二組分金屬相圖的繪制思考題，物化實驗思考題答案(供參考)

二組分金屬相圖的繪制思考題，物化實驗思考題答案(供參考)

實驗一 燃燒熱的測定 1.在本實驗中，哪些是系統？哪些是環境？系統和環境間有無熱？這些熱對實驗結 果有何影響？如何校正？ 提示：盛水桶內部物質及空間為系統，除盛水桶內部物質及空間的熱量計其余部分為環境， 系統和環境之間有熱，熱的存在會影響燃燒熱測定的準確值，可通過雷諾校正曲線 校正來減小其影響。 2.固體樣品為什麼要壓成片狀？萘和苯的用量是如何確定的？ 提示：壓成片狀有利于樣品充分燃燒；萘和苯的用量太少測定誤差較大，量太多不能充 分燃燒，可根據氧彈的體積和內部氧的壓力確定來樣品的最大用量。 3.試分析樣品燃不著、燃不盡的原因有哪些? 提示：壓片太緊、燃燒絲陷入藥片內會造成燃不著；壓片太松、氧氣不足會造成燃不盡。 4.試分析測量中影響實驗結果的主要因素有哪些?本實驗成功的關鍵因什麼? 提示：能否保證樣品充分燃燒、系統和環境間的熱是影響本實驗結果的主要因素。本實 驗成功的關鍵：藥品的量合適，壓片松適，雷諾溫度校正。 5.使用氧氣鋼瓶和氧氣減壓器時要注意哪些事項？ 提示：閱讀《物理化學實驗》教材 P217-220 實驗三 純液體飽和蒸氣壓的測定 1. 在停止抽氣時，若先拔掉電源插頭會有什麼情況出現? 答：會出現真空泵油倒灌。

2.能否在加熱情況下檢查裝置是否漏氣?漏氣對結果有何影響? 答：不能。加熱過程中溫度不能恒定，氣－液兩相不能達到平衡，壓力也不恒定。 漏氣會導致在整個實驗過程中體系內部壓力的不穩定，氣－液兩相無法達到平衡二組分金屬相圖的繪制思考題，物化實驗思考題答案(供參考)，從而 造成所測結果不準確。 3. 壓力計讀數為何在不漏氣時也會時常跳動? 答：因為體系未達到氣－液平衡。 4.克－克方程在什麼條件下才適用? 答：克－克方程的適用條件：一是液體的摩爾體積 V 與氣體的摩爾體積 Vg 相比可略而不計； 二是忽略溫度對摩爾蒸△ 的影響，在實驗溫度范圍內可視其為常數。三是氣體視 為理想氣體。 6. 本實驗主要誤差來源是什麼? 答：裝置的密閉性是否良好，水本身是否含有雜質等。 實驗四 雙液系的氣一液平衡相圖的繪制 1．本實驗在測向加體系時，為什麼沸點儀不需要洗凈、烘干？ 提示：實驗只要測不同組成下的沸點、平衡時氣相及液相的組成即可。體系具體總的組成沒 必要精確。 2．體系平衡時，兩相溫度應不應該一樣？實際呢？怎樣插置溫度計的水銀球在溶液中，才 能準確測得沸點呢? 提示：兩相溫度應該一樣，但實際是不一樣的，一般將溫度計的水銀球溶液下1/3較好。

3．收集氣相冷凝液的小槽體積大小對實驗結果有無影響？為什麼？ 提示：有影響，氣相冷凝液的小槽大小會影響氣相和液相的組成。 4．阿貝折射儀的使用應注意什麼？ 提示：不能測定強酸、強堿等對儀器有強腐蝕性的物質。 5．討論本實驗的主要誤差來源。 提示：影響溫度測定的：溫度計的深度、沸騰的程度等；影響組成測定的：移動沸點儀 時氣相冷凝液倒流回液相中、測定的速度慢等 實驗五 二組分金屬相圖的繪制 1.對于不同成分混合物的步冷曲線，其水平段有什麼不同？ 答：純物質的步冷曲線在其熔點處出現水平段，混合物在共熔溫度時出現水平段。而長 短也不同。 2.作相圖還有哪些方法？ 答：作相圖的方法還有溶解度法、沸點法等。 3.通常認為，體系發生相變時的熱效應很小，則用熱分析法很難測得準確相圖，為什麼？在 含 Bi30%和80%的二個樣品的步冷曲線中第一個轉折點哪個明顯？為什麼？ 答：因為熱分析法是通過步冷曲線來繪制相圖的，主要是通過步冷曲線上的拐點和水平段(斜 率的改變)來判斷新相的出現。如果體系發生相變的熱效應很小二組分金屬相圖的繪制思考題，則用熱分析法很生拐 點和水平段。30%樣品的步冷曲線中第一個轉折點明顯，熔化熱大的 Sn 先析出，所以當發 生相變時可以提供更多的溫度補償，使曲線斜率改變較大。

4.有時在出現固相的冷卻記錄曲線轉折處出現凹陷的小彎，是什麼原因造成的？此時應如何 讀相圖轉折溫度？ 答：這是由于出現過冷現象造成的，遇到這種情況可以通過做線的方式確定相圖的轉折 溫度。 5.金屬熔融系統冷卻時，冷卻曲線為什麼出現折點？純金屬、低共熔金屬、及合金等轉折點 各有幾個？曲線形狀為何不同？ 答：因為金屬熔融系統冷卻時，由于金屬凝固放熱對體系散熱發生一個補償，因而造成冷卻 曲線上的斜率發生改變，出現折點。純金屬、低共熔金屬各出現一個水平段，合金出現一個 折點和一個水平段。由于曲線的形狀與樣品熔點溫度和環境溫度、樣品相變熱的多少、保溫 加熱爐的保溫性能和樣品的數量均有關系，所以樣品的步冷曲線是不一樣的。對于純金屬和 低共熔金屬來說只有一個熔點，所以只出現。而對于合金來說，先有一種金屬析出，然 后2種再同時析出，所以會出現一個折點和一個。 6.有一失去標簽的 Sn－Bi 合金樣品，用什麼方以確定其組成？ 答：可以通過熱分析法來確定其組成。首先通過熱分析法繪制 Sn－Bi 的二組分相圖，然后 再繪制該合金樣品的步冷曲線，與 Sn－Bi 的二組分相圖對照即可得出該合金的組成。

實驗七 一級反應－蔗糖的轉化 1.配制蔗糖溶液時稱量不夠準確，對測量結果 k 有無影響?取用的體積不準呢？ 答：蔗糖的濃度不影響 lnc=-kt + B 的斜率，因而蔗糖濃度不準對 k 的測量無影響。H+在該 反應體系中作催化劑，它的濃度會影響 k 的大小。 2.在混合蔗糖溶液和溶液時，我們將溶液加到蔗糖溶液里去，可否將蔗糖溶液加到 溶液中？為什麼？ 答：不能。本反應中氫離子為催化劑，如果將蔗糖溶液加到溶液中，在瞬間體系中氫離 子濃度較高，導致反應速率過快，不利于測定。 3.測定最終旋光度時，為了加快蔗糖水解進程，采用60℃左右的恒溫使反應進行到底，為什 麼不能采用更高的溫度進行恒溫？ 答：溫度過高將會產生副反應，顏色變黃。 4.在旋光度的測量中，為什麼要對零點進行校正？在本實驗中若不進行校正，對結果是否有 影響？ 答：因為除了被測物有旋光性外，溶液中可能還有其他物質有旋光性，因此一