物理化学实验指导书

物理化学实验指导书

实验一碳酸钙分解压的测定

实验项目性质：验证性 实验计划学时 4学时 一、实验目的

1. 了解一种测定平衡压力的方法——静态法。

2. 初步掌握普通真空操作技术，中高温的控制和测温方法。

3. 测定各温度下碳酸钙的分解压，从而计算在一定温度范围内的ΔH （CaCO 3分解的反应热）的平均值。 二、实验原理：

碳酸钙高温分解，并吸收一定热量：

)

(2)()(3g S S CO CaO CaCO +=

在这个反应体系内存在固态CaCO 3(s)、固态CaO (s)及气态CO 2(g)这三个单独的相，

基本上不互相溶解。因此在一定温度时，反应的标准平衡常数：

θθp p K CO /2=

式中：

2

CO

P 表示在反应温度下，碳酸钙分解达平衡时CO 2压力。

θP 为标准压力θP = 100 kPa 。

CaCO 3在一定温度下，分解达平衡时，CO 2的压力保持不变，称为分解压，分解压的数值随温度的升高而升高。

按照等压方程式的积分式：

ln //r m r m K H RT S R θ=-?+?，r m S ?为反应的熵变化，R 为气体常数。在一定温度范围内因Δr S m 及Δr H m 变化不大，可视为常数，故可

将上式改写为

ln (1/)K A T B θ

=+，以 ln K θ对1/T 作图，得一直线，其斜率及截距分别为/r m A H R =-?及/r m B S R =?，由此可求出CaCO 3分解反应的反应热（平均值）及反应平均的熵变化。应该注意，ΔH 值会随温度变化，但在一个不太大的温度范围内，变化不多，故可以认为其平均值是常数。而用上式处理。 三、仪器和试剂

仪器：SK2-1-10H 电阻炉、石英管、控温仪、瓷舟、DP-A 精密数字压力计、胶塞、循环水多用真空泵、电子天平 试剂：粉状CaCO 3（G .R.） 四、实验步骤

1、称取约5克粉状CaCO 3装在一小瓷舟内（或将小瓷舟装满即可），送入石英管内相当于

电炉的中心部位，然后用橡皮塞紧塞石英管。

2、抽真空。停留10分钟后，检查压力有无变化。如果压力计指示体系压力在增加，表示系

统漏气。应找出漏气原因，解决后，再检查至不漏气为止。

3、接通电源加热管状电炉，设定温度控制器的温度为600℃。

4、当温度为600℃时，二次抽真空（排除剩余空气）。

5、调节控温仪至700℃，恒温后，每隔5分钟读取一次压力值，直至两次压力差变化不超过2%，在700～900℃之间，按上述过程测定6～8组数据，即每隔25℃测定一次压力。

6、整理好仪器。

五、注意事项

1、启停真空泵前，必须使泵与大气相通。

2、压力计使用前必须置零。

五、数据处理

1、记下实验时之室温、大气压力和所测定的几个不同温度下的温度和压力数据于记录表中，

并计算处理。

室温℃大气压kPa 样品g

2、以ln Kθ对1/T作图，可近似的视为直线，并以下式表示：

θ=+，可用图解法确定A、B的值。

K A T B

ln(1/)

3、求CaCO3分解反应Δr H m的平均值。

4、从实验数据中，求出Pco2=100kPa时CaCO3的分解温度。

六、思考题：

1、为什么装有粉状碳酸钙的小瓷舟要放在相当于电炉的中央部分？

2、如何确定在一定温度下碳酸钙分解是否达平衡？

3、碳酸钙分解实验中，碳酸钙是否需要准确称量？

实验二 电动势及电极电势的测定

实验项目性质：验证性 实验计划学时：3学时 一、实验目的：

1. 通过电动势的测定，了解对消法测电动势的基本原理、仪器构造和使用方法。

2. 分别测定下列各电池的电动势：

a: Hg | Hg 2Cl 2 | KCl(饱和) || H +（待测定）QH 2Q | Pt 求HCl 溶液的pH 植；

b: Hg | Hg 2Cl 2 | KCl(饱和) || AgNO 3 (0.02 mol/L) | Ag ，求室温下Ag +浓度为0.02 mol/L 的阴极的电极电位E (Ag +/Ag)

c : Ag | AgCl | KCl (0.02mol/L) || AgNO 3 (0.02mol/L) | Ag ，求室温下难溶盐AgCl 溶解度积。 二、实验原理

原电池是由二个电极（半电池）组成，电池的电动势E 是二个电极电势的差值（假设二电极溶液互相接触而产生的接触电势已经用盐桥除掉）。设左方电极（负极）的电极电势E 左，右方（正极）为E 右，一般规定

E=E 右-E 左 （1）

电极电势的大小与电极性质、溶液中有关离子的活度及温度有关。在电化学中电极电势的数值是相对值，通常将标准氢电极(p=100kPa ，H a +=1）的电极电势定为零，将它作为负极与待测电极组成一原电池，此电池的电动势即为该待测电极的电极电势。

由于使用氢电极较麻烦，故常用其他可逆电极作为比较电极，常用的比较电极有甘汞电极，氯化银电极等。

无论那一类型的电极，它们的电极电势都可以用下列公式表示：

{}

()()

()B B B RT

E E Ln a z

F θγ=-

∏电极电极电极 (2)

电池a 的电动势为

()(ln )a H RT

E E a E z

F θ

+=+

+氢醌饱和甘汞

lg H pH a +

=- （3）

测出该电池的电动势E a ，且已知该温度下E θ

氢醌和E 饱和甘汞，由式（３）即可求出HCl 溶液

的PH 值。

电池b 的电动势E b 为：

E b ＝E (Ag +

/Ag)－E 饱和甘汞，测出E b ，且已知该温度下的E 饱和甘汞即可求E (Ag+/Ag) 电池c ：的电动势为：

ln

Ag Ag a RT E F a +

+

''=' （5）代入式（5）则得：

2121ln

ln Ag Cl c AgCl

AgCl

b b r r

a a RT RT

b b E F L F L θθ+

-

+

-+

-?'''?== (6)

由实验测得上列电池的电动势，且已知2b +，2r +,1b -

，r -1以后，就可求得该温度下AgCl 的溶解度积L AgCl 。 三、设备和药品 1. 仪器

数字式电子电位差计、Ag 、Pt 、氯化银电极各一支、 饱和甘汞电极1支、标准电池一个、烧杯50 ml 四个、导线2根. 药品

AgNO 3 0.200 mol/L ，KCL 饱和溶液，醌、氢醌、HCl 0.1mol/L, KCl 0.02 mol/L, 琼脂（固），NH 4NO 3(固) 四、实验步骤

1调标准：将电极引线按正、负极插入外标位置，接通标准电池，选择旋钮打到外标位置，将标准电动势给定，按校准按钮使平衡指示为零。

2测电池电动势：将电极引线按正、负极插入测量位置，接通原电池，选择旋钮打到“测量”位置，调档使平衡指示为零，读数。

3 实验完毕拆除线路和检流计电源; 将饱和甘汞电极放回饱和KCl 溶液中保存; 实验用KCl 倒入回收瓶, 其它试剂倒入废液桶中, 清洗电极和烧杯, 整理仪器及桌面. 五、思考题

1. 为何测电动势要用对消法，对消法的原理是什么？

2. 参比电极应具备什么条件?它有什么功用?

3. 使用盐桥的目的是什么？选用作盐桥的物质应有什么原则?为什么要有琼脂？本实验能

否用KCl 作盐桥？

实验三 表面张力的测定

实验项目性质：验证性 实验计划学时：4学时

一、实验目的

1. 用最大气泡法测定不同浓度乙醇溶液的表面张力。

2. 利用吉布斯公式计算不同浓度下乙醇溶液的吸附量。 二、实验原理

气泡最大压力法测定表面张力处于溶液表面的分子,由于受到不平衡的分子间力的作用而具有表面张力γ.其定义是在表面上垂直作用于单位长度上使表面积收缩的力。气泡最大压力法测定表面张力装置见实物；实验中通过滴水瓶滴水抽气使得体系压力下降，大气压与体系压力差△p 逐渐把毛细管中的液面压至管口，形成气泡。在形成气泡的过程中，液面半径经历：大→小→大，即中间有一极小值毛r r =min ；由拉普拉斯方程：

r P γ

2=

? 可知此时压力差达极大值。

毛r r P γ

γ22min max =

=

?

max P k ?=γ

式中k 为仪器常数，通常用已知表面张力的物质确定。本实验用蒸馏水确定k 。 溶液表面吸附量,以及饱和吸附时每个分子所占的吸附截面积的确定 加入表面活性物质时 溶液的表面张力会下降,溶质在表面的浓度大于其在本体的浓度,此现象称为表面吸附现象,单位溶液表面积上溶质的过剩量称为表面吸附量Γ.在一定温度和压力下,溶液的表面吸附量Γ与表面张力γ及溶液本体浓度c 之间的关系符合吉布斯吸附等温式:

dc d RT c γ?-

=Γ

对可形成单分子层吸附的表面活性物质，溶液的表面吸附量Γ与溶液本体浓度c 之间的关系符合朗格谬尔吸附等温式

kc kc

+?

