华理vb实验报告.docx

华理vb实验报告.docx

《华理vb实验报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《华理vb实验报告.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

华理vb实验报告

华理vb实验报告

篇一：

华理物化实验报告

　　篇一：

物化实验下实验报告最终

　　物理化学实验报告

　　姓名：

郑晨光学号：

XX041467

　　实验名称：

最大气泡压力法测定溶液的表面张力

　　专业：

13化学行知班班级：

指导教师：

邬冰评分：

　　实验目录

　　实验10电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度....................3实验11黏度法测定水溶性高聚物相对分子质量................................8实验12最大气泡压力法测定溶液的表面张力...................................14实验13丙

　　酮碘化反应的速率方程......................................................23实验14蔗糖水解反应速率常数的测定...............................................28实验15乙酸乙酯皂化反应速率常数测定...........................................32实验16离子迁移数的测定—希托夫法...............................................36实验17电势—ph曲线的测定.............................................................40实验18电池电动势的测定及其应用.................................................

　　46实验19碳钢在碳酸氢铵溶液中极化曲线的测定............................51实验20溶液吸附法测定固体比表面积...............................................57实验21溶液法测定极性分

　　子的偶极矩............................................62

　　实验10电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度

　　一、实验目的

　　1.用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度.2.了解表面活性剂的特性及胶束形成原理.

　　3.掌握dds-307型电导率仪的使用方法.二、实验原理

　　具有明显―两亲‖性质的分子，既含有亲油的足够长的（大于10～12个碳原子）烃基，又含有亲水的极性基团（通常是离子化的）。

由这一类分子组成的物质称为表面活性剂，如肥皂和各种合成洗涤剂等。

表面活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的，若按离子的类型分类，可分为三大类:

（1）阴离子型表面活性剂，如羧酸盐[肥皂，c17h35coona]，烷基硫酸盐[十二烷基硫酸钠，ch3（ch2）11so4na]，烷基磺酸盐[十二烷基苯磺酸钠，ch3（ch2）11c8h5so3na]等;

（2）阳离子型表面活性剂，多为胺盐，如十二烷基二甲基叔胺[rn（ch3）2hcl]和十二烷基二甲基氯化胺[rn（ch3）cl];（3）非离子型表面活性基，如聚氧乙烯类[r-o-（ch2ch2o-）n-h]。

表面活性剂进入水中，在低浓度时呈分子状态，并且三三两两地把亲油基团靠拢而分散在水中。

当溶液浓度加大到一定程度时，许多表面活性物质的分子立刻结合成很大的集团，形成―胶束‖。

以胶束形式存在于水中的表面活性物质是比较稳定的。

表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度（criticalmicelleconcentration），以cmc表示。

在cmc点上，由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质（如表面张力、电导、渗透压、浊度、光学性质等）同浓度的关系曲线出现明显的转折，如图1所示。

这个现象是测定cmc的实验依据，也是表面活性剂的一个重要特征。

　　这种特征行为可用生成分子聚集体或胶束来说明，如图2所示，当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在水溶液表面，而且达到一定浓度时还会在溶液中发生定向排列而形成胶束，表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子，有可能采取的两种途径：

一是把亲水基留在水中，亲油基向油相或空气；二是让表面活性剂的亲油基团相互靠在一起，以减少亲油基与水的接触面积。

前者就是表面活性剂分子吸附在界面上，其结果是降低界面张力，形成定向排列的单分子膜，后者就形成了胶束。

由于胶束的亲水基方向朝外，与水分子相互吸

　　引，使表面活性剂能稳定地溶入水中。

　　随着表面活性剂在溶液中浓度的增长，球形胶束还有可能转变成棒型胶束，以至层状胶束，如图3，后者可用来制作液晶，它具有各向异性的性质。

　　本实验利用dds-307型电导率仪测定不同浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的电导率值（也可换算成摩尔电导率），并作电导率（或摩尔电导率）与浓度的关系图，从图中的转折点即可求得临界胶束浓度。

