大学物理化学实验全集

实验一 燃烧热的测定1. 在本实验中，哪些是系统？哪些是环境？系统和环境间有无热交换？这些热交换对实验结果有何影响？如何校正？提示：盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境，系统和环境之间有热交换，热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。

2. 固体样品为什么要压成片状？萘和苯甲酸的用量是如何确定的？提示：压成片状有利于样品充分燃烧；萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。

3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些?提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。

4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么?提示：能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。

本实验成功的关键：药品的量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正。

5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项？提示：阅读《物理化学实验》教材P217-220实验二 凝固点降低法测定相对分子质量1. 什么原因可能造成过冷太甚？若过冷太甚，所测溶液凝固点偏低还是偏高？由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高？说明原因。

答：寒剂温度过低会造成过冷太甚。

若过冷太甚，则所测溶液凝固点偏低。

根据公式*f f f f B T T T K m ∆=-=和310B B f f AW M K T W -=⨯∆ 可知由于溶液凝固点偏低， ∆T f 偏大，由此所得萘的相对分子质量偏低。

2. 寒剂温度过高或过低有什么不好？答：寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象，也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象，会导致实验失败，另一方面会使实验的整个时间延长，不利于实验的顺利完成；而寒剂温度过低则会造成过冷太甚，影响萘的相对分子质量的测定，具体见思考题1答案。

3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响？答：溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定，因为凝固点降低是稀溶液的依数性，所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小，容易测定，又要保证是稀溶液这个前提。

锥体上滚实验内容：1.演示能量最低原理；操作方法：1.将锥体置于导轨的高端，锥体并不下滚；2.将锥体置于导轨的低端，松手后锥体向高端滚去；3.重复第2步操作，仔细观察锥体上滚的情况。

注意事项：移动锥体时要轻拿轻放，切勿将锥体掉到地上。

原理提示:能量最低原理指出：物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。

本实验中在低端的两根导轨间距小，锥体停在此处重心被抬高了；相反，在高端两根导轨较为分开，锥体在此处下陷，重心实际上降低了。

实验现象仍然符合能量最低原理。

避雷针实验内容：1.认识和了解避雷针的工作原理；操作方法：1.把静电高压电源地线有效接地（最好连到暖气管、水管上或压在地上）；2.将电源的电压旋钮逆时旋至最低；3.将静电高压电源的正极接到避雷针装置的上极板，负极接下级板；上下极板分别代表带电云层和被感应出电荷的大地；4.把金属球（代表建筑物）放在下极板上，打开静电高压电源，调节电压旋钮使电压逐步升高，注意观察球与上极板之间的放电现象；5.调节电源电压使之降为零，用放电叉连接上下两极板，放电；6.再把“避雷针”放到装置的下极板上，逐步升高电压，注意观察“避雷针”与上极板之间的缓慢放电现象，此时金属球与上极板不再放电；7.实验结束后，将静电高压电源的电压降为零，再关闭电源开关；8.放电叉连接上下两极板再次放电。

注意事项：1.静电高压电源的地线一定要接好（最好接到暖气管或水管上）；2.每一次操作前都要注意把电源电压调到零，并且用放电叉放好电；3.操作时，身体尽量远离操作台，注意不要触及仪器。

原理提示:避雷针是基于尖端放电原理制成的装置，尖端放电可以这样解释：静电平衡的导体表面的面电荷密度与表面曲率成正比。

因此金属尖端上电荷面密度s很大，周围的电场很强，。

所在处空气中散存的带电粒子（电子或离子）在尖端强电场作用下作加速运动时就可能获得足够大的能量，以致它们和空气分子碰撞时，能使后者离解成电子和离子。

新的电子和离子与其它空气分子相碰，又产生新的带电粒子。

⼤学有机化学实验（全12个有机实验完整版）⼤学有机化学实验(全12个有机实验完整版)试验⼀蒸馏和沸点的测定⼀、试验⽬的1、熟悉蒸馏法分离混合物⽅法2、掌握测定化合物沸点的⽅法⼆、试验原理1、微量法测定物质沸点原理。

2、蒸馏原理。

三、试验仪器及药品圆底烧瓶、温度计、蒸馏头、冷凝器、尾接管、锥形瓶、电炉、加热套、量筒、烧杯、⽑细管、橡⽪圈、铁架台、沸⽯、氯仿、⼯业酒精'四．试验步骤1、酒精的蒸馏（1）加料取⼀⼲燥圆底烧瓶加⼊约50ml的⼯业酒精，并提前加⼊⼏颗沸⽯。

