物化实验思考题答案

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1、恒温槽的装配与液体粘度的测定1．恒温槽由哪些部件组成?各有什么作用?答：介质：控制温度的媒介；浴槽：供给恒温液体，提供实验进行的场所；加热器，采用电加热器间歇加热实现恒温控制；感温元件：恒温槽的感觉中枢，提高恒温槽的精度；电子继电器：接受感温元件传递的信息，进而控制加热器的工作与否；搅拌器：加强液体介质的搅拌，保证恒温槽温度均匀；温度计:测定当前温度。2．如何调节恒温槽到指定温度?答：恒温槽控制温度具有一定的滞后性，即介质中的温度通常要高于恒温槽调节的温度，因此要校正恒温槽的温度。先设置恒温槽至某一温度，过两分钟后待温度计基本稳定，读出温

2、度计示数，确定温度的滞后性，再利用这个滞后值设定温度，从而使恒温槽达到指定温度。3．恒温槽恒温原理答：其控温系统由直流电桥电压比较器、控温执行继电器等部分组成。当感温探头热敏电阻感受的实际温度低于控温选择温度时，电压比较器输出电压，使温控继电器输出线柱接通，恒温槽加热器加热；若感受温度与控温选择温度相同或高于时，电压比较器输出“0”，控温继电器输出线柱断开，停止加热。循环往复上述过程达到控温目的。4．影响恒温槽恒温性能的因素有哪些？如何提高恒温槽灵敏度？答：恒温介质：介质流动性好，热容大，则精度高；加热器：功率愈小，精度愈好，加热器本身的

3、热容于愈小，加热器管壁的导热效率愈高，则精度越好；定温计：定温计的热容小，与恒温介质的接触面积大，水银和铂丝和毛细管间的黏附作用小，则精度好；继电器:电磁吸引电键，电键发生机械运动所需时间越短，断电时线圈中的铁芯剩磁越小，精度越好；搅拌器:搅拌速度需足够大，使恒温介质温度均匀；部件的位置：加热器要放在搅拌器附近，定温计要放在加热器附近，被研究的系统一般要放在槽中精度最好的区域，测定温度的温度计应放置在被研究系统附近。5．什么叫粘度？它的单位是什么?如何用一已知粘度的基准液体去测定另一种液体粘度？答：液体粘度是指相邻流体层以不同速度运动时所

4、存在内摩擦力的一种量度。在CGS制中粘度单位为泊（p），在SI制中为Pa．S，帕斯卡秒。由泊肃叶公式η=πptrˆ4/8VL（V为时间t内流经毛细管的液体体积；P为管两端压力差；r为毛细管半径，L为毛细管长度）可知，采用测定液体对标准液体的相对粘度，已知标准液体的粘度就可以标出待测液体的绝对粘度。假设相同体积的待测液体和水，分别流经同一毛细管粘度计，则η待=πrˆ4p1t1/8VLη水=πrˆ4p2t2/8VL两式相比，得η待/η水=p1t1/p2t2=hgρ1t1/hgρ2t2=ρ1t1/ρ2t2（h为液体流经毛细管的高度，ρ1为待测液

5、体的密度，ρ2为水的密度）因此，用同一根玻璃毛细管粘度计，在相同的条件下，两种液体的粘度比即等于它们的密度与流经时间的乘积比。（为减少文字性描述，在考试时可以把公式记住，适当描述即可）1．粘度与温度的关系怎样？温度升高，粘度升高还是减小？答：温度影响粘度的测量精确度，不同温度粘度不同。液体温度升高粘度下降，气体温度升高粘度增加。2．若粘度计不垂直，对测定结果有何影响？答：倾斜会造成液位差变化，同时会使液体流经时间t变大。若两次测量都倾斜相同角度，则对结果无太大影响；若一次倾斜一次垂直，则测量误差很大。燃烧热的测定1．在本实验的装置中哪部分

6、是燃烧反应体系？哪部分是测量体系？燃烧反应体系的温度和温度变化，测量体系的温度和温度变化能否被测？为什么/答：(1)棉线、引火丝和样品为燃烧反应体系；氧弹、水、内桶、温度计、搅拌器和燃烧反应体系总称测量体系。（2）燃烧反应体系的温度和温度变化不能被测定，因为体系是放热的，放热过程中体系的温度不均匀故无法测量；测量体系的温度和温度变化可以测量，该体系近似绝热，可以通过测量水温的变化来测定。2．测量体系与环境之间有没有热量交换？如果有热量交换的话，能否定量准确地测量出所交换的热量？答：测量体系与环境之间有热量交换，因为理想的绝热条件是不可能达

7、到的且影响热量交换的因素有很多，所以要定量准确地测量出所交换的热量比较困难，但是我们可以对测量的数据进行雷诺图校正。（大家要对雷诺图校正原理熟悉，书上P27）。3．加入内桶中的水的水温为什么要选择比外桶水温低？低多少合适？为什么？样品应如何处理，才能提高测量准确性？答：实验需在接近绝热的条件下进行，因反应后体系放热会使内桶温度升高，体系与环境的温度差保持较小程度会较少热损耗。低1-2K合适。样品首先压成药片状（因为在充氧气的过程中可以防止燃烧物吹散以保证样品完全燃烧），然后粗称进行绑线穿丝，再精确称量进行充氧，最后装入氧弹确保电极通路，不

8、要短路。（关键是氧气充足，燃烧充分）4．在使用氧气钢瓶及氧气减压阀，应注意哪些规则?答：首先要认识氧气钢瓶，天蓝色黑色字体，氧气瓶与其它气体瓶不能紧挨。使用氧气钢瓶时先开总阀再开减压阀，关闭时