三、仪器和试剂

　　dds-307型电导率仪（见图4）1台恒温水浴电导电极容量瓶（100ml）

　　1套1支12只

　　十二烷基硫酸钠（0.02mol·dm-3）蒸馏水四、实验步骤

　　1.取适量十二烷基硫酸钠在80℃干燥3小时，用电导水准确配制成0.020mol·dm-3的原始溶液。

（此项工作已由实验室完成）

　　2.开通电导率仪和恒温水浴的电源预热10min。

调节恒温水浴温度至25℃。

　　3.用蒸馏水分别准确配制0.002，0.004，0.006，0.007，0.008，0.009，0.010，0.012，0.014，0.016mol·dm-3的十二烷基硫酸钠溶液各100ml。

　　5.实验结束后用蒸馏水洗净试管和电极，并且测量所用水的电导率。

五.数据记录与处理

　　1.将实验所测数据填入表1中。

2.作电导率?

与浓度c关系图，从转折点找出临界胶束浓度cmc。

3.文献值：

40℃时c12h25so4na的cmc为8.7×10-3.mol.dm-3篇二：

华理物化期末华东理工大学XX～XX学年第一学期

　　01级《物理化学》（下）期终考试试题a卷XX.1

　　一、概念题（20分）

　　1、在一定温度下，反应的反应速率既可表示为，也可表示为，则与的关系为：

。

　　2、在温度t时，理想气体反应产物的速率方程可以写成，也可以写成，则与的关系为：

。

　　3、链反应机理包括链产生、和三个基本步骤。

　　4、平动、转动和振动的能级间隔分别为、、，其中何者最大？

。

　　5、是各微观状态相应微观量的统计平均值。

（宏观力学量、宏观非力学量）

　　6、若在恒定的温度下，将一独立子系统的体积增大，则系统的微观状态数。

（增多、不变、减少）

　　7、能量标度的零点设在基态能级上的子配分函数的定义是=。

　　8、在温度t时，纯水的表面积为as，表面张力为，按照gibbs模型水的表面吉氏函数g=。

　　9、煤油能在洁净的玻璃表面铺展开来。

可见煤油与玻璃的粘附功wa煤油本身的结合功wc。

（大于、等于、小于）

　　10、兰缪尔吸附等温式于化学吸附。

（适用、不适用）

　　11、乙醇能在其水溶液表面产生正吸附，则溶液表面张力

随乙醇浓度c的变化率0。

（>、=、　　12、离子强度的定义是i=。

　　13、电解质在溶液中电离为离子：

，溶液的电中性条件为。

（对、错）

　　14、cacl2溶液的离子平均活度与它的质量摩尔浓度b、离子平均活度因子之间的关系为。

　　15、德拜-休克尔极限公式的适用条件是。

　　16、原电池放电时，对外输出电功并同时放热，适用于此过程的可逆性判断为.。

　　17、在电池电动势的测定中常使用盐桥，它的作用是。

