实验三液体饱和蒸气压的测定预习思考题

一、思考题：

1. 真空泵在开关之前为什么要先通大气？

答：真空泵在开关之前，因系统内压力低，先通大气，以防油泵中的油倒流使真空泵损坏。 ？2. 本实验中缓冲压力罐有什么作用？

答：缓冲罐是缓解压力，防止压强过大，产生爆罐的危险。 3. 如何判断等压计中的空气已被抽尽？ 答：

4. 如何判断等压计中的气体和液体已达气液平衡？ 答：待等压计中B、C两管中的液面相平即可。

5. 实验测定时放入空气太多会出现什么情况？出现这种情况应当怎么办？ 答：出现空气倒灌。重新将压力调至-90KPa左右抽气3min后继续测定。 6. 简述本实验是如何测定一定温度下液体饱和蒸气压的。

答：打开恒温控制仪开关和搅拌、加热水浴开关，（设置水浴温度为30℃）当水浴温度恒定至30℃时，这时B、C两管液面不处于同一水平面，缓慢打开阀1让系统通大气，当B、C两管液面处于同一水平时，同时记录下温度和压力。

7. 实验开始前为什么要将压力计采零？如何由压力计读数计算液体的饱和蒸气压？ 答：为了消除仪表系统的零点漂移。根据校正公式：Ho=Hz(1-0.000163t)(Pa) 8. 实验开始时抽气的目的是什么？

答：抽干等压计中的空气。防止空气对实验所测饱和蒸汽压的影响。 9. 克—克方程的适用条件是什么？

答：温度间隔较小，纯液体蒸发焓可以看做常数时。 10. 测定液体饱和蒸气压有哪几种方法？本实验属于哪一种？ 答：方法：①静态法②动态法③饱和气流法

本实验采用静态法测定不同温度下乙醇的饱和蒸汽压。

11. 本实验如何由不同温度下液体的饱和蒸气压求取液体的摩尔蒸发焓ΔΗ？

答：打开恒温控制仪开关和搅拌、加热水浴开关，（设置水浴温度为30℃）当水浴温度恒定至30℃时，这时B、C两管液面不处于同一水平面，缓慢打开阀1让系统通大气，当B、C两管液面处于同一水平时，同时记录下温度和压力。调节水浴温度上升五度，重复上述操作。然后根据克—克方程求液体摩尔蒸发焓 12. 本实验如何求取液体的正常沸点？

答：本实验根据：当液体的饱和蒸汽压等于外压时，该液体即沸腾，此时的温度为液体在该外压下的沸点。而外压外101.3KPa时，该沸点为正常沸点。利用此求取。 13. 发生空气倒灌后为何要重新抽气？

答：因为一旦等压计中进入空气就会影响饱和蒸汽压的测定。 二、操作题：

1. 如何进行真空泵开启和关闭时的实验操作？

答：（1）开启：开启真空泵的泵前阀通大气，接通真空泵电源，半分钟后将泵前阀旋至指示真空泵与系统连通的位置。打开冷凝水，关闭阀1，打开阀2，打开进气阀，系统开始出气，系统减压到-90千帕时关闭进气阀。

（2）关闭：泵前阀通大气，然后断开真空泵的电源。 2. 如何进行压力计采零操作？

答：先开启压力计电源预热2分钟，关闭缓冲压力罐的进气阀，打开阀1，然后按下等压计上的采零计。仪表显示为零。

3. 如何设定控温仪的温度？该温度与恒温槽的实际温度是否一致？若不一致对本实验有无影响？

答：（1）通过按回旋键调至不同位上，再按上下键升高或降低某位上数字大小。

（2）不一致。（3）由3公式lnP=-m*1/T+C知会使绘图像不准确。使读出来的沸点误差大。 4. 如何调节恒温槽使其实控温度至指定温度？ 答：1、打开控温仪电源，设置回差，

2、按一下回旋键，看到右面的显示屏的一个数字闪烁，按上下键调节显示屏的数字大小。 重复第二步两次。

5. 如何进行打开恒温槽搅拌、加热水浴开关操作？

答：先打开加热器的开关，加热器选择强档；后打开水搅拌器开关，水搅拌器选择弱档。 6. 如何进行开始抽气时缓冲压力罐相关调节操作？

答：打开进气阀、平衡阀2、平衡阀1关紧，开始真空泵减至-90KPa左右，即开始抽气 7. 如何进行抽气完毕后缓冲压力罐相关调节操作？ 答：关闭进气阀及平衡阀2，并停止气泵工作。 8. 如何正确控制等压计的抽气速率？为何要控制？ 答：

9. 如何调平B、C两管的液面？ 答：缓慢打开阀1让系统通大气。

10.若放入空气太多，如何进行缓冲压力罐相关调节操作？

答：将进气阀、平衡阀2打开，平衡阀1关紧。开启真空泵减压至-100KPa，抽气2-3分钟，关进气阀和平衡阀2，并停止气泵工作。 11.如何进行汞压计的调节和读数操作？ 答：调节：P23 八点

