物理化学实验
一、选择题
1. 在BET容量法测定多孔物质比表面的实验中, 为测量低压下气体的压力, 较适宜的 是用复合真空计, 它是哪些真空规的复合?
(A) 电偶真空规与电离真空规的复合 (B) 麦氏真空规与电离真空规的复合 (C) 电偶真空规与麦氏真空规的复合 (D) 麦氏真空规、 电偶真空规和电离真空规的复合
2. 使用分光光度计测量吸光度 A，为了使测得的 A更精确，则应：
(A) 在最大吸收波长进行测定 (B) 用比较厚的比色皿 (C) 用合适浓度范围的测定液 (D) 选择合适的波长，比色皿及溶液浓度，使 A 值落在 0 ~ 0.8 区间内
3. FeSO4·7H2O 在磁场下称重, 其质量比无磁场时： (A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 不能确定
4. 在动态法测定水的饱和蒸气压实验中, 实验温度在80℃～100℃之间, 则所测得的气 化热数据是：
(A) 水在80℃时的气化热 (B) 水在100℃时的气化热 (C) 该数值与温度无关 (D) 实验温度范围内气化热的平均值
5. 为使吸附剂脱附活化, 常要抽真空, 在使用油扩散泵来获得真空的实验中, 正确的操作应是：
(A) 采用吸附泵作其前级泵 (B) 不必采用前级泵 (C) 需要机械泵作为前级泵 (D) 可用钛泵作前级泵
6. 在测定正丙醇溶液的表面张力实验中,下列哪一组数据之间为线性关系? (? 为表面张力 ， ??为吸附量 ， c 为浓度) (A) ? ～ c (B) c/?～ c (C) ln?～c (D) ?～c
7. 若H2流速为FH2, N2流速为FN2, 总流速为FT, 大气压力为pA, 则N2的分压为： (A) p＝
FN2FH2·pA (B) p＝
FN2FT·pA
(C) p＝
FH2FN2·pA (D) p＝
FN2FT?FH2·pA
8. 在测定中和热的实验中, 试样为10 ml, 中和作用的热效应引起试样的温度改变不到 1℃, 根据这样的实验对象, 宜选择的测温元件是：
(A) 贝克曼温度计 (B) 0.1℃间隔的精密温度计 (C) 铂-铑热电偶 (D) 热敏电阻
9. 测温滴定实验中, 当用NaOH来滴定H3BO3时, 随着NaOH加入记录仪就记录整个过 程的温度变化。 严格地说, 与这温度变化相对应的是：
(A) 中和热 (B) 中和热和稀释热的总效应 (C) 中和热、 稀释热、 解离热的总效应 (D) 中和热和解离热的总效应
10. 当实验测定80-140℃ 范围内反应速率常数时, 必须配置性能良好的恒温槽, 为满足
恒温要求, 下列恒温介质中最适宜的是：
(A) 甘油 (B) 水 (C) 液体石蜡 (D) 熔盐
11. 极谱分析的基本原理是根据滴汞电极的：
(A) 电阻 (B) 浓差极化的形成 (C) 汞齐的形成 (D) 活化过电位
12. 用对消法测量可逆电池的电动势时，如发现检流计光标总是朝一侧移动，而调不 到指零位置，与此现象无关的因素是：
(A) 工作电源电压不足 (B) 工作电源电极接反 (C) 测量线路接触不良 (D) 检流计灵敏度较低
13. 在乙酸乙酯皂化反应实验中, 若反应物CH3COOC2H5, NaOH溶液的浓度均为0.010 mol·dm-3, 等体积混合后, 则反应终止时体系的电导率可用下列哪种溶液的电导值代替? (A)0.010 mol·dm-3 NaOH (B)0.005 mol·dm-3 NaOH (C)0.005 mol·dm-3 CH3COOH (D)0.005 mol·dm-3 CH3COONa
14. Hanawalt索引中, 前 8 个数字是：
(A) 8 个最大的 d 值 (B) 8 条最强线的 d 值 (C) 8 个最小的 d 值 (D) 8 个最强的 I/I0值
15. 饱和标准电池在20℃时电动势为：
(A) 1.01845 V (B) 1.01800 V (C) 1.01832 V (D) 1.01865 V