　　18、在任何温度下，标准氢电极的电极反应的电势都为零。

（对、错）

　　19、氯化银电极也可表示为银电极，两电极的电极反应的电势。

（相同、不相同）

　　二、（16分）

　　1、某药物a在保存过程中发生分解反应，当其分解掉30%时即为失效。

实验测得50℃和70℃时a分解的速率系数分别为和。

试据此估算该药物在60℃下的保存期为多少小时？

　　2、气相分解反应的机理为：

　　其中no3和no为活泼的中间物，试用恒稳态处理法导出分解的速率方程。

　　三、（12分）

　　已知某分子的振动能级间隔，玻耳兹曼常数。

试计算：

（1）298k时，某一能级与其相邻较低能级上的分子数之比。

（2）若振动能级间隔为，温度仍为298k，再做与

（1）同样的计算。

　　（3）由

（1）和

（2）的计算结果得出什么结论？

　　四、（14分）

　　在273.15k时测定chcl3（g）在活性炭上的吸附作用。

当chcl3（g）的平衡压力为13.375kpa及吸附达饱和时，每克活性炭吸附chcl3（g）的量分别为82.5cm3（stp）和93.8cm3（stp）。

设此吸附服从兰缪尔吸附等温式。

试求：

（1）兰缪尔吸附等温式中的吸附系数b；

（2）chcl3（g）的平衡压力为6.667kpa时的吸附量v（stp）。

　　（3）试写出兰缪尔吸附等温式的直线化形式。

　　五、（10分）

　　25℃纯水的电导率为，hcl，naoh和nacl的无限稀释摩尔电导率分别为0.04262，0.02484和0.01265。

试求25℃水的离子积。

　　六、（12分）

　　计算由nacl，cuso4和lacl3各0.025mol溶于1kg水时所形成溶液的离子强度，并用德拜-休克尔极限公式计算溶液中nacl在25℃时的离子平均活度因子。

（德拜-休克尔极限公式中的常数）

　　七、（16分）

　　已知25℃时电池的电池反应的电势为1.1566v，，。

（1）写出该电池的电极反应和电池反应。

（2）求zncl2溶液的离子平均活度，离子平均活度因子以及zncl2作为整体的活度。

　　（3）若有1molzn进行电池反应，电池最多可输出多少电功？

　　（4）已知agcl的溶度积，试求。

　　华东理工大学XX~XX学年第一学期

　　《物理化学》（下）期终试卷b卷

　　一、概念题（20分）

　　1．反应a→p，如a反应掉3/4所需时间恰是它反应掉1/2所需时间的2倍，则该反应为反应。

（零级，一级，二级，三级）

　　2．质量作用定律适用于复合反应。

（对，错）

　　3．连串反应的最主要的特点是。

　　4.某化学反应，其，能否采用催化剂使它在恒温恒压和只做体积功的条件下进行？

（能，否）采用输入电能的方法是否有可能使它进行？

.