（2）加热加热前，先向冷却管中缓缓通⼊冷⽔，在打开电热套进⾏加热，慢慢增⼤⽕⼒使之沸腾，再调节⽕⼒，使温度恒定，收集馏分，量出⼄醇的体积。

蒸馏装置图微量法测沸点2、微量法测沸点在⼀⼩试管中加⼊8-10滴氯仿，将⽑细管开⼝端朝下，将试管贴于温度计的⽔银球旁，⽤橡⽪圈束紧并浸⼊⽔中，缓缓加热，当温度达到沸点时，⽑细管⼝处连续出泡，此时停⽌加热，注意观察温度，⾄最后⼀个⽓泡欲从开⼝处冒出⽽退回内管时即为沸点。

五、试验数据处理'六、思考题1、蒸馏时，放⼊沸⽯为什么能防⽌暴沸若加热后才发觉未加沸⽯，应怎样处理沸⽯表⾯不平整，可以产⽣⽓化中⼼，使溶液⽓化，沸腾时产⽣的⽓体⽐较均匀不易发⽣暴沸，如果忘记加⼊沸⽯，应该先停⽌加热，没有⽓泡产⽣时再补加沸⽯。

2、向冷凝管通⽔是由下⽽上，反过来效果会怎样把橡⽪管套进冷凝管侧管时，怎样才能防⽌折断其侧管冷凝管通⽔是由下⽽上，反过来不⾏。

因为这样冷凝管不能充满⽔，由此可能带来两个后果：其⼀，⽓体的冷凝效果不好。

其⼆，冷凝管的内管可能炸裂。

橡⽪管套进冷凝管侧管时，可以先⽤⽔润滑，防⽌侧管被折断。

3、⽤微量法测定沸点，把最后⼀个⽓泡刚欲缩回管内的瞬间温度作为该化合物的沸点，为什么沸点：液体的饱和蒸⽓压与外界压强相等时的温度。

最后⼀个⽓泡将要缩回内管的瞬间，此时管内的压强和外界相等，所以此时的温度即为该化合物的沸点。

物理化学实验报告院系化学化工学院班级化学061学号13姓名沈建明实验名称燃烧热的测定日期 同组者姓名 史黄亮室温 气压 成绩一、目的和要求1.用氧弹量热计测定蔗糖的燃烧热。

2.明确燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别。

3.了解量热计中主要部分的作用，掌握氧弹量热计的实验技术。

4.学会雷诺图解法校正温度改变值。

二、基本原理燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧时所放出的热量。

在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热（Q v ），恒容燃烧热这个过程的内能变化(ΔU )。

在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热（Q p ），恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化（ΔH ）。

若把参加反应的气体和反应生成的气体作为理想气体处理，则有下列关系式：本实验采用氧弹式量热计测量蔗糖的燃烧热。

测量的基本原理是将一定量待测物质样品在氧弹中完全燃烧，燃烧时放出的热量使热量计本身及氧弹周围介质(本实验用水)的温度升高。

通过测定燃烧前后热量计（包括氧弹周围介质）温度的变化值，就可以求出该样品的燃烧热。

其关系如下：1()v l m Q Q m C T M--⨯=∆样计水水＋C 其中，Q l 为点火丝的燃烧热（Q l ＝ J ﹒cm -1），C 水= J ·g -1·K -1，已知量热计的水当量以后，就可以利用上式通过实验测定其他物质的燃烧热。

氧弹是一个特制的不锈钢容器为了保证待测样品能够完全燃烧，氧弹中应充以高压氧气（或者其他氧化剂），还必须使燃烧后放出的热量尽可能全部传递给()p V B Q Q g RTν=+∑量热计本身和其中盛放的水，而几乎不与周围环境发生热交换。

但是，系统与环境之间的能量交换仍然无法完全避免，这可以是同于环境向量热计辐射进热量或做功（比如电功）而使其温度升高，也可以是由于量热计向环境辐射出热量而使量热计的温度降低。

因此燃烧前后温度的变化值不能直接准确测量，而必须经过作图法进行校正。

试验装置剖面图：1-氧弹；2-温度传感器；3-内筒；4-空气隔层；5-外筒；6-搅拌三、仪器、试剂氧弹卡计1台分析天平1台压片机1台数字型贝克曼温度计1支精密数字温度温差仪SWC-ⅡD 1台点火丝3根直尺1把容量瓶（1000ml）1个氧气钢瓶及减压阀1套蔗糖（.）苯甲酸（.）萘（.）四、实验步骤1.量热计水当量Cm的测定（1）称取～1g左右的苯甲酸（不得超过）；（2）量取引火丝的长度，中间用细铁丝绕几圈做成弹簧形状；（3）对称好的苯甲酸样品进行压片；（4）再次称量压好片的苯甲酸样品；（5）将样品上的引火丝两端固定在氧弹的两个电极上，引火丝不能与坩埚相碰；（6）将氧弹盖盖好。

