实验一燃烧热的测定1.搅拌太慢或太快对实验结果有何影响?答案:搅拌的太慢,会使体系的温度不均匀,体系测出的温度不准,实验结果不准,搅拌的太快,会使体系与环境的热交换增多,也使实验结果不准。
2.蔗糖的燃烧热测定是如何操作的?燃烧样品蔗糖时,内筒水是否要更换和重新调温?答案:用台秤粗称蔗糖0.5克,压模后用分析天平准确称量其重量。
操作略。
内筒水当然要更换和重新调温。
3.燃烧皿和氧弹每次使用后,应如何操作?答案:应清洗干净并檫干。
4.氧弹准备部分,引火丝和电极需注意什么?答案:引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触,但引火丝和电极不能碰到燃烧皿,以免引起短路,致使点火失败。
5.测定量热计热容量与测定蔗糖的条件可以不一致吗?为什么?答案:不能,必须一致,否则测的量热计的热容量就不适用了,例两次取水的量都必须是3.0升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。
6.实验过程中有无热损耗,如何降低热损耗?答案:有热损耗,搅拌适中,让反应前内筒水的温度比外筒水低,且低的温度与反应后内筒水的温度比外筒高的温度差不多相等。
7.药片是否需要干燥?药片压药片的太松和太紧行不行?答案:需要干燥,否则称量有误差,且燃烧不完全。
不行。
8.如何确保样品燃烧完全?答案:充氧量足够,药品干燥,药片压的力度适中其他操作正常。
9.充氧的压力和时间为多少?充氧后,将如何操作?答案:2.5MPa,充氧时间不少于30S。
用万用电表检查两电极是否通路(要求约3至10Ω);检漏。
10.搅拌时有摩擦声对实验结果有何影响?答案:说明摩擦力较大,由此而产生的热量也较多,使结果偏大(数值)。
11.本实验中,那些为体系?那些为环境?答案:氧弹、内筒、水为体系;夹套及其中的水为环境。
12.压片时,压力必须适中,片粒压的太紧或太松对实验结果有何影响?答案:片粒压的太紧,使燃烧不完全,结果偏小(数值)。
片粒压的太松,当高压充氧时会使松散药粉飞起,使得真正燃烧的药品少了,结果偏小(数值)。
13.写出萘燃烧过程的反应方程式?蔗糖和氧气反应生成二氧化碳和水的反应方程式?答案:C 10H 8(s )+12O 2(g )→10CO 2(g )+4H 2O (l )14.内桶中的水温为什么要选择比外筒水温低?低多少合适?为什么?答案:为了减少热损耗,因反应后体系放热会使内筒的温度升高,使体系与环境的温度差保持较小程度,体系的热损耗也就最少。
低1度左右合适,因这个质量的样品燃烧后,体系放热会使内筒的温度升高大概2度左右,这样反应前体系比环境低1度,反应后体系比环境高1度,使其温差最小,热损耗最小。
15.如何用萘或蔗糖的燃烧热资料来计算萘或蔗糖的标准生成热。
答案: C 10H 8(s )+12O 2(g )→10CO 2(g )+4H 2O (l )()()()()()10,4∆=∆=∆=∆+∆-∆∑r c m 108B f m B f m 2f m 2f m 108C H ,s B CO g H O,l C H ,s H H νH H H H()()()()10,4∆=∆+∆-∆f m 108f m 2f m 2c m 108C H ,s CO g H O,l C H ,s H H H H蔗糖的计算过程同上,注意分子式和系数的差异.16.充氧量太少会出现什么情况?答案:会使燃烧不完全,结果偏小(数值)。
17.如何根据实验测得的Qv 求出Qpm ?写出公式?答案:()g ∑P,mV,m B Q =Q +v RT 122211222C H O (s)+12O (g)11H O(l)+12CO (g)⇒122211222C H O (s)+12O (g)11H O(l)+12CO (g)⇒实验二液体饱和蒸气压的测定1.真空泵在开关之前为什么要先通大气?答案:保护真空泵,防止真空泵油被倒抽出来而损坏真空泵。
2.本实验中缓冲压力罐有什么作用?答案:缓冲压力和调节压力。
3.如何判断等压计中的空气已被抽尽?答案:重新抽气3分钟,若同一温度下两次压力读数相同则说明等压计中的空气已被抽尽。
4.如何判断等压计中的气体和液体已达气液平衡?答案:等压计中的B、C两管液面不再移动。
5.实验测定时放入空气太多会出现什么情况?出现这种情况应当怎么办?答案:B管液面高于C管液面,甚至出现空气倒灌。
这时重新排气泡3分钟。
6.本实验如何求取液体的正常沸点?答案:在Lnp─1/T直线上求取p=101.325kpa对应的T。
7.实验开始前为什么要将压力计采零?如何由压力计读数计算液体的饱和蒸气压?答案:选择压力计所测表压的相对零点。
p(饱)=p(大气压)+p(表压)。
8.实验开始时抽气的目的是什么?答案:驱赶U型管和试液球间气柱内的空气。
9. 克—克方程的适用条件是什么?答案:纯物质一级相变有气相存在的两相平衡,气体可视为理想气体,凝聚相体积可忽略不计。
ΔH 近似为常数(只针对克-克方程积分式)。
10. 发生空气倒灌后为何要重新抽气?答案:保证U 型管和试液球间气柱内的蒸气为纯的乙醇蒸气。
11. 如何进行压力计采零操作?答案:打开进气阀,关闭抽气阀,通大气情况下,按下压力计采零键。
12. 如何设定控温仪的温度?该目标温度与恒温槽的实际温度是否始终一致?答案:操作略,不一致。
13. 什么叫正常沸点?答案:当外压为101.325kPa 时,液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。
14. 如何进行开始抽气时缓冲压力罐相关调节操作?答案:关闭进气阀,打开平衡阀,打开抽气阀。