读数：整数：由刻度确定，小数：由游标确定。

实验九旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数思考题答案

1、说出蔗糖溶液在酸性介质中水解反应的产物是什么？此反应为几级反应？

C6H12O6C6H12H6答案：C12H22O11H2O蔗糖 葡萄糖 果糖H准一级反应

2、WZZ-2S数字式旋光仪的使用分为哪几步？

答案：①.打开电源开关(POWER仪器左侧),待5-10分钟使钠灯发光稳定。

②.打开光源开关(LIGHT仪器左侧),开关指DC档,此时钠灯在直流电下点燃。 ③.按“测量”键,液晶显示屏应有数字显示。④.清零 ⑤.测量

3、旋光管中的液体有气泡是否会影响实验数据？应如何操作？

答案：会，若管中液体有微小气泡，可将其赶至管一端的凸起部分。 4、本实验为什么可以通过测定反应系统的旋光度来度量反应进程？

答案：在本实验中，蔗糖及其水解产物都具有旋光性，即能够通过它们的旋光度来量

度其浓度。蔗糖是右旋的，水解混合物是左旋的，所以随水解反应的进行，反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋，因此可以利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。

5、溶液配制与恒温这步如何操作？

答案：称取5克蔗糖于烧杯中，加少量蒸馏水溶解，移至25ml容量瓶定容至刻度，将蔗糖溶液注入一锥形瓶中，另用移液管吸取25ml酸溶液注入另一锥形瓶中，将两个锥形瓶用玻璃塞或橡皮塞盖好后，置于25±℃的恒温槽中恒温10～15分钟。 6、旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数实验分哪几步？

答案：①.调节恒温槽的温度在30±℃。 ②.溶液配制与恒温。③.仪器零点校正。

④.测量（1）αt的测定（2）α∞的测定

7、反应开始时，为什么将盐酸溶液倒入蔗糖溶液中，而不是相反？

答案：因为将反应物蔗糖加入到大量HCl溶液时，由于H+的浓度高，反应速率大，一

旦加入蔗糖则马上会分解产生果糖和葡萄糖，则在放出一半开始时，已经有一部分蔗糖产生了反应，记录t时刻对应的旋光度已经不再准确，影响测量结果。反之，将HCl溶液加到蔗糖溶液中去，由于H+的浓度小，反应速率小，计时之前所进行的反应的量很小。

8、

t的测量如何操作？大概每隔多长时间测一次？

答案：将恒温后的两个锥形瓶从恒温槽中取出，将HCl溶液倾倒至蔗糖溶液中。混合

一半时按秒表记时。然后将两锥形瓶互相倾倒2～3次，使溶液混合均匀。分别将一干净旋光管的外盖、内盖、玻璃片取下→用少许混合液荡洗旋光管2-3次。然后注满反应液，至液面呈凸状→沿管口轻轻推上玻璃片，盖好内盖，外盖→擦干旋光管→将旋光管横放，把气泡赶到旋光管的凸颈处→放入恒温槽中恒温，到5 min左右→将旋光管取出，擦干，放入样品槽中，待“1”灯亮了，先记录时间，再记录旋光度。→将旋光管继续恒温→尔后每隔5 min测量一次，直到60 min为止。注意每两次测量中间要将旋光管放在恒温槽中恒温，旋光管放入旋光仪测量前必须用布将水擦干，时间与旋光度必须严格对应。

9、旋光度的正负表示什么意思？旋光度与哪些因素有关？

答案：旋光度表示系统旋光性质的量度；旋光度用α表示，其值若为正表示此旋光性

物质为右旋， 其值若为负表示此旋光性物质为左旋。

tLCM，

α与温度、光的波长、旋光管的长度、溶液的浓度及旋光性物质的摩尔质量有

关。 10、

t的测量时间是否正好为5， 10，…60分钟?

答案：不是，应在旋光度读数稳定后，先记录精确的反应时间，几分几秒，再读旋光

度。

11、在本实验中若不进行零点校正对结果是否有影响？

答案：本实验数据处理时，用旋光度的差值进行作图和计算，以

ln(t)对t作图，

故若不进行零点较正，只是α值不准确，但并不影响其差值，对k的结果无影响。

12、加入蔗糖中的蒸馏水的量有无限制？为什么？

答案：有,不能加太多,因要移到25ml容量瓶。

13、

是如何测得的？

答案：将剩余混合液置于50-60℃的水浴中加热30分钟，以加速水解反应，然后冷却

至实验温度，测其旋光度，此值即可认为是

。

14、蔗糖的转化速度和哪些因素有关？

答案：与温度和浓度有关.

15、氢离子浓度对反应速率常数测定是否有影响？

答案：有影响。因 k值与温度和催化剂的浓度有关。 16、实验中，为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点?