　　（是，否）

　　5.一般来说，属于热运动的微观粒子运动形式为；（平动，转动，振动，电子运动，核运动）属于非热运动的微观粒子运动形式为。

（平动，转动，振动，电子运动，核运动）

　　6.在含有大量粒子的系统中，最概然分布代表了一切可能的分布，因此。

　　（对，错）

　　7．液体滴在固体表面上，形成下图中的两种状态，请分别在图中画出接触角。

　　8．按照吉布斯的界面模型，界面相的热力学基本方程：

中哪一项应等于零？

。

　　9．兰缪尔吸附等温式适用于分子在固体表面的（单分子层，多分子层）

　　10.根据吉布斯等温方程，若某溶质的，则其单位界面吸附量。

（>，=，　　12．浓差电池中发生的变化是变化。

（物理、化学）

　　13.科尔劳施公式的适用范围为

　　二、

　　n2o（g）的热分解反应2n2o（g）→2n2（g）+o2（g），在一定温度下，反应的半衰期与初始浓度成反比。

在694°c，n2o（g）的初始浓度为3.92×104pa时，半衰期为1520s；在757°c，初始浓度为4.80×104pa时，半衰期为212s。

（1）试计算694°c和757°c时反应的速率系数（用表示）；

（2）试求反应的活化能和指前因子。

　　三、

　　碳的放射性同位素14c在自然界树木中的分布基本保持为总碳量的。

某考古队在一山洞中发现一些古代树木燃烧留下的灰烬，经分析14c的含量为总碳量的，已知14c的半衰期为5700年，试估算这灰烬距今已有多少年。

（注：

放射性同位素的蜕变为一级反应）

　　四、

　　25°c时，水的表面张力为0.0727n·m-1，水银的表面张力为0.483n·m-1，水银和水的界面张力为0.415n·m-1。

请通过计算判断水能否在水银表面上铺展，能否润湿水银。

五、

　　25°c时乙醇水溶液的表面张力随乙醇浓度c的变化关系为：

　　试计算25°c乙醇溶液的浓度分别为0.1mol·dm-3和0.5mol·dm-3时，乙醇的单位界面过剩量。

六、

　　298k时，下列电池的电池反应电势e为1.228v

　　已知h2o（l）的标准摩尔生成焓。

（1）试写出该电池的电极反应和电池反应；

（2）试求该电池反应电势的温度系数；

　　（3）试求该电池在273k时的电池反应的电势。

设反应焓在该温度范围内为常数。

七、

　　298.15k时测得饱和agcl水溶液的电导率为2.68×10-4s·m-1，配制此溶液的水的电导率为0.8600×10-4s·m-1。

已知298.15k时，agno3、hcl和hno3的无限稀释摩尔电导率分别为

　　1.330×10-2，4.260×10-2和4.210×10-2s·m2·mol-1。

试计算298.15k时agcl在水中的溶解度和agcl的溶度积。

　　7289

　　华东理工大学XX~XX学年第一学期

　　《物理化学》（下）期终试卷a卷

　　一、概念题（20分）

　　1．质量作用定律适用于复合反应。

（对，错）

　　2．反应a→p，如a反应掉3/4所需时间恰是它反应掉1/2所需时间的2倍，则该反应为反应。

（零级，一级，二级，三级）

　　3．某化学反应，其，能否采用催化剂使它在恒温恒压和只做体积功的条件下进行？

（能，

　　否）采用输入电能的方法是否有可能使它进行？

.（是，否）

　　4.连串反应的最主要的特点是。

　　5.在含有大量粒子的系统中，最概然分布代表了一切可能的分布，因此。

（对，错）

　　6.一般来说，属于热运动的微观粒子运动形式为；（平动，转动，振动，电子运动，核运动）属于非热运动的微观粒子运动形式为。

（平动，转动，振动，电子运动，核运动）

　　7．按照吉布斯的界面模型，界面相的热力学基本方程：

中哪一项应等于零？

　　8．液体滴在固体表面上，形成下图中的两种状态，请分别在图中画出接触角。

　　9．根据吉布斯等温方程，若某溶质的，则其单位界面吸附量0。

　　（>，=，　　10.兰缪尔吸附等温式适用于分子在固体表面的吸附。

（单分子层，多分子层）

　　11．科尔劳施公式的适用范围为。

　　12．电池反应的电势e与摩尔反应吉布斯函数的关系为e=；电池反应的标准电势与反应的标准平衡常数的关系为。

　　13.浓差电池中发生的变化是变化。

（物理、化学）

　　二、

　　碳的放射性同位素14c在自然界树木中的分布基本保持为总碳量的。

某考古队在一山洞中发现一些古代树木燃烧留下的灰烬，经分析14c的含量为总碳量的，已知14c的半衰期为5700年，试估算这灰烬距今已有多少年。

