池（1）的电动势时，能用KC1盐桥吗？为何？

答：不能用；由于KC1的C1要和Ag.反应生成AgCl沉淀。

试验四、液体粘度的测定

一、试验目的：

1.掌握恒温槽的使用措施，理解其控温原理

2.理解黏度的物理意义，掌握用奥氏黏度计测定液体黏度的措施

二、反应原理：

让待测液体1（乙醇）和原则液体2（水）在重力作用下分别流经同一支毛细管，维

持流出的体积相等，根据泊肃叶公式可得

口由幽。_nr'hgpjz

8i^-，%=--

得到a=如L,式中原则液体的黏度%已知，查表得出两种液体的密度80，再分

%P02

别测出两液体流经毛细管黏度计的时间J和匀，就可以计算待测液体的黏度?。

理解恒温槽的原理并对的使用。

三、重要试剂用量及规格：

乙醇(AR)10mL；

蒸储水10mL

四、仪器装置：

奥氏黏度计一支；数字式恒温槽(HK-I0)一套；数字温度计1台；秒表1块；10ml

移液管两支；洗耳球

五、试验环节及现象：

1.调整恒温槽水浴温度恒定在(25.00±0.10)℃,在试验过程中记录三组最高、最

低温度。

2.将奥氏黏度计竖直固定在铁架台上，取10mL水从奥氏黏度计宽口加入黏度计中，最

终放入恒温槽水浴中lOmin。

3.用洗耳球从奥氏黏度十窄口一端将溶液吸至黏度计上刻度线以上曰2飞cm处，放开洗

耳球使其在电力作用下自然下流。用杪表精确记录乙醉流经黏度计上、下刻度线的时间。

再吸起液体，反复操作3次，取平均值作为一。

4.取出黏度计，将水倒入水槽，把黏度计放入烘箱烘干(或用吹风机吹干)。用10mL乙

醇替代水反复环节2、3的操作，测出乙醇流经黏度L上、下刻度线的时间t2,反复3

次操作，取平均值。

六、试验数据记录与处理

根据试验测量得到数据：

tj=69s；70s；70s

tC?t=120s；120s；120s

33

查表得到乙醇密度px=O.789g/cm,水的密度0=lg/cm,水的黏度

-3

772=1.OOOOX10Pa*s

根据试验数据可计算得到：

t,=69.7st2=120s

将数据带入公式位二£五得

〃2P工2

八…70-789x120…3

小=1.0000x103x-------------------=1.35x103pa・s

1.000x69.7

七、试验问题讨论

1.试验中哪些操作影响乙醇黏度测定的对的性？

答：液体流经毛细管的时间测量错误会影响，两次测定必须要用同一支奥氏粘度计

2.测定黏度是为何要恒温？

答：温度对黏度有明显影响，一般温度升高，液体的黏度就会减小，因此测定黏度时必

须恒温下进行。

试验五、溶液表面张力的测定

一、试验目的

1.掌握最大泡压法测定液体表面张力的措施，理解影响表面张力测定的原因。

2.测定不一样浓度正丁醉的表面张力，计算吸附量，由表面张力的试验数据求分子的截

面积。

二、试验原理

1.在指定的温度和压力下，稀溶液中，溶质在表层中的吸附量与溶液的表面张力及溶液

的浓度之间的关系式遵守吉布斯吸附等温式：

「一四T

RTde

式中「为溶质在表层的吸附量，单位为mol・n)2；。为表面张力；C为吸附抵达平衡时

溶质在介质中的浓度。止;形式仅合用于稀溶液。

2.最大泡压法测定表面强力

原理：使用表面张力仪测定，关系式为

Ap=2CT/R

式中，△口为附加压强；。为表面张力；R为气泡的曲率半径。

三、仪器与试剂

仪器：表面张力管1支，表面张力教学试验仪(DMPY-2C)一台，鼓泡毛细管1支，滴

液漏斗1个，10mL移液管1支，5mL刻度移液管1支，250mL容量瓶一种,50mL容量瓶

9个，50矶碱式滴定管1支，洗耳球1个，恒温水浴一套

试剂：正丁醛(AR),铝酸洗液，蒸储水

四、试验环节

1.用格酸洗液清洗毛细管和坡璃仪器，按规定连接好装置并检查装置的气密性。记录试

验室温度

2.打开表面张力教学试验仪开关，预热lOmin。