367物 理 化 学第二部分 基础物理化学实验实验一 液体饱和蒸气压的铡定一、实验目的1．明确液体饱和蒸气压的定义，掌握液体饱和蒸气压与温度的关系：克劳修斯-克拉贝龙（Clausius-Clapeyon ）方程。

2．了解用静态法测定液体在不同温度下饱和蒸气压的测定方法并求其气化热；进一步理解纯液体饱和蒸汽压与温度的关系。

二、实验原理在一定温度下，密闭容器中与液体处于平衡状态时蒸气的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压。

当液体的蒸发速率与气体的凝结速率相等时，就达到了动态平衡。

液体的蒸气压是随温度而改变的，当温度升高时，分子运动加剧，单位时间有更多的高能分子由液面逸出，因而蒸气压增大。

反之，温度降低时，则蒸气压减小。

当蒸气压与外界压力相等时，液体便沸腾。

外压不同时，液体的沸点也就不同。

我们把外压101.325kPa 时沸腾温度定义为液体的正常沸点。

纯液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯——克拉贝龙方程式表示：2ln RT H dT p d 气Δ= (1) 式中：p 为液体在温度T 时的饱和蒸气压；T 为绝对温度，∆H 气为液体摩尔气化热(J ⋅mol -1)；R 为气体常数即8.314J ⋅mol -1⋅K -1。

在温度较小的变化范围内，∆H 气可视为常数，积分(1)式可得：B RTH p ln '+∆-=气 (2)或B TAp lg +-= (3) 式中：常数RH A 303.2气∆=，积分常数3032.B B '=，B 或B '与压力p 的单位有关。

由(3)式可知若将lgp 对1/T 作图(或线性回归)应得一直线，直线斜率m = －A = －R.H 3032气∆；由此可求汽化热：∆H气= －2.303R⋅m (4)静态法测蒸气压的方法是调节外压以平衡液体的蒸气压，求出外压就能直接得到该温度下的饱和蒸气压。

三、仪器与试剂恒温装置1套；真空泵及附件1套；等位计1只；数字式压力计1台；缓冲储气罐1个；大气压力计；蒸馏水。

溶解热的测定实验目的1.了解热效应测定的基本原理2.学会使用电热补偿法测定硝酸钾在水中的积分溶解热3.学会用作图法求出硝酸钾在水中的微分溶解热，积分冲淡热和微分冲淡热4.掌握溶解热测定仪的使用实验原理溶解热：物质溶解于溶剂过程的热效应，有积分溶解热和微分溶解热两种。