（注：

放射性同位素的蜕变为一级反应）

　　三、

　　n2o（g）的热分解反应2n2o（g）→2n2（g）+o2（g），在一定温度下，反应的半衰期与初始浓度成反比。

在694°c，n2o（g）的初始浓度为3.92×104pa时，半衰期为1520s；在757°c，初始浓度为4.80×104pa时，半衰期为212s。

（1）试计算694°c和757°c时反应的速率系数（用表示）；

（2）试求反应的活化能和指前因子。

　　四、

　　25°c时乙醇水溶液的表面张力随乙醇浓度c的变化关系为：

　　试计算25°c乙醇溶液的浓度分别为0.1mol·dm-3和0.5mol·dm-3时，乙醇的单位界面过剩量。

　　五、

　　25°c时，水的表面张力为0.0727n·m-1，水银的表面张力为0.483n·m-1，水银和水的界面张力为0.415n·m-1。

请通过计算判断水能否在水银表面上铺展，能否润湿水银。

六、

　　298.15k时测得饱和agcl水溶液的电导率为2.68×10-4s·m-1，配制此溶液的水的电导率为0.8600×10-4s·m-1。

已知298.15k时，agno3、hcl和hno3的无限稀释摩尔电导率分别为

　　1.330×10-2，4.260×10-2和4.210×10-2s·m2·mol-1。

试计算298.15k时agcl在水中的溶解度和agcl的溶度积。

七、

　　298k时，下列电池的电池反应电势e为1.228v

　　已知h2o（l）的标准摩尔生成焓。

（1）试写出该电池的电极反应和电池反应；

（2）试求该电池反应电势的温度系数；

　　（3）试求该电池在273k时的电池反应的电势。

设反应焓在该温度范围内为常数。

华东理工大学XX–XX学年第一学期

　　《物理化学》课程期末考试试卷bXX.12

篇二：

华理大物实验报告

　　1实验名称电桥法测中、低值电阻

　　一.目的和要求

　　1.掌握用平衡电桥法测量电阻的原理和方法;

　　2.学会自搭电桥，且用交换法测量电阻来减小和修正系统误差;3.学会使用QJ-23型惠斯登电桥测量中值电阻的方法;4.学会使用QJ-42型凯尔文双臂电桥测量低值电阻的方法;

　　二.实验原理

　　直流平衡电桥的基本电路如下图所示。

　　图中RA,RB称为比率臂，Rs为可调的标准电阻，称为比较臂，Rx为待测电阻。

在电路的对角线（称为桥路）接点BC之间接入直流检流计，作为平衡指示器，用以比较这两点的电位。

调节Rs的大小，当检流计指零时，B，C两点电位相等UAC?

UAB；UCD?

UBD，即IARA?

IBRB；IXRX?

ISRS。

因为检流计中无电流，所以IA?

IX，IB?

IS，得到电桥平衡条件Rx?

　　三.实验仪器

　　直流电源，检流计，可变电阻箱，待测电阻，元器件插座板，QJ24a型惠斯登直流电桥，QJ42型凯尔文双臂电桥，四端接线箱，螺旋测微计

　　四.实验方法

　　1.按实验原理图接好电路；

　　2.根据先粗调后细调的原则，用反向逐次逼近法调节，使电桥逐步趋向平衡。

在调节过程中，先接上高值电阻Rm，防止过大电流损坏检流计。

当电桥接近平衡时，合上KG以提高桥路的灵敏度，进一步细调；

　　3.用箱式惠斯登电桥测量电阻时，所选取的比例臂应使有效数字最多。

　　RA

　　Rs。

RB

　　五.数据记录与分析

　　?

RS仪＝?

（0.001RS?

0.002m），其中RS是电阻箱示值，m是所用转盘个数，

　　?

RS?

　　?

　　?

RX?

RX?

所以RX2?

297.8?

0.1?

，RX3?

1995.4?

0.8?

　　2.不同比例臂对测量结果的影响

　　3.用箱式惠斯登电桥测量电阻

　　4.用开尔文电桥测量低值电阻

　　铜棒平均直径d＝3.975mm（多次测量取平均）（末读数－初读数）

　　电阻R?

　　?

　　S

　　L?

　　2

　　4?

4?

　　Lk?

?

0.00609，，由下图中的拟合直线得出斜率?

d2?

d2

　　则电阻率?

?

　　?

dk

　　4

　　?

　　3.142?

0.00609?

3.975?

10

　　4

　　?

　　?

32

　　?

　　?

7.56?

10?

8?

?

m

　　六.分析讨论题

　　当惠斯登电桥平衡后，若互换电源与检流计位置，电桥是否仍保持平衡？

试说明之。

答：

电桥仍保持平衡。

在互换电源与检流计位置前，电桥平衡条件为Rx?