二、填空题
16. 10 mol单原子理想气体,在恒外压0.987p?下由400 K,2p?等温膨胀至0.987p?,物体对环境
作功 kJ。
17. 福廷式气压计的刻度是以温度等于_______℃, 纬度________海平面的高度为标准的， 所以气压计上直接读出的数值必须经过_____________________________________校 正后才正确。
18. 在分析天平上，称得纯铍 0.0901×10-3 kg 和纯钼 0.0096×10-3 kg，两者熔合
物中铍的摩尔分数用计算器算得为 0.9900905。考虑到有效数字，应记为 ______ 。
19. 热电阻温度计是利用 的对应关系测温的，这种温度计的最大优点是 。
20. 压力在 1.333×10-1 ～ 1.333×10-3 Pa 的体系为 __________ 体系。用
抽空装置可以达到此真空要求。
21. 计算式 (0.491-0.482) / (0.491×0.0482×0.0002500), 式中各值均为测量值。计
算结果应为_______________。
22. 具有何种特性的电解质可用来作盐桥 ，常用作盐桥的
电解质有 ______ 和 ________ 等。
23. 希托夫法是根据电解前后两电极区_____________ 的变化来计算离子的迁移数。
24. 测定20─60℃范围某纯液体的饱和蒸气压, 估计其数值在5.33─61.33 kPa之间, 压 力测量若用两开口的 U 形管水银压力计, 则管长不能小于__________; 若改用一端封
闭, 一端开口的 U 形管水银压力计, 则管长不能小于______________。
25. 实验室里常用的机械泵, 可达到的极限真空度为0.1333 Pa, 为了获得更高的真空度, 要选用_________。此泵不能单独使用, 必需用________泵作为前置泵。
26. 镍铬－镍铝热电偶通常用于测定 ____________ 的温度范围。欲测定约 1 400℃ 的温度可选用 作测温仪器。
27. 请指出下列各种气体钢瓶的瓶身颜色。 氮气钢瓶是______色: 氧气钢瓶是________ 色; 氢气钢瓶是________色。
28. 一贝克曼温度计刻度自上而下 5 至 0 度, 5 度刻度处到水银储槽处毛细管长约 3 度的距离，现要调节该温度计的 0 刻度处约为 6℃，则此温度计调节时应在 ____ ℃ 平衡后，再敲断水银柱。
29. 界面移动法是直接测定溶液中离子的________________________。
30. 在化学动力学实验中，测定反应中某反应物的反应级数常采用
的方法, 此法称为 ____________ 法。
三、计算题 ( 共 1题 10分 )
31. 某种理想气体从始态(p1，V1，T1)经由 (1) 1A2；(2)1B2；(3)1DC2 三种准静态过程 (quasi-static process) 变到终态(p2，V2，T2)，如下图所示。试求各过程中体系所做的功、体系吸的热及体系内能的增量ΔU的表达式。假定其热容为一常数。
四、问答题
32. 某研究所，需要测定牛奶样品的热值，请提出所需仪器及实验步骤。
33. 现要安装一个50℃以下的恒温水槽, 应如何考虑下列问题： ①需要有哪些部件? ② 如何配置恒温槽各部件? ③恒温槽放在20℃的实验室内, 欲控制25.0℃的恒温温度。恒温槽在25.0℃时 的散热速率是0.060℃·min-1, 恒温槽内盛水10.0 dm3, 问应使用多少瓦的控温加热器为好? 己知1 dm3水为1000 g , 水的热容为4.184 J·g-1·K-1。 ④若恒温槽控制的温度略低于室温, 应采取什么措施才能达到恒温目的(不用现 成的致冷仪器)?
34. 27℃时,将100 g Zn溶于过量稀硫酸中。反应若分别在开口烧杯和密封容器中进行。哪
种情况放热较多?多出多少?