积分溶解热：指定温定压下把 1mol 物质溶解在 n0mol 溶剂中时所产生的热效应。

由于在溶解过程中浓度不断改变，因此又称为变浓溶解热，以 Qs 表示。

微分溶解热：指在定温定压下把1mol物质溶解在无限量某一定浓度溶液中所产生的热效应。

在溶解过程中浓度可视为不变，因此又称为定浓溶解热，以表示（定温，定压，定浓状态下，由微小的溶质增量所引起的热量变化）。

冲淡热：又称稀释热。

把溶剂加到溶液中使之稀释，在稀释过程中的热效应称为冲淡热。

它也有积分（或变浓）冲淡热和微分（或定浓）冲淡热两种。

积分冲淡热：在定温定压下把原为含 1mol 溶质和 n01mol 溶剂的溶液冲淡到含有 n02mol 溶剂时的热效应。

它为两浓度的积分溶解热之差。

以 Qd 表示。

微分冲淡热：1mol 溶剂加到某一浓度的无限量溶液中所产生的热效应，以表示（定温，定压，定溶质状态下，由微小溶剂增量所引起的热量变化）。

积分溶解热的大小与浓度有关，而且不具备线性关系。

积分溶解热由实验测定，在测定时可画出一条积分溶解热 Qs 与溶剂浓度 n0之间的关系曲线。

其它三种热效应由 Qs～n0曲线求得。

溶解过程的焓变为：ΔH = H ' - H = n1ΔH1 + n2ΔH2式中的n1ΔH1 为溶剂在指定浓度溶液中溶质与纯溶质摩尔焓的差，即为微分溶解热。

由于积分溶解热为：（偏微分）。

该切线在纵坐标上的截矩，即为该浓度溶液的微分溶解热。

在两个浓度之间积分溶解热的差值，就是积分冲淡热。

硝酸钾在水中溶解过程是个吸热过程，一定量的硝酸钾溶解在水中会使得水的温度下降。

用一个电热丝对溶液进行加热，在温度回到加入硝酸钾前原来温度值时，这段时间所消耗的电能为：Q = I 2 R t = I V t单位为焦。

实验一 电导的测定及其应用一、实验目的1、 测量氯化钾水溶液的电导率，求算它的无限稀释摩尔电导率。

2、 用电导率测量醋酸在水溶液中的解平衡常数。

3、 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。

二、实验原理1、根据电导公式：G=kA/l 式中k 为该电解质溶液目的电导率，其中 l/A 称为电导池常数，由于l 和A 不易精确测量，因此，试验中是用一种已知电导率的溶液求出电导池常数k cell ，然后把欲测的溶液放入该电导池测出其电导值，再根据公式G=kA/l 求出摩尔电导率 , k 与 的关系为：2、 总是随着溶液的浓度的降低而增大的， 对于强电解质系溶液有于特定的电解质和溶剂来说，在一定温度下，A 是一个常数，所以将直线，将所得的直线推至c=0可求得A m ∞。

3、对于弱电解质，其 无法用 公式求得，由离子独立运动定律：求得，其中 A m ∞+ 和A m ∞-分别表示正、负离子的无限稀摩尔电导率，它与温度及离子的本性有关。

在无限稀的弱电解质中:以cAm 对 作图，根据其斜率求出K.. 三、实验仪器及试剂仪器：梅特勒326电导仪1台，量杯50ml 2只 ，移液管125ml 9只，洗瓶1只 ，洗耳球1只。

试剂：10.00mol/m3 KCl 溶液， 100.0 mol/m3HAC 溶液 , 电导水。

m cκ=Λ m m,+ m, νν+--∞∞∞=+ΛΛΛ mΛ mΛ m Λ m m ∞=-ΛΛ m Λ m m ∞=-ΛΛ mm=α∞ΛΛ()2m m mm2 m m m m 1c c c K c c ∞∞∞∞⎛⎫ ⎪⎝-⎭=-=ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ四、实验步骤1、打开电导率仪器开关，预热5分钟。

2、KCl溶液电导率的测定：（1）用移液管准确移取25ml 10.00mol/m3的KCl溶液，置于洁净、干燥的量杯中，测定器电导率3次，取其平均值。

（2）再用移液管准确量取25.00ml 电导水，置于上述量杯中，搅拌均匀后，测定器电导率3次，取其平均值。

大学有机化学实验(全12个有机实验完整版)欧阳歌谷（2021.02.01）试验一蒸馏和沸点的测定一、试验目的1、熟悉蒸馏法分离混合物方法2、掌握测定化合物沸点的方法二、试验原理1、微量法测定物质沸点原理。

2、蒸馏原理。

三、试验仪器及药品圆底烧瓶、温度计、蒸馏头、冷凝器、尾接管、锥形瓶、电炉、加热套、量筒、烧杯、毛细管、橡皮圈、铁架台、沸石、氯仿、工业酒精四．试验步骤1、酒精的蒸馏（1）加料取一干燥圆底烧瓶加入约50ml的工业酒精，并提前加入几颗沸石。

（2）加热加热前，先向冷却管中缓缓通入冷水，在打开电热套进行加热，慢慢增大火力使之沸腾，再调节火力，使温度恒定，收集馏分，量出乙醇的体积。

蒸馏装置图微量法测沸点2、微量法测沸点在一小试管中加入8-10滴氯仿，将毛细管开口端朝下，将试管贴于温度计的水银球旁，用橡皮圈束紧并浸入水中，缓缓加热，当温度达到沸点时，毛细管口处连续出泡，此时停止加热，注意观察温度，至最后一个气泡欲从开口处冒出而退回内管时即为沸点。

五、试验数据处理六、思考题1、蒸馏时，放入沸石为什么能防止暴沸？若加热后才发觉未加沸石，应怎样处理？沸石表面不平整，可以产生气化中心，使溶液气化，沸腾时产生的气体比较均匀不易发生暴沸，如果忘记加入沸石，应该先停止加热，没有气泡产生时再补加沸石。

2、向冷凝管通水是由下而上，反过来效果会怎样？把橡皮管套进冷凝管侧管时，怎样才能防止折断其侧管？冷凝管通水是由下而上，反过来不行。

因为这样冷凝管不能充满水，由此可能带来两个后果：其一，气体的冷凝效果不好。

其二，冷凝管的内管可能炸裂。

橡皮管套进冷凝管侧管时，可以先用水润滑，防止侧管被折断。

3、用微量法测定沸点，把最后一个气泡刚欲缩回管内的瞬间温度作为该化合物的沸点，为什么？沸点：液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。

最后一个气泡将要缩回内管的瞬间，此时管内的压强和外界相等，所以此时的温度即为该化合物的沸点。

七、装置问题：1)选择合适容量的仪器：液体量应与仪器配套，瓶内液体的体积量应不少于瓶体积的1/3，不多于2/3。