Γ=Γ∞1

由实验测出不同浓度c 对应的表面张力γ,作γ～ c 图，拟合曲线方程γ= f （c ）；求导得

到dγ/dc 代入吉布斯方程可计算溶液表面吸附量Γ；再作～ｃ图，拟合直线方程，由直线

斜率A 可得饱和吸附量∞Γ= 1 / A ；∞

Γ为单位溶液表面积上吸附的溶质的物质的量，则溶质在溶液表面上的吸附截面积为：

∞Γ=

L A m 1

式中L 为阿伏加德罗常数。 三、实验内容和要求

实验内容：用最大气泡法测定不同浓度的乙醇溶液的表面张力γ，作出γ-C 曲线，并计算吸附量；作吸附量Γ对浓度Ｃ曲线，找出最大吸附量∞

Γ。

实验要求：1.本实验的关键在于仪器必须洗涤清洁。

2.毛细管保持垂直，其端部保持平整，且与液面接触处相切。

四、实验主要仪器设备和材料

夹套式表面张力测量管；水压差计；分液漏斗；500mL 烧杯。

不同浓度的乙醇溶液（0.05M ，0.10M ，0.15M ，0.20M, 0.25M, 0.30M ）。 五、实验方法、步骤及结果测试

1.安装好实验装置。

2.把蒸馏水盛入夹套测量管中，再用蒸馏水洗净毛细管，插入测量管中，使其尖端刚好与液面接触，且保持毛细管竖直。如果此时液面沿毛细管上升，且在压差计上显示出很小的压差，那么可判断装置不漏气，否则，表示装置漏气，要重新检查。

3.检查装置不漏气后，打开分液漏斗活塞，使其中的水一滴一滴的滴下，管内逐步减压，毛细管中的液面下降，当毛细管内外的压力差（p 大气-p 系统）恰好能克服蒸馏水的表面张力时，毛细管尖端便有气泡逸出，此时压差计读数出现负的最大值。当气泡形成的频率稳定时，记录压差计读数三次，求出其平均值，得Δp ，再查得该温度下水的σ数值，可求得仪器常数

K p γ=

?水

水。

4.同测量蒸馏水的Δp 一样，顺次从稀到浓测出不同浓度的正丁醇溶液的表面张力，废

液倒入指定的废液瓶。

5.实验完毕,清洗玻璃仪器,整理实验台。 六、实验报告要求

实验报告形式(包括实验目的、实验原理、实验主要仪器设备和材料、简单的试验装置图、实验步骤、实验数据、数据处理及注意事项，思考题等部分。其中数据处理作图应使用坐标纸。) 七、思考题

1.用最大气泡法测定表面张力时为什么要读取最大压力差？

2.为什么玻璃毛细管一定要与液面刚好相切，如果毛细管插入一定深度，对测定结果有何影响？

3.测量过程中如果气泡逸出速率较快，对实验有无影响？为什么？

4.在本实验装置中，液体压力计内的介质是水，选用水银是否可以？

实验四 乙酸乙酯皂化反应速度常数的测定

实验项目性质：验证性 实验计划学时：4学时 一、实验目的

用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数；了解二级反应的特点。 二、实验原理

乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应：

325325CH COOC H OH CH COO C H OH --

+→+

其反应速度可用下式表示：

()()dx

k a x b x dt =-- （1）

式中：a ，b 分别表示两反应物初始浓度；x 为经过t 时间减少了的a 和b 的浓度；k ：反应速率常数。积分上式得：

()()1()

ln[]

b a x k t a b a

c x -=

?--

若当初始浓度相同，即a ＝b 时；可使计算式简化,

2()dx

k a x dt =-

积分上式得

()1x

k t a a x =

?- (2)

随着皂化反应的进行，溶液中导电能力强的OH —逐渐被导电能力弱的CH 3COO -所取代，溶液导电能力逐渐降低。本实验用电导率仪跟踪测量皂化反应进程中电导随时间的变化，从而达到跟踪反应物浓度随时间变化的目的。

令L 0，L t 和L ∞分别表示时间t 为0，t 和∞(即反应完毕)时电导，则： x ∝ (L 。-L t )，a ∝(L 。-L ∞)，(a - x) ∝ (L t - L ∞) ， 代入（2）式得：

01,t

t L L k t a L L ∞-=

??- 01()t t L L L L k a t ∞

-=?+?

∴以L t对(L o-L t)/t作图可得一直线，其斜率等1/ka；由此可求得反应速率常数k。

三、实验内容和要求

1.动力学速率常数与温度有关，反应液加入反应器应恒温3～5分钟，不可立即反应。

2.实际操作因镀铂黑电导电极上长期使用铂黑脱落，刚开始反应（L0）较小；这时可用校正旋纽调节到读数较大的位置（只能刚反应时调节，以后不能再改变）。因用L t对(L o—L t)/t 作图可得一直线，其斜率等1/ka；L t对(L o—L t)/t都放大相同倍数，不影响斜率。

四、实验主要仪器设备和材料

恒温槽1套、电导率仪1台、秒表1只、碘量瓶（150ml）2个、电导池1只、移液管（50ml）2支、洗瓶1个、0.0500mol?dm-1NaOH溶液（新鲜配制）、0.100mol?dm-1NaOH溶液、0.100mol?dm-1 CH3COOC2H5溶液（新鲜配制）、0.0500mol?dm-1CH3COONa溶液。

五、实验方法、步骤及结果测试

1. 调节恒温槽至25±0.2℃恒温。

2. 预热电导率仪并用蒸馏水进行调节。

3. 取0.05 mol?dm-1?NaOH溶液（新鲜配制）于电导池中，将电导池置于25℃恒温槽中，测出L0，再取0.0500mol?dm-1?CH3COONa溶液于电导池中，将电导池置于25℃恒温槽中，

测出L 。

4.于干净混合反应器中，用移液管加20mL 0.100mol?dm-1NaOH溶液于a池，加20mL0.100mol?dm-1 CH3COOC2H5溶液（新鲜配制）于b池。将反应器置于恒温槽中，约20min 恒温后，将两溶液混合，用电导率仪测量L t，秒表计时。

5. 实验完毕,清洗玻璃仪器,关闭电源,整理实验台。

六、实验报告要求

实验报告形式(包括实验目的、实验原理、实验主要仪器设备和材料、简单的试验装置图、实验步骤、实验数据、数据处理及注意事项，思考题等部分。其中数据处理作图应使用坐标纸。)

七、思考题

1.被测溶液的电导率是哪些离子的贡献？反应进程中溶液的电导为何发生变化？

2.为什么要使两种反应物的浓度相等？如何配制制定浓度的溶液？

3.为什么要使两溶液尽快混合完毕？开始一段时间的测定间隔期为什么应短些？

实验五、二元凝聚物系相图

实验项目性质：验证性

实验计划学时：4学时

一、实验目的

1、了解热分析的测量技术。

2、掌握热分析法绘制Pb - Sn合金相图的方法。

二、实验原理

物质在不同的温度、压力和组成下，可以处于不同的状态。研究多相平衡体系的状态如何随温度、压力、浓度而变化，并用几何图形表示出来，这种图形称为相图。二组分体系的相图分为气-液体系和固-液体系两大类。本实验为后者也称凝聚体系，它受压力影响很小，其相图常用温度-组成的平面图表示。

例如我们研究的具有最低共熔点的有限固溶体的二元物系Sn—Pb物系，在测定时得到一系列冷却曲线，如图2—2所示。由冷却曲线的形状结合相律，便可了解冷却过程中物系的变化，从而做出物系的状态图。

凝聚物系的相律时：f=c-p+1

式中：f为自由度、c为组元数、p为相数

图2—2中曲线1为纯Pb的冷却曲线，冷却过程开始时为液态金属的冷却，相数为1，自由度等于1，故温度可以改变且均匀下降。当逐渐冷却至温度为327℃时，Pb开始凝固，由于发生了相变化，放出了熔化潜热，补偿了向外界散失的热，故温度保持不变。用相律解释则因到达凝固点析出固相，此时物系呈两相，自由度为零，故只要有固液两相并存温度就恒定不变，在冷却曲线上出现水平线段，直至Pb全部凝固后，自由度变为1，故态金属的温度又不断下降。

凡是具有最低凝固点的那种混合物叫低熔点混合物。图2—2中曲线3即是低共熔组成的样品（61.9％Sn，38.1Pb）的冷却曲线。它和纯金属的冷却曲线很相象，因为低共熔物自液态冷却到一定温度时，同时析出两个固相，而使物系变成三相，自由度变为零，故也出现水平线段。此温度即低共熔温度。

对Sn含量在（含19.5％--97.4％）之间的其它样品冷却曲线比较复杂，如以Sn30％即曲线2为例，开始均匀冷却，相当于液态合金的冷却。当液态冷却到凝固点时，只析出一种固体（Sn在Pb中的α固溶体），自由度为1，温度仍可变化，但由于析出固相放出相变热，使冷却速度变慢，冷却曲线斜率变小，出现转折点。随着固相的析出，液相及固相组成均在改变，当液相组成变到低熔点组成时，在冷却（Pb在另一固相Sn中的β固溶体）亦同时析出物系变为三相，自由度为零，曲线呈现水平线段，直到液相消失。液相消失后物系剩下两个固体（α与β固溶体）自由度为1，温度又开始均匀下降。

图2－2 根据步冷曲线绘制相图

由此可知，对组成一定的二组分低共熔混合物体系，可以根据步冷曲线，判断固体析出时的温度和最低共熔点的温度。然后用温度作纵坐标，组成作横坐标绘制相图T-C图(见图2－2)。