答案：主要是因为蔗糖溶液以蒸馏水作溶剂，这样就消除了溶剂时实验结果的影响。

故用纯蒸馏水作零点校正。且蒸馏水没有旋光性，其旋光度为零。

17、实验结束后为什么必须将旋光管洗净？

答案：防止酸对旋光管的腐蚀。

18、记录反应开始的时间迟点或早点是否影响k值的测定？

答案：不影响。因 k值与温度和催化剂的浓度有关，与时间无关。

19、在测定α∞时，通过加热使反应速度加快转化完全，加热温度能否超过60℃？为什么？ 答案：α∞的测量过程中，剩余反应混合液加热温度不宜过高以50～55℃为宜，否则有副反应发生，溶液变黄。因为蔗糖是由葡萄糖的苷羟基与果糖的苷羟基之间缩合而成的二糖。在H+离子催化下，除了苷键断裂进行转化外，由于高温还有脱水反应，这就会影响测量结果。

20、蔗糖水解反应速率常数和哪些因素有关？

答案：对指定的反应， 速率常数和反应温度、催化剂有关。

21、在旋光度的测量中为什么要对零点进行校正？它对旋光度的精确测量有什么影响？

答案：（1）旋光仪由于长时间使用，精度和灵敏度变差，故需要对零点进行校正。

（2）若不进行零点校正，则各个时间所的的溶液的旋光度存在偏差，若不校正会使测量值的精确度变差，甚至产生较大的误差。

22、配置蔗糖和盐酸溶液浓度不够准确，对测量结果是否有影响？

答案：当蔗糖的浓度不准确时，对反应速率常数的测量结果无影响。当HCl溶液浓度

不准确时，对反应速率常数的测量结果有影响。

23、蔗糖水解实验中为什么不用浓硫酸和稀硝酸，而用盐酸？

答案：浓硫酸有脱水性（会使蔗糖脱水变成碳）和强氧化性，浓稀硝酸都有强氧化性，

所以不能使用（蔗糖水解生成的葡萄糖和果糖具有还原性）。

24、为什么配蔗糖溶液可以用粗天平称量？

答案：本实验通过测at来求得k, k与反应物浓度无关，不同at对应于不同的浓度值，无须知道它的准确浓度，所以配置蔗糖溶液可以用粗天平称量。 25、用物理方法测定反应速率有何优点？采用物理方法的条件是什么？ 答案：不需中断反应。所测物理量与反应组分的浓度成线性关系。 26、旋紧旋光管的套盖时，用力过大会影响测量结果吗？

答案：会，若用力过大，易压碎玻璃盖片，或使玻璃片产生应力，影响旋光度。 27、蔗糖水解过程中体系的旋光度增大还是减小？

答案：由于反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋，蔗糖水解过程中旋光度是在不断减小。

28、本实验需测哪些物理量？

答案：本实验需测不同时刻的t及。

29、用旋光度表示此反应的速率方程式？如何求得反应速率常数k？

答案：ln0kt，以ln(t)对时间t作图可得一条直线，由直线的斜率即

t可求得反应速率常数k。

30、零点校正这步如何操作？ 答案：旋光仪预热后

①在旋光仪面板上按“测量”键，液晶显示屏有数字显示。 ②按“糖度/旋光度”按钮至“Z”灯不亮，表示测旋光度。

③分别将一干净旋光管的外盖、内盖、玻璃片取下→用蒸馏水淌洗2遍旋光管→注满蒸馏水，至液面呈凸状→沿管口轻轻推上玻璃片，盖好内盖，外盖→擦干旋光管→将旋光管横放，把气泡赶到旋光管的凸颈处→然后放入样品槽中，不分方向，盖好槽盖→待旋光仪面板上的示数稳定，即 “1”灯亮后→按“清零”按钮,使示数为

“0.000”。

31、将恒温槽的温度设定为老师的所指定的温度？（操作题）

答案：例45.8±℃。按下“恒温控制器”的电源开关，左下角的红色按钮→左侧窗口显示

的是当前恒温槽中的水温→按“控制器”上的“箭头”按钮进行调温→至右侧窗口设置实验温度区，十位数闪烁，→通过按“▲”“▼”按钮使十位数为“4”→再按“箭头 ”按钮，至个位数闪烁，数字为“5”→继续按“箭头”按钮，至小数点后第一位数闪烁，数字为“8”→继续按“箭头”按钮，至左侧窗口的“工作”灯亮，表示恒温槽开始工作→按“控制器”上的“回差”按钮，至→将“玻璃恒温水浴”上的“加热器”上的 “开，关”按钮至“开”档 “强，弱”按钮至“强”档→将“玻璃恒温水浴”上的“水搅拌”上的 “开，关”按钮至“开”档 “快，慢”按钮至“慢”档→设置完毕，设置的温度为45.8±℃。