3.叫表面张力教学试验仪与大气相通，清零。将量纲调到“kPa”档。

4.用水做原则物质，测定室温下仪器常数匕

5.按规定配制一系列正丁醇溶液，浓度分别为0.02mol/正0.04mol/L.0.06mol/L、

0.08mol/L、0.10mol/L、0.12mol/L、0.16mol/L、0.20mol/L^0.24mol/Lo

6.待测正丁醛溶液表面张力的测定。用少许待测液淌洗支试管及毛细管。将环节4中的

蒸储水依次换成不一样浓度的正丁醇溶液，按浓度由稀到浓的次序反复试验。

7.试验结束后，分别用自来水和蒸偏水仔细将毛细管跟表面张力管冲洗2-3次，并收回

各组的白瓷盘中备用。再将毛细管用洗液浸泡。

五、数据记录与处理

室温下仪器常数k=l.637；九次试验数据分别为599、565、542、509、492、454、446、

421、406

六、思索题

1.毛细管尖端为何须须调得恰与液面相切？否则对试验有何影响？

答：使毛细管端刚好与液面相切，则可忽视气泡鼓泡所需要克服的静压力，减小了试验

误差，否则插的太深测的是液体的压力

2.最大气泡法测定表面张力时为何要读最大压力差?假如气泡逸出得很快或几种气泡

一起逸出，对试验成果有无影响？

答：由于气泡有一种从小到大最终破裂的过程，在这个过程中压强差先增大后减小，最

大的压强差才是完全由最大表面张力导致的。若气泡逸出太快，会使U型压差计中的酒

精所处位置相对不稳定，来回跳动，致使读数不稳定，不易观测出最高点而引起较大试

验误差。若是使用数字微差仪，也是使读数不轻易稳定而引起较大误差。

试验六、蔗糖水解反应速率常数测定

一、试验名称：蔗糖水解反应速率常数测定

二、试验目的

1.测定一定温度下蔗糖水解反应的速率常数和工衰期。

2.掌握自动旋光仪的使用措施。

三、试验原理

蔗糖水溶液在酸性介质存在下，按下式发生进行水解：

（蔗糖）+H？O四->C6Hl果糖）+QH|2O6（葡萄糖）

反应速率方程为：

de,•

------=KCHK-.C

at

当溶液浓度叫稀时，反应物水是大量的，尽管部分水参与反应，但可以认为在整过

个过程中水的浓度基本保持恒定。速率方程为：

de,

dt

移向积分得In—=kt

Ct

当5二-co时t./=ln20,0693

22

溶液的旋光度a与比旋光度［0］的关系可用下式表达

当其他条件不变时旋光度a与浓度c成正比即：

a=Kc

若反应时间为0,t,ao,的旋光度分别用M以&.表达则

ao=A反co

四=k产co

a=k反ci+k/%(co-a)

k反一k产

\n(at-=-kt+(ao-a^)由它可作图的一直线，从而求得半衰期t)/2.

一般有两种措施求私：一种是将反应液放置48h以上，使其反应完全后测皿另一种

是将反应液在50~60°c水浴中加热30min以上在冷却到试验温度测⑥。本试验采用第一

种措施。

四、仪器与试剂

WZZ—2A型自动数显旋光仪一台；25ml移液管1支；旋光管2支；100ml锥形瓶1

个；台秤1台(公用)；25nli容量瓶1个；50nli烧杯1个。

蔗糖(AR)；4mol・匚'的盐酸(公用)；酸性蔗糖溶液(已放置48小时以上，公用)。

五、试验环节

1.记录试验室温度。T=19℃

2.打开旋光仪的开关，并将光源开关向下扳到交流位置，这时钠光灯发亮，经5min

钠光灯发光稳定。将光源开关由AC转为DC(变交流为直流)。

3.旋光仪零点的校正:蒸翎水为非旋光物质，用其校正仪器的零点。先洗净旋光管,

将旋光管一端的盖子旋上，倒置并在管内灌满蒸储水，是液体形成凸液面，加上另一端

的盖子，拧紧。此时管内不应有气泡存在，若有气泡，应让气泡浮在旋光管凸起的部位，

用虑纸将旋光管外擦干。同光面两端的玻璃片上的雾状水滴，应用镜头纸揩干。将装有

蒸储水的旋光管放入旋光仪的暗箱中，注意旋光管的位置和方向，盖上暗箱的盖子，按

“清零”键，旋光仪显示“O.OOO”的读数。

4.用台秤称取5g蔗糖，配置