本实验是利用“热分析法”测定一系列不同组成Pb-Sn混合物的步冷曲线，从而绘制出其二组分体系的金属相图。由于这两种金属之任何一种都能溶解于另一种金属中，实际上是一个部分互溶的低共熔体系，但用一般的热分析方法，只能得到一相当于简单的低共熔混合物类型的相图。利用程序升降温控制仪控制电炉的加热和降温，可以人为设定降温速度。通过热电偶采集温度数据使步冷曲线直接显示在微机屏幕上，同时在程序升降温控制仪上配有温度数值显示和定时报鸣时间，因此也可以手工记录画步冷曲线。

三、仪器与药品

KWL－09可控升降温电炉（附图2-1）1台

SWKY--Ⅰ程序升降温控制仪（带热热敏电阻）（图2－2） 1台

锡和铅样品管（分别为纯Sn，含Sn 30%、61.9%、80%和纯Pb的样品，样品上方覆盖一层石墨粉）。

四、实验步骤

测定样品的步冷曲线，需先将样品加热熔化后再冷却降温。

1、用天平分别称取纯Sn、纯Pb各100g，另配制含锡30%、61.9%、80%的铅锡混合物各

100g，分别置于样品管中，在样品上方各覆盖一层石墨粉。

2、将仪器联接好，将热敏电阻放入样品管中，测定时热敏电阻应放在样品的中部。

3、设定升、降温程序。

4、当执行降温程序时，隔30秒读取温度值，由此确定样品的相变温度。

5、按同样方法测定其余样品的步冷曲线，并确定各自的相变温度。

6、实验结束后，将“加热量调节”和“冷风量调节” 旋钮逆时针旋到底，关闭电炉电源开关。

五、注意事项

1、加热熔化样品时的最高温度比样品熔点高出50℃左右为宜，以保证样品完全熔融。待

样品熔融后，可轻轻摇晃样品管，使体系的浓度保持均匀。

2、在样品降温过程中，必须使体系处于或非常接近于相平衡状态，因此要求降温速率缓慢、

均匀。在本实验条件下，通过调整降温速率，可在1小时之内完成一个样品的测试。3、样品在降温至平台温度时，会出现明显的过冷现象，应该待温度回升出现平台后温度再

下降时，才能结束记录。

六、数据记录与处理

1、以温度为纵坐标、时间为横坐标，在坐标纸上作出冷却曲线。

2、已知Pb的熔点是327℃，从步冷曲线上查出组成纯Sn、含Sn30%、61.9%和80%样

品的凝固点温度，以温度为纵坐标，百分组成为横坐标，绘出Pb-Sn二组分合金相图。

七、思考题

1、什么是热分析法？能否由热分析法得出与液体成平衡的固态溶液线和固态溶液的溶解度

随温度的变化？

2、如何判断加热中的样品何时熔融？

3、纯物质及混合物的冷却曲线各测到什么情况下可以认为完成了？

实验六、过氧化氢的分解动力学

实验项目性质：验证性

实验计划学时：4学时

一实验目的

1测定H2O2催化分解反应速率常数。

2学会恒温槽的调节方法。

二实验原理

H2O2的化学性质是在常温的条件下缓慢分解，在有催化剂的条件下，分解速率明显加快，其反应的方程式如下：

H2O2= H2O+1/2 O2

在有催化剂的条件下，其反应机理为：

H2O2 + KI→KIO + H2O （1）

KIO→KI + O2 （2）

其中（1）的反应速度比（2）的反应速度慢，所以H2O2催化分解反应的速度主要由（1）决定，如果假设该反应为一级反应，其反应速度式如下：

-dC H2O2

/dt=22'KI H O k C C

在反应的过程中，由于KI 不断再生，故其浓度不变，与'

k 合并仍为常数，令其等于k 上式可以简化为：

-dC H2O2/dt=k C H2O2 积分后可以得到ln(C t /C 0) = – k t

C 0--- H 2O 2的初始浓度 C t ----反应到t 时刻的H 2O 2浓度

k ----KI 作用下, H 2O 2催化分解反应速率常数

关于t 时刻的H 2O 2浓度的求法有许多种,本实验采用的是通过测量反应所生成的氧的体积量来表示.因为在分解的过程中,在一定时间内,所产生的氧的体积与已分解的H 2O 2浓度成正比,其比例常数是一定值即

C t =K(V ∞-V t ) C 0=K V ∞

V ∞--H 2O 2全部分解所产生的氧气的体积 V t ----反应到t 时刻时,所产生的氧气的体积 式中K 为比例常数,将此式代入速率方程式中,可得到

ln(C t /C 0)=Ig(V ∞-V t )/ V ∞=-k .t 改写为 ln(V ∞-V t )= –k .t+ lnV ∞

如果以t 为横轴,以Ig(V ∞-V t )为纵轴,可以得到一直线,即可验证H 2O 2催化分解反应为一级反应,由直线的斜率即可求出速率常数K 1值.

而V ∞可通过测定H 2O 2的初始浓度,利用计算的方法得到.公式如下:

V ∞=

2222H O H O V RT

2p

C ??

三 实验仪器与试剂

恒温水浴锅 秒表 氧气的测量装置 酸式滴定管 移液管 小烧瓶 锥形瓶 试管 H 2O 2 溶液 0.05M 的KM n O 4溶液 0.1MKI 3 MH 2SO 4 四 实验步骤

1装好仪器。熟悉量气管及水平管的使用，使锥形瓶与量气管相通，造成液差，检查系统是否漏气。（如何判断？）

2 固定水平管使量气管内水位固定在“0”处，转动三通活塞使量气管与锥形瓶连通。

3 用移液管取25 ml 0.1 mol/L KI 及5 ml 蒸馏水注入洗净烘干的锥形瓶中。（为什么要干的？）并加入电磁搅拌棒。

4 用移液管取

5 ml H 2O 2注入瓶中，速将橡皮塞塞紧，开动电磁搅拌器，同时开动停表计

时，此后保持量气管与水平管中的水在同一平面上，每放出5 ml氧气记录一次时间，至放出50 ml氧气为止。

5 按照同样方法，改变药品用量作以下实验。

（1）25 ml 0.1 mol/L KI 加10 ml H2O2。

（2）25 ml 0.05 mol/L KI 加10 ml H2O2。

6 测定所用H2O2的准确浓度：

H2O2浓度用已知浓度的KMnO4溶液滴定，由所用KMnO4的体积和浓度计算出H2O2浓度。

五整理实验数据，写出实验报告

将四次结果分别以log(V∞-V t)为纵坐标，t（分）为横坐标作图，由直线斜率求反应速度常数k值，从实验结果解答以下问题：

1 k值与所用H2O2浓度的关系。

2 t1/2（半衰期）与H2O2浓度的关系。

3 k值与所用KI浓度的关系

六思考题

1、在反应的过程中,搅拌起什么作用，搅拌情况为什么均应相同？

2、测定H2O2催化分解反应速度常数k的意义？

3、H2O2催化分解为什么是一级反应？一级反应的特征是什么？如何由作图法求反应速度常数k？

4、分析反应速度常数k与那些因素有关？这些因素与你在实验中所得的k值有何关系？

实验七乙醇物性常数的测定

实验项目性质：综合性

实验计划学时：4学时

一、实验目的

测不同温度下液体的饱和蒸气压、平均摩尔气化热。

掌握测试液体的粘度与密度。

二、实验原理

在通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下

液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发一摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示:

式中，R 为摩尔气体常数; T 为热力学温度; Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得:

其中C 为积分常数。由此式可以看出，以ln p 对1/T 作图，应为一直线，直线的斜率为-Δvap H m /R ，由斜率可求算液体的Δvap H m 。

粘度的测定：测定粘度的方法主要有毛细管法、转筒法和落球法。在测定高聚物分子的特性粘度时，以毛细管流出法的粘度计最为方便。若液体在毛细管粘度计中，因重力作用流出时，可通过泊肃叶(Poiseuille)公式计算粘度：

Lt V

m L t hgr ππρ

η8V 84-= 式中，η为液体的粘度; ρ为液体的密度; L 为毛细管的长度; r 为毛细管的半径; t 为流出的时间; h 为流过毛细管液体的平均液柱高度; V 为流经毛细管的液体体积; m 为毛细管末端校正的参数(一般在r/L <<1时，可以取m = 1)。

对于某一只指定的粘度计而言，上式可以写成下式：

式中，B < 1，当流出的时间t 在2min 左右(大于100s)，该项(亦称动能校正项)可以忽略。又因通常测定是在稀溶液中进行(C <1×10-2g·cm -3)，所以溶液的密度和溶剂的密度近似相等，因此可将ηr 写成:

三、实验内容和要求

1.利用动态法测定液体饱和蒸汽压和温度的关系。

2.使用克-克方程计算液体的汽化热。

3.装配控温装置并控温在指定温度，测定待测液体粘度、密度。

四、实验主要仪器设备和材料

蒸气压力测定仪、旋片式真空泵、精密温度计、恒温水浴一套、乙醇、恒温水槽、乌式粘度计、秒表、去离子水。

五、实验方法、步骤及结果测试

1.乙醇饱和蒸汽压的测量：

（1）.准备工作。接通冷却水。认识系统中各部分的作用。开启进气旋塞(两通）使系

P。以后每半小时读一次。

统与大气相通。读取大气压力amb

（2）.打开恒温水浴的电源，调节温度控制，使水浴升温至约35℃。

（3）.系统检漏。开启真空泵，运转2分钟后开启抽气旋塞（即调三通阀使得三向皆通），关闭进气旋塞，使系统减压至汞柱差约为500毫米。旋转三通使之不与真空泵相通。系统若在5分钟之内