　　RA

　　Rs，互RB

　　换位置后的电桥线路如下。

在新桥路内，若Ig?

0，检流计无电流通过，A，D两点电位相等。

则有UCA?

UCD,UAB?

UDB;IA?

IB,Ix?

Is，因而有IARA?

IxRx;IBRB?

IsRs的关系。

这样RA/RB?

Rx/Rs。

即Rx?

平衡。

　　RA

　　Rs就是互换位置前的平衡条件。

所以电桥仍保持RB

　　2实验名称静电场测绘

　　一.目的与要求

　　1.学习用模拟法测绘静电场的分布。

2.加强对电场强度和电势的概念。

　　二.实验原理

　　由于静电实验条件苛刻且不稳定，而稳恒电流的电场和相应的静电场的空间是一致的，在一定的条件下，可以用稳恒电流的电场来模拟测绘静电场。

　　静电场与稳恒电流场的对应关系为

　　静电场稳恒电流场

　　导体上的电荷±Q极间电流I

　　?

电场强度E

　　介电常数?

　　?

　　电场强度E

　　电导率?

　　?

?

DE电位移=?

　　无荷区?

E?

dS?

0电势分布?

U?

0

　　2

　　?

?

　　EJ电流密度=?

　　无源区?

E?

dS?

0电势分布?

U?

0

　　2

　　根据上表中的对应关系可知，要想在实验上用稳恒电流场来模拟静电场，需要满足下面三个条件：

　　⑴电极系统与导体几何形状相同或相似。

⑵导电质与电介质分布规律相同或相似。

　　⑶电极的电导率远大于导电质的电导率，以保证电极表面为等势面。

以无限长同轴柱状导体间的电场为例，来讨论二者的等效性。

设真空静电场中圆柱导体A的半径为a，电势为Ua；柱面导体B的内径为b，且B接地。

导体单位长度带电±?

（即线密度）。

根据高斯定理，在导体A、B之间与中心轴距离为r的任意一点的电场大小为

　　E?

　　?

（1）2?

?

0r

　　电势为U?

?

导体A的电势可表示为

　　?

b

　　ln

（2）2?

?

0r

　　Ua?

　　?

b

　　ln（3）2?

?

0a

　　bb

　　ln（4）ra1b

　　此时的场强为Er?

?

Ualn（5）

　　ra

　　将A、B间充以电阻率为ρ、厚度为?

的均匀导电质，不改变其几何条件及A、B的电位，则在A、B之间将形成稳恒电流场。

设场中距中心线r点处的电势为U?

，在r处宽度为dr的

　　drdr?

?

导电质环的电阻为dR?

?

（6）s2?

r?

b?

b

　　ln从r到b的导电质的电阻为Rr?

?

dR?

（7）

　　r2?

?

r?

b

　　ln电极A、B间导电质的总电阻为R?

（8）2?

?

a

　　于是在距中心r处Ur?

Ualn由于A、B间为稳恒电流场，则

　　U?

Rr

　　（9）?

　　UaR

　　bb

　　ln（10）ra

　　即U?

?

Ualn

　　比较（10）和（4）式可知，电流场中的电势分布与静电场中完全相同，可以用稳恒电

　　流场模拟描绘静电场。

　　根据（4）可以导出r?

　　b?

b?

?

?

?

a?

　　UrUa

　　或

　　（11）r?

an?

b1?

n?

n?

Ura?

　　三.实验仪器

　　静电场描绘仪，坐标纸。

　　四.实验操作步骤

　　1.测量长的同轴圆柱体间的电场分布。

（1）按照实验面板提示，选择检流计法，调整好仪器，选Ua?

10V。

（2）移动探针，分别取测量电位Ur为1V，3V，5V三个等势面，每组均匀分布8点等势点，测出各等势点的坐标，并列表记录，将数据输入电脑处理，得到测量半径r测（对应有三个测量半径）。

　　（3）将三个等势面的ri，并与（