物理化学实验指导书.doc

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1、实验一恒温槽的装备与性能和液体粘度测定实验项目性质：综合性实验计划学时：4学时一、实验目的恒温槽在物理化学实验中的重要性：物质的物理化学性质，如粘度、密度、蒸气压、表面张力、折光率、电导、电导率、透光率等都随温度而改变，要测定这些性质必须在恒温条件下进行。一些物理化学常数如平衡常数、化学反应速率常数等也与温度有关，这些常数的测定也需要恒温。因此，学会恒温槽的使用对物理化学实验是非常必要的。此外掌握测试液体的粘度与密度。二、实验原理粘度的测定：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

2、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：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

3、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:密度的测定：单位体积内所含物质的质量,称为物质的密度,当用不同单位来表示密度时,可以有不同的数值,若用g·cm－3为单位密度在数值上等于4oC水相比所得的比重。密度与比重的概念虽不同,但在上述条件下,两者却建立数值上相等的关系利用比重瓶去进行液体密度的测定。由公式42ρ=(g3—g1)/(g2—g1)计算其中ρ—待测液体的密度—指定温度时水的密度g1—比重瓶的重量g2—比重瓶的重量与装入水的重量之和g3—比

4、重瓶的重量与装入乙醇的重量之和三、实验内容和要求实验内容：装配控温装置并控温在指定温度，测定待测液体粘度、密度。实验要求：1.使用粘度计时，严格执行指导教师的操作，轻拿轻放，防止破损。2.测定粘度时，粘度计应保持垂直。3.测定密度时，注意液体的挥发。四、实验主要仪器设备和材料恒温水槽、奥式粘度计、比重瓶、秒表、甘油水溶液、去离子水。超级恒温槽使用步骤：工作室水箱应注入适量的洁净自来水，加热管至少应低于水面1cm，把搅拌磁子放入水箱中央，将控温旋钮调到最低，接通电源，把“设定/测量”开关置于“设定”端观察

5、显示屏，调节控温旋钮，调至所需的设定温度，然后回到“测量”。当设定值高于所测定温度时，加热开始工作。显示屏显示为探头所测的实际温度。当加热到所需的温度时，加热会自动停止，低于设定的温度时，新的一轮加热又会开始，为了保证水温均匀性，应打开搅拌开关，慢慢调节调速旋钮。五、实验方法、步骤及结果测试1.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

6、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。2.密度的测量（1）将烘干的比重瓶放在分析天平上称重g1，用移液管将乙醇加入到比重瓶内,塞上瓶塞,小心地放入水浴锅内。（2）20分钟后,用滤纸将超过刻度的液体吸去,将液面控制在刻度线上,再将比重瓶从水浴锅中取出,用滤纸将比重瓶擦干,注意这时不要因手的温度高而使瓶中液体溢出,再称重g2。42（3）倒出乙醇,用水冲洗

7、2次，再用同样方法称出比重瓶与装入水的总重量g3。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.测定粘度和密度的方法都有哪些？2.在分析天平上称量比重瓶时,瓶内的液体有可能在刻线以下,是否需要加满？为什么?3.使用比重瓶应注意哪些问题？4.如何使用比重瓶测量粒状固体物的密度？42实验二燃烧热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1.掌握有

8、关热化学实验的一般知识和技术；2.掌握氧弹的构造及使用方法；3.用氧弹式量热计测定萘的燃烧焓。二、实验原理在实际测量中，燃烧反应常在恒容条件下进行，这样直接测得的是反应的恒容热效应QV（即燃烧反应的摩尔燃烧内能变ΔCUm）。若反应系统中的气体物质均可视为理想气体，根据热力学推导，ΔCHm和ΔCUm的关系为:通过实验测得QV值，根据上式就可计算出Qp，即燃烧焓的值。在盛有定量水的容器中，放入内装有W克样品和氧气的密闭氧弹，然后使样品完全燃烧，