压差不变，则说明系统不漏气。

（4）.水浴温度升至40℃后，等待2分钟后精确读取水浴温度。缓慢旋转进气旋塞，使平衡管中二液面等高，读取压差。

（5）.分别测定40、45、50、55、60、65℃时液体的饱和蒸汽压。

（6）.实验完毕，断开电源、水源。

图 3.纯液体饱和蒸气压测定装置图

1.恒温水浴；

2.温度计；

3.搅拌；

4.平衡管；

5.冷凝管；

6.压力计；

7.缓冲瓶；

8.进气活塞；

9.三通活塞；10.安全瓶

2. 粘度的测定

（1）调节恒温槽，使其温度为25℃左右，波动范围不超过0.5℃。

（2）将粘度计和比重瓶分别用水冲洗、烘干。

（3）用移液管吸取10mL乙醇,放入粘度计内,将粘度计垂直放入水浴锅内,恒温20分钟,用橡皮管连接粘度计, 用吸耳球吸起液体, 使其超过上刻线,然后放开吸耳球,用秒表记录液面从上刻度到下刻度所用的时间.重复三次,取平均值。

（4）再把粘度计里的乙醇到出,用水冲洗两次, 用同样方法测量去离子水粘度。

六、实验报告要求

实验报告形式(包括实验目的、实验原理、实验主要仪器设备和材料、简单的试验装置图、实验步骤、实验数据、数据处理及注意事项，思考题等部分。其中数据处理作图应使用坐标纸。)

七、思考题

1.空气倒灌使测量的蒸气压值偏大还是偏小？

2.摩尔气化热与温度有无关系？

3.正常沸点和沸腾温度有什么不同？

实验八十二烷基硫酸钠的合成、性质及洗发香波的配置

实验项目性质：设计性

实验计划学时：6学时

一、实验目的

1．掌握十二烷基硫酸钠的制备原理及工艺。

2．测定高级醇硫酸盐阴离子表面活性剂的表面张力和临界胶束浓度。

3．了解洗发香波中各组分的作用和配方原理。

4．掌握膏体和液体洗发香波的配制工艺。

二、实验原理

1．十二烷基硫酸钠的主要性质和用途

十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl benzo sulfate，代号SDS）是重要的高级醇硫酸盐阴离子表面活性剂。脂肪醇硫酸钠是白色至淡黄色固体，易溶于水，泡沫丰富，去污力和乳化性都比较好，有较好的生物降解性、耐硬水，适合于低温洗涤，易漂洗，对皮肤刺激性小。

十二烷基硫酸钠是硫酸盐阴离子表面活性剂的典型代表。它的泡沫性能、去污力、乳化力比较好，能被生物降解，耐碱、耐硬水，但在强酸性水溶液中易发生水解，稳定性较磺酸盐差。可作矿井灭火剂、牙膏气泡剂、洗涤剂、纺织助剂及其它工业助剂。

十二烷基硫酸钠由十二醇与氯磺酸或氨基磺酸作用经中和而制得。反应原理如下：（1）磺酸硫酸化：

C12H25OH NH2SO3H C12H25OSO3NH4+HCl

C12H25OSO3H + NaOH C12H25OSO3Na+ H2O

（2）氨基磺酸硫酸化

C12H25OH NH

SO3H C12H25OSO3NH4

2

2．洗发香波的配制原理

洗发香波（shampoo）是洗发用化妆洗涤用品，是一种以表面活性剂为主的多功能加香产品。它不但有很好的洗涤作用，而且有良好的化妆效果。在洗发过程中不但去油垢，去头屑，不损伤头发，不刺激头皮，不脱脂，而且洗后头发光亮、美观、柔软、易梳理。配方设计中对原料的要求是：

（1）主表面活性剂应能提供泡沫和具有去污作用，其中以阴离子表面活性剂为主，要求泡沫丰富，易扩散、易清洗，去污垢能力强，并具有一定的调理作用。

（2）能增进去污力和促进泡沫稳定性，改善头发梳理性的辅助表面活性剂，其中包括阴离子、非离子、两性离子型表面活性剂。

（3）赋予香波特殊效果的各种添加剂，如去头屑药物、固色剂，稀释剂、螯合剂、增溶剂、营养剂、防腐剂、染料和香精等。

三、实验主要仪器设备和材料

三口烧瓶 (250m L)、分液漏斗（60 m L）、水浴锅、量筒（50、100mL）、氯化氢吸收装置、研钵、电动搅拌装置（带玻璃搅拌）、罗氏泡沫测定仪、烧杯（100、200 mL）、温度计（0~150℃，0~100℃）、接引管、铁夹台、铁环、滴管、试剂瓶、电热套、托盘天平、软橡胶管、胶塞。

十二醇、5%和30%NaOH溶液、氯磺酸、蒸馏水、氨基磺酸、氯仿、甲醇、十二烷基苯磺酸钠、柠檬酸、氯化钠、硫酸硅胶G、尿素、双氧水，分析纯十二烷基硫酸钠(SDS)(用乙醇重结晶两次)、二次蒸馏水。

五、实验方法、步骤及结果测试

通过图书馆或网络查阅相关资料，自行设计实验方案，经指导教师核批准。

六、实验报告要求

实验报告形式(包括实验目的、实验原理、实验主要仪器设备和材料、简单的试验装置图、实验步骤、实验数据、数据处理及注意事项，思考题等部分。其中数据处理作图应使用坐标纸。)

七、问题讨论

1．硫酸盐阴离子表面活性剂有几种？写出结构式。

2．滴加氯磺酸时温度为什么控制在30℃以下？

3．产品的pH为什么控制在7.0~8.5？

4．十二烷基硫酸钠的产率为什么超过100%？杂质是否一定要除去？

5．配制涂料前需搞清哪些原料属油相，哪些原料属水相，为什么？

6.加入氢氧化钠中和后，为何还要加入双氧水？

大学物理化学实验全集

实验六.二组分固-液体系相图的绘制 一、实验目的 （1）热分析法测绘Sn-Bi二元合金相图 （2）掌握热分析法的测量技术 （3）掌握热电偶测量温度的基本原理以及数字控温仪和升降温电炉的使用方法 二、实验原理 用几何图形来表示多相平衡体系中有哪些相,各相的成分如何,不同相的相对量是多少,以及它们随浓度、温度、压力等变量变化的关系图叫相图。以体系所含物质的组成为自变量,温度为应变量所得到的T-x图就是常见的一种相图。 绘制相图的方法很多,热分析法就是常用的一种实验方法。即按一定比例配成一两组分体系,将体系加热到熔点以上成为液态,然后使其逐渐冷却,每隔一定时间记录一次温度,以体系的温度对时间的关系曲线称为步冷曲线。熔融体系在均匀冷却过程中无相变时,其温度将连续均匀下降,得到一条平滑的冷却曲线,当冷却过程中发生相变时,放出相变热,使热损失有所抵偿,冷却曲线就会出现转折。当两组分同时析出时，冷却速度甚至变为零,冷却曲线出现水平段。转折点或平台所对应的温度,即为该组成合金的相变温度。 取一系列组成不同的二元合金，测得冷却曲线，再将相应的转折点连接起来即得到二元合金相图（如下图所示） 三、实验所用仪器、试剂 1.KWL-09可控升降温电炉，SWKY-1数字控温仪 2.编号为1-6的六个金属硬质试管依次分装：纯铋、含锡20%，42%，60%，80%的合金、纯锡。8号试管为空管。 四、实验步骤 1.安装并调整SWKY-1数字控温仪与KWL-09可控升降温电炉，将控温仪与电炉用电缆连接。2号炉膛（右侧）放8号空管，将与控温仪相连的温度传感器（传感器2）插入其中 2.1．将装有试剂的试管1放入1号炉膛（注意安全，始终用铁夹小心夹住试管），并将与电炉连接的温度传感器（传感器1）插入炉膛旁边的另一小孔中（注：不要将传感器1插入试管中）。将2号传感器插入放有8号空管的炉膛2 2.2.调节控温仪（工作/量数按钮），将电炉温度设定为350℃，再调为工作状态，此时1号炉膛开始加热。调节定时按钮，是时间显示为30s。将电炉“冷风量调节”电压调到零，“加热量调节”调到180V(电压过低加热太慢，电压过高有损仪器使用寿命)，给2号炉膛预热到200度左右（避免温度下降过快，减小试管冷却时发生过冷现象的可能） 2.3.当温度显示1号炉膛温度达到350℃时，再等10min左右。待温度稳定后将预热后的8号空管用铁夹移出去，并将1号试管夹入2号炉膛。换入2号试管加热，熔融。关闭“加热量调节”，此时控温仪显示温度上升，当温度上升到310℃以上时，打开“冷风量调节”，电压调为1.5V。此时温度开始下降，当温度降到接近300℃时，开始记录温度。每隔30s，控温仪会响一声，依次记下此时的仪表读数即可。

