物化实验下册实验题

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1、1.（２分）“过氧化氢反应速率常数测定”和“蔗糖水解”实验中，我们是分别测定物理量压强旋光度随时间的变化来跟踪反应的进程。2.（2分）用鼓泡法测定某正丁醇溶液的表面张力。同一毛细管，在水中逸出气泡时，附加压强为600Pa，而样品为该正丁醇溶液时，得附加压强为480Pa。已知在该测定温度下水的表面张力为72.75mN·m-1。则毛细管半径为2.425×10-4m，该正丁醇溶液的表面张力为５８．２０mN·m-1。3.（本题２分）影响蔗糖水解反应速率常数的因素有酸浓度　、温度。4.（本题2分）乙酸乙酯皂化反应速率常数测定试验中，测κt时我们选0.02mol/L浓度的

2、NaOH与0.02mol/L乙酸乙酯溶液等体积混合，数据处理时反应物的初浓度c0为0.0１mol/L。(选填0.01mol/L或0.02mol/L)5.（本题4分）电解质溶液的电导实验，在我们测出了浓度为c的醋酸溶液的电导率和配制醋酸溶液的水的电导率值后，如何计算出醋酸的电离平衡常数？Λm(HAc)＝κ（ＨＡｃ）／ｃΛm∞(HAc)=Λm∞(H+)＋Λm∞(Ac-)α=Λm(HAc)/Λm∞(HAc)K=(Cα/Cө·Cα/Cө)/[C(1－α)]=(Cα/Cө)·[α2/(1－α)]6.（2分）在“蔗糖水解反应速率常数的测定”实验中，我们是如何测得水解完全时

3、的旋光度α∞的？请叙述。将反应液的一半装在干燥洁净的锥形瓶中，加盖密封，置于60℃水浴中水解30min，取出冷却后，测定出其旋光度作为水解完全时的旋光度α∞7.（3分）“鼓泡法测定液体表面张力”实验：气泡在增大的过程中，其曲率半径逐渐减小，由拉普拉斯方程，对应的附加压强随之逐渐增大，（填增大或减小）至气泡逸出的瞬间，附加压强达最大。8.（4分）写出电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数所依据的动力学方程,你是如何测得反应初始(t=0)时体系的电导率值的?设在时间t时生成物的浓度为x,则该反应的动力学方程为：式中ca、cb分别为乙酸乙酯与NaOH的起始浓度，k为反应

4、速率常数。若ca=cb,则式（8-33）变为：积分式得：k=可以看出，由实验测出不同t时的x值，即可算出不同t值时的k值。将0.01mol/l的NaOH溶液的电导率作为反应初始(t=0)时,体系的电导率值的9.（5分）0.1mol×dm-3NaOH溶液的电导率是2.21S×m-1，加入与其等体积的0.1mol×dm-3HCl溶液时,电导率下降为0.56S×m-1。再加入一份相同体积的0.1mol×dm-3HCl溶液后,电导率增加到1.70S×m-1。计算:(1)NaOH的摩尔电导率；(2)HCl的摩尔电导率(1)Λm(NaOH)=k/c=221×10-4S×m

5、2×mol-12分(2)HCl的浓度为0.1/3mol×dm-3,其电导率为:(1.70－0.56´2/3)S×m-1=1.33S×m-1Λm(HCl)=1.33/[（0.1/3）´103]=3.99´10-2S×m2×mol-13分10.(7分)在做“蔗糖水解”实验时，为了较快得到α∞的数据，我们将浓度约为1mol·dm-3的蔗糖反应液放在60℃的水浴中（加快反应）保温30min，然后再测定其旋光度，当作反应完全的α∞。但是我们并不清楚这时是否水解完全。某同学为了验证实验中这种求α∞方法的可靠性，设计了如下的评价方法：1）从手册中查出蔗糖水解反应的活化能为1

6、06.46KJ·mol-1；2）应用自己的实验测定结果即30℃下的速率常数k=0.0905min-1，求出蔗糖在60℃时的水解速率常数；3）求出60℃下蔗糖水解30min后的剩余浓度，看反应是否接近完全。请你也按该同学的设计及有关数据作一番计算，并评价实验中求α∞的可靠性。解：=3.807k2/k1=45.03k2=4.075min-14分=122.3CA=7.69*10-54CA,0反应基本完全。3分11.电解质的电导实验：某同学测得25oC时0.05mol·dm-3CH3COOH溶液的电导率为3.68×10-2S·m-1，查书本可知H+和CH3COO-的离

7、子摩尔电导率Λm∞(H+)和Λm∞(CH3COO-)分别为349.82×10-4和40.9×10-4S·m2·mol-1。试计算1）Λm∞(CH3COOH)2)该浓度下醋酸的Λm(CH3COOH)3)该浓度下CH3COOH解离度α4）醋酸的解离常数Ka（8分）解：Λm∞=Λm∞(H+)+Λm∞(CH3COO-)=（349.82+40.9）*10-4S·m2·mol-1=390.72*10-4S·m2·mol-1（2分）Λm=k/C=3.68*10-2S·m–1/50mol·m-3=7.36*10-4S·m2·mol-1（2分）α=Λm/Λm∞=0.01884（

8、2分）=1.809*10-5（2分）1