15. 如何进行抽气完毕后缓冲压力罐相关调节操作?答案:关闭抽气阀,根据实际情况打开进气阀或平衡阀。
16. 如何正确控制等压计的抽气速率?为何要控制?答案:气泡应间断逸出,否则无法将AB 管内的空气抽尽或导致U 型管中乙醇大量减少。
17. 如何调平B 、C 两管的液面?答案: 缓慢打开进气阀放入空气(当C 管液面比B 管液面高时),缓慢打开平衡阀(或抽气阀)抽气(当C 管液面比B 管液面低时)。
18. 本实验如何由不同温度下液体的饱和蒸气压求取液体的摩尔蒸发焓ΔΗ?答案:以Lnp 对1/T 作图得一直线,由直线斜率求ΔH.C RT H p m vap +∆-=Pa]/*ln[实验三 旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数1. 说出蔗糖溶液在酸性介质中水解反应的产物是什么?此反应为几级反应?答案:122211261266126()()H C H O H O C H O C H H +⎡⎤⎣⎦+−−−→+葡萄糖果糖 准一级反应 2. WZZ-2S 数字式旋光仪的使用分为哪几步?答案:①.打开电源开关(POWER 仪器左侧),待5-10分钟使钠灯发光稳定。
②.打开光源开关(LIGHT 仪器左侧),开关指DC 档,此时钠灯在直流电下点燃。
③.按“测量”键,液晶显示屏应有数字显示。
④.清零 ⑤.测量3. 旋光管中的液体有气泡是否会影响实验数据?应如何操作?答案:会,若管中液体有微小气泡,可将其赶至管一端的凸颈部分。
4. 本实验为什么可以通过测定反应系统的旋光度来度量反应进程?答案:在本实验中,蔗糖及其水解产物都具有旋光性,即能够通过它们的旋光度来量度其浓度。
蔗糖是右旋的,水解混合物是左旋的,所以随水解反应的进行,反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋,因此可以利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。
5. 旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数实验分哪几步?答案:①.调节恒温槽的温度在30±0.1℃。
②.溶液配制与恒温。
③.仪器零点校正。
④.测量(1)t α的测定(2)∞α的测定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?答案:因为将反应物蔗糖加入到大量HCl 溶液时,由于H +的浓度高,反应速率大,一旦加入蔗糖则马上会分解产生果糖和葡萄糖,则在放出一半开始时,已经有一部分蔗糖产生了反应,记录t 时刻对应的旋光度已经不再准确,影响测量结果。
反之,将HCl 溶液加到蔗糖溶液中去,由于H +的浓度小,反应速率小,计时之前所进行的反应的量很小。
7. t α的测量时间是否正好为2, 4,…60分钟? 蔗糖水解过程中体系的旋光度增大还是减小?答案:不是,应在旋光度读数稳定后,先记录精确的反应时间,几分几秒,再读旋光度。
由于反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋,蔗糖水解过程中旋光度是在不断减小。
8. 本实验需测哪些物理量?∞α是如何测得的?答案:本实验需测不同时刻的αt 及α∞。
将剩余混合液置于50-60℃的水浴中加热40分钟,以加速水解反应,然后冷却至实验温度,测其旋光度,此值即可认为是∞α。
9. 氢离子浓度对反应速率常数测定是否有影响?答案:有影响。
因k 值与温度和催化剂的浓度有关。
10. 实验中,为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点?答案:蒸馏水没有旋光性,其旋光度为零可用来校正仪器。
11. 实验结束后为什么必须将旋光管洗净?答案:防止酸对旋光管的腐蚀。
12. 记录反应开始的时间迟点或早点是否影响k 值的测定?答案:不影响。
因k 值与温度和催化剂的浓度有关,与时间无关。
13. 在测定∞α时,通过加热使反应速度加快转化完全,加热温度能否超过60℃?为什么?答案:∞α的测量过程中,剩余反应混合液加热温度不宜过高以50~55℃为宜,否则有副反应发生,溶液变黄。
因为蔗糖是由葡萄糖的苷羟基与果糖的苷羟基之间缩合而成的二糖。
在H +离子催化下,除了苷键断裂进行转化外,由于高温还有脱水反应,这就会影响测量结果。
14. 蔗糖水解反应速率系数和哪些因素有关?答案:对指定的反应,速率系数反应温度、催化剂有关。
15. 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零点校正对结果是否有影响?答案: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。
若不进行零点校正,则各个时间点所得的溶液的旋光度都存在偏差。
本实验数据处理时,以()∞-ααt ln 对t 作图计算,故若不进行零点较正,只是α值不准确,但并不影响旋光度的其差值,对k 的结果无影响。
16. 配置蔗糖和盐酸溶液浓度不够准确,对测量结果是否有影响?答案:当蔗糖的浓度不准确时,对反应速率常数的测量结果无影响。
当HCl 溶液浓度不准确时,对反应速率常数的测量结果有影响。
17. 蔗糖水解实验中为什么不用浓硫酸和稀硝酸,而用盐酸?答案:浓硫酸有脱水性(会使蔗糖脱水变成碳)和强氧化性,浓稀硝酸都有强氧化性,所以不能使用(蔗糖水解生成的葡萄糖和果糖具有还原性)。
18. 为什么配蔗糖溶液可以用粗天平称量?答案:本实验通过测t α来求得k, k 与反应物浓度无关,不同t α对应于不同的浓度值,无须知道它的准确浓度,所以配置蔗糖溶液可以用粗天平称量。