物理化学实验(南京大学出版社)课后思考题总结

物理化学实验（南京大学出版社）课后思考题总结——网络收集仅供参考液体饱和蒸汽压的测定----静态法 课内思考题： 1答：分情况，测定过程中溶剂挥发溶液的浓度发生变化，则不能测;但是对于难溶物的饱和溶液或者恒沸物等可以使用本方法测定。 2答：蒸汽温度越高相对的测量器具温度同样会升高从而改变测量器具的物理特性使测量器具内部金属硬度降低延展性增加等等从而使 测量值改变 燃烧热的测定 1实验中哪些是体系？哪些是环境？实验过程中有无热损耗？这些热损耗对实验结果有无影响？ 答：内桶和氧弹作为体系，而外桶作为环境。实验过程中有热损耗，有少量热量从内桶传到外桶，使得内桶水温比理论值低，而使得燃烧焓偏低。 2水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。 3找找总会有。（1）实验过程中搅拌太慢或太快；（2）引火丝和药片之间的距离; (3)药片没有干燥；（4）搅拌时有摩擦；（5）压片时或松或紧 应从以上方面考虑，实验过程中匀速搅拌，引火丝和药片之间的距离要小于5mm或接触，但不能碰到燃烧皿，记住药片一定要干燥，保证燃烧完全，搅拌式不能有摩擦，而且压片时，压力要适中等等。 T----X图 1蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响？ 答：若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大，则会贮存过多的气相冷凝液，其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量，其组成不再对应平衡的气相组成，因此必然对相图的绘制产生影响。 2该实验中，测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测 定样品时折射仪的恒温温度是否需要保持一致？为 什么？ 答：因溶液的折射率是温度的函数，温度不同，折射率不同，因此，二者的温度必须一致。 3过热现象对实验产生什么影响？如何在实验中尽可能避免？ 答：如果产生过热现象，会使液相线上移，相区变窄；可通过 加入沸石的方法消除，加入时，应少量多次，防止沸石失效。 成。另外，气相和液相取样量较多，也影响溶液的组成。 4本实验的误差主要来源有哪些？ 答：组成测量：(1)工作曲线；(2)过热现象、分馏效应；(3)取样量。 温度测量：(1)加热速度；(2)温度计校正。蔗糖水解速率常数的测定 1蔗糖的转化速率常数k 与哪些因素有关？ 答：温度、催化剂浓度。 2在测量蔗糖转化速率常数的，选用长的旋光管好？还是短的旋光管好？ 答：选用较长的旋光管好。根据公式〔α〕＝α×1000/Lc，在其它条件不变情况下，L越长，α越大，则α的相对测量误差越小。 3如何根据蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞? 答：α0＝〔α蔗糖〕D t℃L[蔗糖]0/100 α∞＝〔α葡萄糖〕D t℃L[葡萄糖]∞/100＋〔α果糖〕D t℃L[果糖]∞/100 式中：[α蔗糖]D t℃，[α葡萄糖]D t℃，[α果糖]D t℃分别表示用钠黄光作光源在t℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度，L(用dm表示)为旋光管的长度，[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度，[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t＝20℃L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则： α0＝66.6×2×10/100＝13.32° α∞＝×2×10/100×（52.2-91.9）＝－3.94° 4、试分析本实验误差来源？怎样减少实验误差？ 答：温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 1、实验中，为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点？在 蔗糖转化反应过程中，所测的旋光度αt 是否需要零 点校正？为什么？ 答：(1)因水是溶剂且为非旋光性物质。 (2)不需，因作lg(αt-α∞)～t 图，不作零点校正，对计算反应速度常数无影响。 2、蔗糖溶液为什么可粗略配制？ 答：因该反应为(准)一级反应，而一级反应的速率常数、半衰期与起始浓度无关，只需测得dC/dt 即可。 4、试分析本实验误差来源？怎样减少实验误差？ 答：温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 BZ振荡 1．影响诱导期的主要因素有哪些？ 答：影响诱导期的主要因素有反应温度、酸度和反应物的浓度。温度、酸度、催化剂、离子活性、各离子的浓度2．本实验记录的电势主要代表什么意思？与Nernst方程求得的电位有何不同？ 答：本实验记录的电势是Pt丝电极与参比电极（本实验是甘汞电极）间的电势,而Nernst方程求得的电位是电极相对于标准电极的电势，它反映了非标准电极电势和标准电极电势的关系。 ()℃ 果糖 ℃ 葡萄糖 〕 α 〕 〔α 蔗糖 t D t D 0[ 100 ] L[ 2 1 + =

物理化学实验指导书

实验１ 液相反应实验平衡常数的测定 一、 目的和要求 1、利用分光光度计测定低浓度下铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰合铁离子液相反应的实验 平衡常数。 2、通过实验了解实验平衡常数的数值不因反应物初始浓度不同而变化。 二、 基本原理 铁离子与硫氰酸根离子在溶液中可生成一系列的络离子，并共存于同一的平衡体系中，但当铁离子与硫氰酸根离子的浓度很低时，只有如下的反应： 3+-2+Fe SCN FeSCN + 即反应被控制在仅仅生成最简单的FeSCN 2+络离子。其平衡常数表示为： 23FeSCN Fe SCN c c K c c ++- = 通过实验和计算可以看出，在同一温度下，改变铁离子（或硫氰酸根离子）浓度时，溶液的颜色改变，平衡发生移动，但平衡常数c K 保持不变。 根据朗伯—比尔定律可知吸光度与溶液浓度成正比。因此，可借助于分光光度计测定其吸光度，从而计算出平衡时硫氰合铁离子的浓度以及铁离子和硫氰酸根离子的浓度，进而求出该反应的平衡常数c K 。 三、 仪器和试剂 7220型分光光度计，50mL 烧杯4个；50mL 锥角瓶2个；10mL 移液管6支。 4410-?mol·L -1的NH 4SCN 溶液；1110-? mol·L -1、2 110-?mol·L -1的FeCl 3溶液。 四 、实验步骤 1、不同浓度试样的配制 取4个50mL 的烧杯，编成1、2、3、4号。用移液管向编号的烧杯中各注入

5mL 4 410-?mol ·L -1的NH 4SCN 溶液。另取四种各不相同的FeCl 3溶液各5mL 分别注入各编号的烧杯中。使体系中SCN -离子的初始浓度与Fe 3+离子的初始浓度达到下表所示的数值。 为此，可按以下步骤配制不同浓度的Fe 3+离子溶液： 在1号烧杯中直接注入5mL 1 110-?mol·L -1的Fe 3+离子溶液； 在2号烧杯中直接注入5mL 2110-?mol·L -1的Fe 3+离子溶液； 取50mL 锥形瓶1个，注入10mL 2 110-?mol·L -1的Fe 3+离子溶液，然后加纯水10mL 稀释，取出稀释液（Fe 3+离子浓度3 510-?mol·L -1）5mL 加到3号烧杯中。 另取稀释液（即Fe 3+离子浓度3510-?mol·L -1）10mL 加到另一个50mL 锥形瓶中，再加纯水10mL 。配制成浓度为3 2.510-?mol·L -1的Fe 3+离子溶液，取此溶液5mL 加到4号烧杯中。 2、分光光度计的调剂与溶液吸光度的测定 将7220型分光光度计调整好，并把波长调到475nm 处。然后分别测定上述4个编号烧杯中各溶液的吸光度。 五、 数据记录和处理 将测得的数据填于下表，并计算出平衡常数c K 值。 温度： 压力： 表中数据按下列方法计算： 1、当1号烧杯Fe 3+离子与SCN -离子反应达平衡时。可以认为SCN -全部消耗，此平衡时对硫氰合铁离子的浓度即为反应开始时硫氰酸根离子浓度。既有： 21 FeSCN ()SCN ()equ ini c c +-=

物理化学实验总结与心得

物化实验总结与心得 闽江学院化学与化学工程系120101202242 朱家林 时间过的很快，一个学期的物化实验已经结束了。经过一个学期的物化实验的学习，学到了很多专业知识和实验基本操作，以及很多做人做事的技巧和态度。物化实验是有用的，也是有趣的，物理化学实验涉及到了化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学。一下，简单的回顾一下本学期的十四个物化实验。 实验一、燃烧热的测定 用氧弹卡计测定萘的燃烧热；了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别；了解卡计中主要部分的作用。掌握卡计的实验技术；学会用雷诺图解法校正温度变化。热是一个很难测定的物理量，热量的传递往往表现为温度的改变。而温度却很容易测量。如果有一种仪器，已知它每升高一度所需的热量，那么，我们就可在这种仪器中进行燃烧反应，只要观察到所升高的温度就可知燃烧放出的热量。根据这一热量我们便可求出物质的燃烧热。试验中要注意：压片时应将Cu-Ni合金丝压入片内；氧弹充完氧后一定要检查确信其不漏气，并用万用表检查两极间是否通路；将氧弹放入量热仪前，一定要先检查点火控制键是否位于“关”的位置。点火结束后，应立即将其关上。氧弹充氧的操作过程中，人应站在侧面，以免意外情况下弹盖或阀门向上冲出，发生危险。 实验二、液体饱和蒸汽压的测定 明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系棗克劳修斯-克拉贝龙方程式；用等压计测定不同温度下苯的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术；学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点。测定前必须将平衡管a,b段的空气驱赶净。冷却速度不应太快，否则测得的温度将偏离平衡温度。如果实验过程中，空气倒灌，则实验必须重做。在停止实验时，应该缓慢地先将三通活塞打开，使系统通大气，再使抽气泵通大气（防止泵中油倒灌），然后切断电源，最后关闭冷却水，使装置复原