35. 请回答下列问题： (1) 测量 1 700 K 的高温应选用何种温度计 (2) 画出任意一种稳定气流压力的装置简图，并简要说明其工作原理
物理化学实验题参考答案
一、选择题
1. [答] (A) 2. [答] (D) 3. [答] (A) 4. [答] (D) 5. [答] (C) 6. [答] (B) 7. [答] (B) 8. [答] (D) 9. [答] (C) 10. [答] (A) 11. [答] (B) 12. [答] (D) 13. [答] (D) 14. [答] (B) 15. [答] (A) 二、填空题
16. [答] 16.85 kJ
17. [答] 0℃ ; 45° 仪器误差, 温度, 高度, 纬度等 18. [答] 0.990 19. [答] 电阻与温度 灵敏度高，便于自动控制 20. [答] 高真空 机械真空泵和扩散泵联合 21. [答] 1.5×103 22. [答] 正负离子迁移数相近 t+? t- KCl，KNO3 或 NH4NO3 溶液 23. [答] 电解质数量 24. [答] 720 mm 460 mm 25. [答] 扩散泵 机械 26. [答] 500－1100℃ 铂－铂铑热电偶或光学高温计 27. [答] 黑色; 蓝色; 28. [答] 14.0 29. [答] 移动速率(或淌度)
绿色。
30. [答] 除浓度外，其它条件一定时，使反应物 [A] >> [B]，测定对 B 之反应级数； 孤立法（隔离法） 三、计算题 31.
[答] (1) Q1=CV (TA-T1)+Cp(T2-TA)
W1=p2(V2-V1)
ΔU1=Q1-W1=CV (T2-T1) (2) Q2=ΔU2+W2=CV (T2-T1)+RTln(V2/V1)
W2=RTln(V2/V1)
ΔU2=CV (T2-T1) (3) W3=(p2V2-p1V1)/(1-γ)= -CV(TC-T1)
ΔU3=CV (T2-T1)
Q3=ΔU3+W3=CV (T2-TC)
四、问答题
32. [答] 仪器：氧弹燃烧热测定仪一套 步骤：(1) 水当量的测量； (2) 空白滤纸的热能测定； (3) 牛奶样品用滤纸吸取烘干称重进行测量。
33. [答] (1)玻璃缸一个, 加热器一个(功率恰当), 水银温度计一根( 50℃以下, 1/10刻度精 度), 水银导电表(至少 50℃以下)一个, 搅拌器一个, 继电器一个, 调压变压器(功率与加 热器相当)一个。
(2)搅拌器与加热器靠近, 以迅速传递热量使浴槽温度均匀。温度计与水银导电表 靠近并尽量放置在恒温槽要使用的区间周围, 以便使用区间的恒温温度控制好。部件的 安放要注意恒温槽的横截面, 亦要注意深度。
(3)0.060/60×10.0×1000×1.0×4.184 ?42 W 。加热器功率为 42 W与散热速率 匹配。
(4)需在恒温槽内放置金属(传热好)蛇形管, 管内通温度较低的冷却水, 冷却水带走 的热量要比室温传给恒温槽的热量多, 再用小功率的加热器由水银导电表及继电器控温, 以达到低于室温的恒温。
34. [答] 在开口烧杯中进行时热效应为Qp。在密封容器中进行时热效应为QV。后者因 不做膨胀功故放热较多。 多出的部分为nRT=(100/65.4)×8.314×300 J=3814 J
35. [答] (1) 用 Pt - (Pt - Rh) 热电偶高温计或 Pt 电阻温度计或光学高温计
(2) 答案 (a) 用稳压瓶 （如图） 稳压瓶为体积较大的瓶，气体入口的半径是较小的，经过体积很大的瓶时， 即使入口处气流压力有所波动，但对瓶中气体的压力则几乎没有影响，因而可 以起到稳压稳流的作用。
或 (b) 用稳压阀 或 (c) 用水准瓶 还有其它答案，只要合理即可。