《试题》-精选课件(公开PPT)
67页1、物理化学实验ExperimentsofPhysicalChemistry,武汉科技学院化工学院,实验1恒温槽的装配与性能测定,1.实验目的及要求,了解恒温槽的构造及恒温原理,初步掌握其装配和调试的基本技术。绘制恒温槽灵敏度曲线。掌握水银接点温度计,继电器的基本测量原理和使用方法。,2.实验原理(略),3.仪器与试剂,玻璃缸1个,秒表1个,温控仪1台,050的1/10的温度计1支,搅拌马达1个,电加热丝1个,蒸馏水、导线若干。,4.实验步骤,(1)槽体中放入约3/4容积的蒸馏水,打开搅拌器,调节搅拌速度。插上继电器,打开继电器开关。(2)旋松接点温度计上端的调节帽固定螺丝,旋转磁铁,使粗调温度较希望控制的温度低5-10,然后插上加热器插头进行加热。(3)当加热至水银柱与钨丝接触时,水银接点温度计处于通断的临界状态。,(4)观察槽中的精密温度计,根椐其与控制温度差值的大小,进一步调节接点温度计,反复进行,直到设定温度止。(注意调节速度,以免使实际温度超过所需要控制的温度)(5)将调节帽固定螺丝旋紧,使之不再转动。(6)记录温度随时间的变化值,绘制恒温槽灵敏度曲线。(要求记录的数据能出现三个
2、波峰三个波谷,即有三个最高点,三个最低点)(7)实验完毕后,关闭电源,整理实验台。(注意千万不要忘记拔下加热器插头),5.数据记录及处理,(1)数据记录:(见教材的数据记录表)(2)数据处理:以时间为横坐标,温度为纵坐标作图,分析实验结果。,6.思考题,(1)利用实验数据确定实验所用恒温槽温度波动范围及灵敏度。(2)简单叙述继电器的工作原理。(3)对于提高恒温槽的灵敏度,可以从那些方面进行改进?,实验2液体饱和蒸气压的测定,1.实验目的及要求,明确蒸气压、正常沸点、沸腾温度的含义;了解真空泵、气压计的使用及注意事项。了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙方程式的意义。掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。,2.实验原理,液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示:,若温度改变的区间不大,H可视为为常数(实际上H与温度有关)。积分上式得:,为线性关系,作图可得一直线,斜率可得摩尔蒸发焓,3.仪器与试剂,液体饱和蒸汽测定仪1套;抽气泵1台;玻璃恒温槽一台;DP-A(YW)精密数字气压温度计。蒸馏水。,4.实验
3、步骤,1.装置仪器橡胶管与管路接口装置、玻璃仪器、数字压力计等相互连接时,接口与橡胶管一定要插牢,以不漏气为原则,保证实验系统的气密性。无冷阱用橡胶管将冷阱两端短路连接。将待测液体装入平衡管,A球约2/3体积,B和C球各1/2体积,然后按图装妥各部分。2.系统气密性检查(1)缓冲储气罐的气密性检查:,(2)精密数字压力计的气密性检查3饱和蒸气压的测定仪表采零后连接实验系统,即将缓冲储气罐装置2接口与实验系统连接,此时仪表显示实验系统的压力值。当空气被排除干净,且体系温度恒定后,旋转平衡阀1缓缓放入空气,直至B、C管中液面平齐,关闭平衡阀1,记录温度与压力。然后,升高恒温槽温度35,当待测液体再次沸腾,体系温度恒定后,旋转平衡阀1放入空气使B、C管液面再次平齐,记录温度和压力。依次测定,共测6个值。关机:先将实验系统泄压,再关掉电源开关(OFF)。,5.数据记录及处理,自行设计实验数据记录表格,正确记录全套原始数据并填入演算结果。以测得的蒸汽压对温度T作图。(3)由pT曲线均匀读取10个点,列出相应的数据表,然后给出对的直线图,由直线斜率计算出被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热。(
4、4)由曲线求得待测液体的正常沸点,并与文献值比较。,实验3二组分液液相图的绘制,1.实验目的及要求,了解绘制双液系相图的基本原理和方法。绘制环已烷乙醇双液体系的沸点组成图,确定其恒沸组成和恒沸温度。掌握回流冷凝法测定溶液沸点的方法。掌握阿贝折射仪的使用方法。,2.实验原理,在恒定压力下,表示溶液沸点与组成关系的相图称为沸点组成图,即为Tx相图。完全互溶双液系的Tx图可分为三类:(1)理想双液系,溶液沸点介于两纯物质沸点之间(2)各组分对拉乌尔定律发生正偏差,溶液具有最低恒沸点(3)各组分对拉乌尔定律发生负偏差,溶液具有最高恒沸点,图1完全互溶双液系沸点组成图,本实验所要测绘的环已烷乙醇系统的沸点组成图即属图1(b)类型,其绘制原理如下:当系统总组成为的溶液加热时,系统的温度沿虚线上升,当溶液开始沸腾时,组成为的气相开始生成,继续加热,则系统的温度继续上升,同时气液两相的组成分别沿气相线和液相线上的箭头所示方向变化,两相的相对量遵守杠杆规则而同时发生变化。反之,当设法保持气液两相的相对量一定时,就可使得系统的温度恒定不变。本实验是采用回流冷凝法来达到这一目的的;待两相平衡后,取出两相的样
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