大学物理化学实验报告---液体饱和蒸汽压的测定

纯液体饱和蒸汽压的测量 目的要求 一、 明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱 和蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯－克拉贝龙方程式。 二、 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验 技术。 三、 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸 点。 实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为1atm （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劳修斯-克拉贝龙方程式表示： 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔 气化热。 假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得： C T R H p +??-=1 ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以ln p 对1/T 作图，应为一直线，直线的斜率为 R H m vap ?- ，由斜率可求算液体的Δvap H m 。 静态法测定液体饱和蒸气压，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此 法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压，有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置，如图1所示： 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管，以橡皮管与压

物理化学试验-华南理工大学

物理化学实验Ⅰ 课程名称：物理化学实验Ⅰ 英文名称：Experiments in Physical Chemistry 课程代码：147012 学分：0.5 课程总学时：16 实验学时：16 （其中，上机学时：0） 课程性质：?必修□选修 是否独立设课：?是□否 课程类别：?基础实验□专业基础实验□专业领域实验 含有综合性、设计性实验：?是□否 面向专业：高分子材料科学与工程、材料科学与工程（无机非金属材料科学与工程、材料化学） 先修课程：物理、物理化学、无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验等课程。 大纲编制人：课程负责人张震实验室负责人刘仕文 一、教学信息 教学的目标与任务： 该课程是本专业的一门重要的基础课程，物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律，是从事本专业相关工作必须掌握的基本技术课程。其任务是通过本课程的学习，使学生达到以下三方面的训练： （1）通过实验加深学生对物理化学原理的认识，培养学生理论联系实际的能力； （2）使学生学会常用的物理化学实验方法和测试技术，提高学生的实验操作能力和独立工作能力； （3）培养学生查阅手册、处理实验数据和撰写实验报告的能力，使学生受到初步的物理性质研究方法的训练。 教学基本要求： 物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律，实验中常用多种物理测量仪器。因此在物理化学实验教学中，应注意基本测量技术的训练及初步培养学生选择和配套仪器进行实验研究工作的能力。 物理化学实验包括下列内容： （1）热力学部分量热、相平衡和化学平衡实验是这部分的基本内容。还可以选择稀溶液的依数性、溶液组分的活度系数或热分析等方面的实验。

物理化学实验报告.

《大学化学基础实验2》实验报告 课程：物理化学实验 专业：环境科学 班级： 学号： 学生姓名：邓丁 指导教师：谭蕾 实验日期：5月24日

实验一、溶解焓的测定 一、实验名称：溶解焓的测定。 二、目的要求:(1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。 (2)掌握作图外推法求真实温差的方法。 三、基本原理： 盐类的溶解通常包含两个同时进行的过程：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。溶解焓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相应大小所决定的。影响溶解焓的主要因素有温度、压力、溶质的性质以及用量等。热平衡式： △sol H m=-[（m1C1+m2C2）+C]△TM/m2 式中, sol H m 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓, J·mol , m1 , m2 分别为水和溶质的质量, M 为溶质的摩尔质量,kg·mol -1 ;C1 ,C 2 分别为溶剂水, kg; 溶质的比热容,J·kg -1；T 为溶解过程中的真实温差,K;C 为量热计的热容, J·K- 1 ,也称热量计常数.本实验通过测定已知积分溶解焓的标准物质 KCl 的 T ,标定出量热计热容 C 的值. 四、实验主要仪器名称： NDRH-2S型溶解焓测定实验装置1套（包括数字式温度温差测量仪1台、300mL简单量热计1只、电磁搅拌器1台）；250mL容量瓶1个；秒表1快；电子 ；蒸馏水 天平1台；KCl；KNO 3 五、实验步骤： （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 KCl , 待用 . n KCl : n水 = 1: 200 （2）在干净并干燥的量热计中准确放入 250mL 温室下的蒸馏水,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）同时, 每隔30s就记录一次温差值,连续记录8 次后, 将称量好的 5.174g KCl 经漏斗全部迅速倒入量热计中,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 T1 , T2 平均值,作为体系的温度.倒出溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计. KNO3 熔解热的测定:标准称量 3.513g KNO3 ,代替 KCl 重复上述操作.

物理化学实验课程大纲

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 物理化学实验是化学教育专业的一门重要的必修基础课程，是独立设课、并与物理化学理论课程内容相配套的实验课程。物理化学实验教学内容综合了化学领域中各分支需要的基本研究工具和方法，在教学过程中引导学生利用物理化学及相关理论知识，解决化学过程的基本问题，培养学生的基本实验技能和科学研究能力，为学生今后从事专业研究打下坚实的基础，同时对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高也起着至关重要的作用。 2.设计思路： 本实验课程分两学期开设，要求学生完成不少于21个基础实验，初步掌握重要的物理化学实验方法，熟悉各种物理化学现象，了解和掌握各种大型仪器的原理和操作方法，并学会实验数据的归纳和分析方法。实验内容的选取，包括热力学、电化学、动力学、表面现象和胶体、物质结构等部分有代表性的实验，使学生了解物理化学的概貌；另一方面，根据现有仪器设备的条件，力求在实验方法和实验技术上得到较全面的训练。 3. 课程与其他课程的关系： 《物理化学实验》是继《无机化学实验》、《分析化学实验》和《有机化学实验》之后而独立开设的实验课程。通过本课程学习，掌握物理化学的基本实验技术和技能，系统学习物理化学实验的基本概念、基本原理和发展规律，并能在今后的科研及生产 - 1 -

实践中，运用这些规律去分析问题和解决问题。 二、课程目标 物理化学实验课程主要目标是使学生初步了解物理化学的研究方法，掌握物理化学的基本实验技术和技能，学会重要的物理化学性能测定，熟悉物理化学实验现象的观察和记录，实验条件的判断和选择，实验数据的测量和处理，实验结果的分析和归纳等一套严谨的实验方法，从而加深对物理化学基本理论的理解，增强解决实际化学问题的能力。 三、学习要求 完成本课程的学习任务，实现课程目标，具体学习要求： 1.学生按选课时间按时到课，不得随意调课、缺课； 2.实验课前学生认真做好预习，明确实验目的，实验原理，所用仪器构造和操作 规程，熟悉实验内容，明确要测量和记录的数据，书写预习报告。 3.实验过程中学生遵守实验室规则，按要求独立完成实验，做到认真观察、及时 记录、勤于思考。实验结束后实验记录由指导教师检查，并完成工作台和实验室整理及安全检查后方可离开。 4.实验结束后认真分析整理实验结果和数据，按要求书写完成实验报告并按时提 交。 5.爱护实验室的仪器设备和公用设施。 四、教学进度 - 1 -

物理化学(本)实验指导书

实验一 电导的测定及其应用 一、实验目的 1、 测量氯化钾水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率。 2、 用电导率测量醋酸在水溶液中的解平衡常数。 3、 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、根据电导公式：G=kA/l 式中k 为该电解质溶液目的电导率，其中 l/A 称为电导池常数，由于l 和A 不易精确测量，因此，试验中是用一种已知电导率的溶液求出电导池常数k cell ，然后把欲测的溶液放入该电导池测出其电导值，再根据公式G=kA/l 求出摩尔电导率 , k 与 的关系为： 2、 总是随着溶液的浓度的降低而增大的， 对于强电解质系溶液有 于特定的电解质和溶剂来说，在一定温度下，A 是一个常数，所以将 直线，将所得的直线推至c=0可求得A m ∞。 3、对于弱电解质，其 无法用 公式求得，由离子独立运动定律： 求得，其中 A m ∞+ 和A m ∞-分别表示正、负离子的无限稀摩尔电导率，它与温度及离子的本性有关。在无限稀的弱电解质中: 以cAm 对 作图，根据其斜率求出K.. 三、实验仪器及试剂 仪器：梅特勒326电导仪1台，量杯50ml 2只 ，移液管125ml 9只，洗瓶1只 ，洗耳球1只。 试剂：10.00mol/m3 KCl 溶液， 100.0 mol/m3HAC 溶液 , 电导水。 m c κ = Λ m m,+ m, νν+--∞ ∞ ∞ =+ΛΛΛ m Λ m Λ m Λ m m ∞ =-ΛΛ m Λ m m ∞ =-ΛΛ m m = α∞ΛΛ() 2 m m m m 2 m m m m 1c c c K c c ∞∞ ∞∞ ?? ??-?=-=ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ

物理化学实验数据处理

物理化学实验数据处理 实验一 电极的制备及电池电动势的测定与应用 一、实验数据记录 二、数据处理 1饱和甘汞电极电动势的温度校正 )298/(1061.72415.0/4-?-=-K T V SCE ? 15.273+=t T t 组成饱和甘汞电极的KCl 溶液的温度，℃。 2测定温度下锌、铜电极电动势的计算 1） 测定温度下锌电极电势的计算 Zn Zn SCE Hg Zn E /2)(+-=-??平均值 )(/2平均值Hg Zn SCE Zn Zn E --=∴+?? 2） 测定温度下铜电极电势的计算 SCE Cu Cu Hg Cu E ??-=+-/2)(平均值 S C E Hg Cu Cu Cu E ??+=∴-+)(/2平均值 3） 测定温度下标准锌电极电极电势的计算 ++ + +±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Zn Zn Zn Zn Zn Zn Zn m F RT Zn F RT γ?α??θ θ +++ ±-=∴222ln 2//Zn Zn Zn Zn Zn m F RT γ??θ（±γ参见附录五表V-5-30，11.02-?=+l mol m Zn ） 4） 测定温度下标准铜电极电极电势的计算 ++ + +±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu m F RT Cu F RT γ?α??θ θ +++ ±-=∴222ln 2//Cu Cu Cu Cu Cu m F RT γ??θ（±γ参见附录五表V-5-30，11.02-?=+l mol m Cu ） 2 298K 时锌、铜电极标准电极电势的计算 1）锌电极标准电极电势的计算 )298/(000016.0)298(/)(//22-?-=+ +K T K V T Zn Zn Zn Zn θθ?? )298/(000016.0/)()298(//22-?+=∴++ K T V T K Zn Zn Zn Zn θ θ?? 1）铜电极标准电极电势的计算 2 6//)298/(1031.0)298/(0001.0)298(/)(22-?+-?+=-+ +K T K T K V T Cu Cu Cu Cu θθ?? 2 6//)298/(1031.0)298/(0001.0)()298(22-?+-?-=∴-+ +K T K T T K Cu Cu Cu Cu θθ?? 15.273+=t T t 组成相应电极的电解质溶液的温度，℃。

大学物理化学实验思考题答案总结

蔗糖水解速率常数的测定 1．蔗糖水解反应速率常数和哪些因素有关？ 答：主要和温度、反应物浓度和作为催化剂的H+浓度有关。 2．在测量蔗糖转化速率常数时，选用长的旋光管好？还是短的旋光管好？ 答：选用长的旋光管好。旋光度和旋光管长度呈正比。对于旋光能力较弱或者较稀的溶液，为了提高准确度，降低读数的相对误差，应选用较长的旋光管。根据公式（a）=a*1000/LC,在其他条件不变的情况下，L越长，a越大，则a的相对测量误差越小。 3．如何根据蔗糖、葡萄糖、果糖的比旋光度数据计算？ 答：α0＝〔α蔗糖〕Dt℃L[蔗糖]0/100 α∞＝〔α葡萄糖〕Dt℃L[葡萄糖]∞/100＋〔α果糖〕Dt℃L[果糖]∞/100 式中：[α蔗糖]Dt℃，[α葡萄糖]Dt℃，[α果糖]Dt℃分别表示用钠黄光作光源在t℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度，L(用dm表示)为旋光管的长度，[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度，[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t＝20℃L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则： α0＝66.6×2×10/100＝13.32° α∞＝×2×10/100×（52.2-91.9）＝－3.94° 4．试估计本实验的误差，怎样减少误差？ 答：本实验的误差主要是蔗糖反应在整个实验过程中不恒温。在混合蔗糖溶液和盐酸时，尤其在测定旋光度时，温度已不再是测量温度，可以改用带有恒温实施的旋光仪，保证实验在恒温下进行，在本实验条件下，测定时要力求动作迅速熟练。其他误差主要是用旋光仪测定时的读数误差，调节明暗度判断终点的误差，移取反应物时的体积误差，计时误差等等，这些都由主观因素决定，可通过认真预习实验，实验过程中严格进行操作来避免。 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 电导的测定及其应用 1、本实验为何要测水的电导率？ 答：因为普通蒸馏水中常溶有CO2和氨等杂质而存在一定电导，故实验所测的电导值是欲测电解质和水的电导的总和。作电导实验时需纯度较高的水，称为电导水。水的电导率相对弱电解质的电导率来说是不能够忽略的。所以要测水的电导率。 2、实验中为何通常用镀铂黑电极?铂黑电极使用时应注意什么？为什么？

物理化学实验课后习题答案

1. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用？如何保护及正确使用？ 答：（1）电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置，能直接给出待测电池的电动势值，测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短，以防止电流通过而改变电极表面的 平衡状态。 （2）标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。 （3）检流计用来检验电动势是否对消，在测量过程中，若发现检流计受到冲击，应迅速按下短路按钮，以保护检流计。检流计在搬动过程中，将分流器旋钮置于“短路”。 （4）工作电池（稳压电源）电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。 3．电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用？ 答：电位差计：利用补偿法测定被测电极电动势； 标准电池：提供稳定的已知数值的电动势EN，以此电动势来计算未知电池电动势。 检流计：指示通过电路的电流是否为零； 工作电池：为整个电路提供电源，其值不应小于标准电池或待测电池的值。 4．测电动势为何要用盐桥？如何选用盐桥以适合不同的体系？ 答：（1）对于双液电池电动势的测定需用盐桥消除液体接界电势。 （2）选择盐桥中电解质的要求是：①高浓度（通常是饱和溶液）；②电解质正、负离子的迁移速率接近相等；③不与电池中的溶液发生反应。具体选择时应防止盐桥中离子与原电池溶液中的物质发生反应，如原电池溶液中含有能与Cl-作用而产生沉淀的Ag+、Hg 离子或含有能与K+离子作用的ClO－离子，则不可使用KCl盐桥，应选用KNO3或NH4NO3盐桥。 5．在测定电动势过程中，若检流计的指针总往一个方向偏转，可能是什么原因？ 答：若调不到零点，可能的原因有： （1）电池（包括工作电池、标准电池和待测电池）的正负极接反了； （2）电路中的某处有断路； （3）标准电池或待测电池的电动势大于工作电池的电动势，超出了测量范围。 4．为何本实验要在恒温条件下进行，而且乙酸乙酯和氢氧化钠溶液在混合前还要预先恒温？ 答：温度对反应速率常数k影响很大，故反应过程应在恒温条件下进行。 3、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，根据什么原则考虑加入溶质的量，太多太少影响如何？ 答：根据溶液凝固点的下降值考虑加入溶质的量。太多就不是稀溶液，太少凝固点下降值太小，误差大。 3. 实验中为何用镀铂黑电极？使用时注意事项有哪些？ 答：铂电极镀铂黑的目的在于减少电极极化，且增加电极的表面积，使测定电导时有较高灵敏 度。电导池不用时，应把两铂黑电极浸在蒸馏水中，以免干燥致使表面发生改变。 4. UJ34A型电位差计测定电动势过程中，有时检流计向一个方向偏转，分析原因。 原因：电极管中有气泡；电极的正负极接反；线路接触不良；工作电源电压与电位差计对电源的要求数据不一致等。 2．反应物起始浓度不相等，试问应怎样计算k值？ 答：若CH3COOC2H5溶液浓度a＞b（NaOH溶液浓度），则其反应速率方程的积分式为 a a κt+κ0 (—-1) - κ0— b c a ln????????? = κ(a—b)t + ln— ____ b b κt - κc — c C和κc分别为反应进行完全后体系中产物CH3COONa的浓度和电导率 若a＞b时b =C，若a< b时a =C 3．如果NaOH和乙酸乙酯溶液为浓溶液时，能否用此法求k值，为什么？ 答：不能。只有反应体系是很稀的水溶液，才可认为CH3COONa是全部电离的。反应前后Na+的浓度不变。随着反应的进行，导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代，致使溶液的电导逐渐减小。可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间的变化，以跟踪反应 物浓度随时间变化。 1、把苯甲酸在压片机上压成圆片时，压得太紧,点火时不易全部燃烧；压得太松,样品容易脱落；要压得恰到好处。 挥发性双液图

理化实验室仪器的安全操作规程

目录 1.仪器仪表安全操作规程 2. 击穿电压测试操作规程 3. HB-3000C电子布氏硬度计操作规程 4. 电子式弹簧试验机操作规程 5. 硅钢片磁性能测量系统操作规程 6. 急拉断试验仪操作规程 7. 漆膜连续性试验仪操作规程 8. 伸长率试验仪操作规程 9. DW-200E微机控制电子式万能试验机操作规程 10. 往复耐刮漆试验仪操作规程 11. 智能单向刮漆试验仪操作规程 12. LX-A邵尔A型橡胶硬度计操作规程 13. JDL型数显拉力试验机操作规程 14. HQT-IA-微电脑多功能电解测厚仪操作规程 15. BT-9300H型激光粒度分布仪操作规程 16. 44B型双联电解分析仪操作规程 17.760CRT双光束紫外可见分光光度计操作规程 18. FA型电子分析天平操作规程 19. novAA400原子吸收光谱仪操作规程 20. novAA400原子吸收光谱操作规程 21. 化验室污水管理办法

22. 实验室气瓶管理制度 23. TAS-986 原子吸收分光光度计操作规程 24. 分析化学实验室安全操作规程 25. HXS-1000A 数字式智能显微硬度计操作规程

仪器仪表安全操作规程 1.熟悉仪器仪表的工作原理，熟悉掌握操作方法，认真按本岗位作业指导书进行操作。 2.操作前的准备和检查。 2.1穿戴好劳动保护用品，整理好环境卫生，工作现场应整洁； 2.2明确检测任务，准备好检测器材和工具； 2.3检测仪器仪表接线正确，无松动，接定良好； 2.4检查绝缘地板铺设位置应正确，无破损，无导体，起到防护作用； 2.5检测仪器仪表工作正常，方可进入工作状态，否则应立即保修。 3. 进入工作状态时，严禁用手触摸电源进口接线端，应视任何接线端带电。 4. 严格按作业指导书进行操作。 5. 在进行绝缘和耐压操作前，检测防护鞋和绝缘手套应无破损和受潮，穿戴好后，方 可进行工作。 6. 随时关注仪器仪表的电压，电流指示，当超压超流时应立即切断电源停止工作并向有 关领导报告，在故障没排除前，操作者应进行监护，不得恢复工作。 7. 在进行高低温老化工作时，认真观察温度的变化，当发现超温应及时将温度调整在工 作范围内，若调整失控应立即切断电源停止工作，及时保修。 8. 仪器仪表的的拆装、接线、和维修由专业人员进行，若操作者擅自进行处理将被视为 严重违章，视情节轻重给予适当处分。 9. 操作者有权拒绝违章操作指挥。 10.操作者支持公司各级安全员的工作，自觉接受他们的监督、检测和指挥。 编制：校核：审定：

物化实验数据处理

2. 不稳定常数的测定 在络合物明显解离的情形下，用等摩尔系列法得到图2中的曲线，并作切线交于N 点。 设在N 点的光密度为D 0，曲线2极大的光密度为D ，则络合物的解离度α为： 对于MA 型络合物的 ，故将该络合物浓度c 及上面求出的α代入此式即可算出不稳定常数。 数据处理 2. 络合物不稳定常数的计算 在△D- 图上通过 为0和1.0处分别作曲线的切线，两切线交于一点，从 图上找到该点相应的光密度D 0以及曲线上极大点的光密度D ，由D 0和D 计算解离度α。 最后计算该络合物的不稳定常数 K 不稳文献值为2*10-3。 解： 从△D- 图上可以得到： D 0=0.382， D max = 0.264 则可求得解离度α： =0.50 得 =解离部分总浓度=总浓度络合物浓度总浓度D D 0=D 0ααK 不稳=c α21c M c M c A =D D 0=D 0 α=0.3820.3090.3820.264c M c M c A c M c M c A D D 0=D 0αc M c M c A αK 不稳=c α21

c A = c M 又知： c A + c M = 0.038 (mol ?L -1 ) 得 c A = c M = 0.019 (mol ?L -1 ) ∴ c MA = 0.019 (mol ?L -1 )，即c= 0.019 (mol ?L -1 ) 3. 络合反应标准自由能变化的计算 利用△G ? = - RT ln1/K 不稳计算该络合反应的标准自由能变化。 △G ? = - RT ln1/K 不稳 = -8.314*(273.15+22.5)*ln1/(2.63*10-3) = -1.46*104 (J ?mol -1) 原电池电动势数据处理 Ⅴ、数据记录(实验测试数据) E 1 = 1.11810 V (Zn-Cu 电池) E 2 = 1.07110 V (Zn-Hg 电池) E 3 = 0.04470 V (Cu-Hg 电池) Ⅵ、数据处理 1、 饱和甘汞电极的电极电势温度校正公式，计算实验温度时饱和甘汞电极的电极电势： )298/(1061.72415.0/4-?-=-K T V ? = 0.2415 - 7.61×10 –4(292 – 298) = 0.24607 V 2、 据测定的各电池的电动势，分别计算铜、锌电极的T ?、T θ?、298θ ?。 (1) 求 T ?： V E K Hg Cl Hg Cu Cu 29077.024607.004470.0)292(/3/222=+=+=+?? V E K Hg Cl Hg Zn Zn 82503.007110.124607.0)292(2//222-=-=-=+?? (2) 求T θ ?： αK 不稳=c α21= 0.019*0.309210.309= 0.019*0.0955 0.691=2.63*10 -3

物理化学实验1课程教学大纲

物理化学实验（1）课程教学大纲 Course Outline 课程基本信息（Course Information） 课程代码（Course Code）CA130 *学时 （Credit Hours） 48 *学分 （Credits） 3 *课程名称（Course Title）（中文）物理化学实验（1） （英文）Physcial Chemistry Experiments (1) *课程性质 （Course Type） 必修课授课对象 （Target Audience） 致远学院化学班大二学生 *授课语言 (Language of Instruction) 中文 *开课院系 （School） 化学化工学院先修课程 （Prerequisite） 无机化学实验、有机化学实验、物理化学 授课教师（Instructor）陈先阳 课程网址 (Course Webpage) *课程简介（Description）物理化学实验教学要求化学实验教学既能传授化学知识和技术，更要训练科学方法和思维，还要培养科学精神和品德。旨在通过化学实验这种有效的教学方式培养具有创新意识、创新精神和创新能力的适应社会发展所需要的化学人才。 物理化学实验是继无机及分析实验和有机化学实验之后而独立开设的实验课程，是一门面向致远学院化学班学生的必修课。本课程在基本教学内容上，主要分为热力学、相图及电化学部分。既保留了部分经典实验，同时又结合学科前沿增加了一些新的测量手段。教学目的是使学生通过实验课程的学习实践，了解物理化学的基本研究思想和方法，掌握物理化学的基本实验技能和现代的科学研究技术，加深对物理化学基本原理和基本知识的理解，从而提高学生分析问题、解决

《物理化学实验》教学大纲

《物理化学实验》教学大纲 课程代码：0100280学分:5 学时:90 实验个数:18 课程性质:必修面向专业:应用化学、材料化学 大纲执笔人：盛锋大纲审定人: 实验指导书名称：物理化学实验 一、实验课程的性质与任务 本课程面向应用化学、材料化学专业（本科）三年级学生开设。物理化学和物理化学实验均是该专业的重要基础课之一，两者既密切配合，又各有侧重，具有一定的完整性和独立性。《物理化学实验》是在学生先修完《无机化学实验》、《分析化学实验》和《有机化学实验》的基础上开设的，学生已具有较好的实验基础和较强的动手能力，因此本实验课程的特点是综合性强和注重实验方法的掌握。其最重要的任务是发展学生的综合能力，即查阅、动手、观测、记忆、思维、想象和表达能力，并使学生通过典型实验，掌握同一类型的数据在实际应用中的测定和计算方法，重在让学生建立起“方法”的“档案”，以便于在今后的学习、工作中进行应用。在教学过程中强调理论与实践相结合，加强素质教育，充分发挥学生的主观能动性，全面培养和考查学生的动手能力、观察问题、分析问题、解决问题的综合能力，注重培养学生严谨的科学作风，提倡创新精神。 二、实验目的与要求 通过本课程的学习，加深对物理化学理论知识的理解，较熟练地掌握物理化学实验操作技能，了解所做过的实验的方法在社会实践中的有关应用，提高观察、分析和解决问题的能力，培养学生严谨的工作作风和实事求是的科学态度，并为学习后继课程和未来的科学研究及实践工作打下良好的基础。 具体要求是：1.实验前要充分预习，对所做实验内容心中有数，并写出较详细的预习笔记，内容包括：实验目的、简明原理、主要仪器药品、重要仪器装置图、详细操作步骤、数据记录表和注意事项等；2.学生进入实验室后要先观察和熟悉仪器，然后接受指导教师的提问与讲解，当无问题后方可进行实际操作；3.实验过程应谨慎操作、仔细观察、认真无误的忠实记录实验数据，不得随意涂改，养成严谨的工作作风实事求是的科学态度；4.实验结束后需经教师检查数据记录和仪器使用情况，经允许后方可结束实验，离开实验室；5.课后要及时写出实验报告。

大学物理化学实验报告-化学电池温度系数的测定课件.doc

物理化学实验报告 院系化学化工学院 班级化学061 学号13 姓名沈建明

实验名称 化学电池温度系数的测定 日期 2009.4.20 同组者姓名 史黄亮 室温 19.60 ℃ 气压 102.0 kPa 成绩 一、目的和要求 1、掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术； 2、学会几种电极和盐桥的制备方法； 3、通过原电池电动势的测定求算有关 热力学函数。 二、基本原理 (一)、凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池对定温定压下的可 逆电池而言 : r m (1) nFE T , p G E S nF (2) r m T p E H nE F nF T (3) r m T p 式中，F 为法拉弟(Farady)常数;n 为电极反应式中电子的计量系数 ;E 为电池 的电动势。

另， 可逆电池应满足如下条件: 1．电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆。 2．电池中不允许存在任何不可逆的液接界。 即充放电过程必须在平衡态下进行，3．电池必须在可逆的情况下 工作，

因此在制备可逆电池、 测定可逆电池的电动势时应符合上述条件， 不高的测量中，常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成 “盐桥 ”来消除液接电 位。用电位差计测量电动势也可满足通过电池电流为无限小的条件。 (二)、求电池反应的 Δ r G m 、Δr S m 、Δr H m 设计电池如下 : Ag(s) | AgCl(s) ｜饱和 KCl | Hg 2Cl 2(s) | Hg(l) 分别 测定电池在各个温度下的电动势，作 E — T 图，从曲线斜率可求得任一温度 下的 E T p 利用公式 (1),(2),(3) 即可求得该电池反应的 Δ r G m 、Δr S m 、Δr H m 三、仪器、试剂 SDC — Ⅱ数字电位差综合测试仪 1 台 精密稳压电源(或蓄电池) SC — 15A 超级恒温槽 铜电极 2 只 铂电极 1 只 饱和甘汞电极 1 只 恒温夹套烧杯 2 只 HCl ( 0.1000mol k ·g-1) AgNO3 ( 0.1000mol k ·g-1) 镀银溶液 镀铜溶液 四、实验步骤 一、电极的制备 1．银电极的制备 将欲用的两只 Pt 电极(一个电极 Pt 较短，作为阳极， 另一个电极作为阴极， 用于镀银) 浸入稀硝酸溶液片刻， 取出用蒸馏水洗净。 将洗净的电极分别插入盛 有镀银液( AgNO 3 3g ，浓氨水， KI 60g )中，控制电流为 0.3mA ，电镀 1h ，得 白色紧密的镀银电极一只。 2． Ag-AgCl 电极制备 在精确度 KCl 饱和溶液