二组分金属相图的绘制思考题，物化实验思考题答案(供参考)

二组分金属相图的绘制思考题，物化实验思考题答案(供参考)

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 实验三 纯液体饱和蒸气压的测定 1. 在停止抽气时，若先拔掉电源插头会有什么情况出现? 答：会出现真空泵油倒灌。

2.能否在加热情况下检查装置是否漏气?漏气对结果有何影响? 答：不能。加热过程中温度不能恒定，气－液两相不能达到平衡，压力也不恒定。 漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定，气－液两相无法达到平衡二组分金属相图的绘制思考题，物化实验思考题答案(供参考)，从而 造成所测结果不准确。 3. 压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动? 答：因为体系未达到气－液平衡。 4.克－克方程在什么条件下才适用? 答：克－克方程的适用条件：一是液体的摩尔体积 V 与气体的摩尔体积 Vg 相比可略而不计； 二是忽略温度对摩尔蒸发热△ 的影响，在实验温度范围内可视其为常数。三是气体视 为理想气体。 6. 本实验主要误差来源是什么? 答：装置的密闭性是否良好，水本身是否含有杂质等。 实验四 双液系的气一液平衡相图的绘制 1．本实验在测向环己烷加异丙醇体系时，为什么沸点仪不需要洗净、烘干？ 提示：实验只要测不同组成下的沸点、平衡时气相及液相的组成即可。体系具体总的组成没 必要精确。 2．体系平衡时，两相温度应不应该一样？实际呢？怎样插置温度计的水银球在溶液中，才 能准确测得沸点呢? 提示：两相温度应该一样，但实际是不一样的，一般将温度计的水银球插入溶液下1/3较好。

3．收集气相冷凝液的小槽体积大小对实验结果有无影响？为什么？ 提示：有影响，气相冷凝液的小槽大小会影响气相和液相的组成。 4．阿贝折射仪的使用应注意什么？ 提示：不能测定强酸、强碱等对仪器有强腐蚀性的物质。 5．讨论本实验的主要误差来源。 提示：影响温度测定的：温度计的插入深度、沸腾的程度等；影响组成测定的：移动沸点仪 时气相冷凝液倒流回液相中、测定的速度慢等 实验五 二组分金属相图的绘制 1.对于不同成分混合物的步冷曲线，其水平段有什么不同？ 答：纯物质的步冷曲线在其熔点处出现水平段，混合物在共熔温度时出现水平段。而平台长 短也不同。 2.作相图还有哪些方法？ 答：作相图的方法还有溶解度法、沸点法等。 3.通常认为，体系发生相变时的热效应很小，则用热分析法很难测得准确相图，为什么？在 含 Bi30%和80%的二个样品的步冷曲线中第一个转折点哪个明显？为什么？ 答：因为热分析法是通过步冷曲线来绘制相图的，主要是通过步冷曲线上的拐点和水平段(斜 率的改变)来判断新相的出现。如果体系发生相变的热效应很小二组分金属相图的绘制思考题，则用热分析法很难产生拐 点和水平段。30%样品的步冷曲线中第一个转折点明显，熔化热大的 Sn 先析出，所以当发 生相变时可以提供更多的温度补偿，使曲线斜率改变较大。

4.有时在出现固相的冷却记录曲线转折处出现凹陷的小弯，是什么原因造成的？此时应如何 读相图转折温度？ 答：这是由于出现过冷现象造成的，遇到这种情况可以通过做延长线的方式确定相图的转折 温度。 5.金属熔融系统冷却时，冷却曲线为什么出现折点？纯金属、低共熔金属、及合金等转折点 各有几个？曲线形状为何不同？ 答：因为金属熔融系统冷却时，由于金属凝固放热对体系散热发生一个补偿，因而造成冷却 曲线上的斜率发生改变，出现折点。纯金属、低共熔金属各出现一个水平段，合金出现一个 折点和一个水平段。由于曲线的形状与样品熔点温度和环境温度、样品相变热的多少、保温 加热炉的保温性能和样品的数量均有关系，所以样品的步冷曲线是不一样的。对于纯金属和 低共熔金属来说只有一个熔点，所以只出现平台。而对于合金来说，先有一种金属析出，然 后2种再同时析出，所以会出现一个折点和一个平台。 6.有一失去标签的 Sn－Bi 合金样品，用什么方法可以确定其组成？ 答：可以通过热分析法来确定其组成。首先通过热分析法绘制 Sn－Bi 的二组分相图，然后 再绘制该合金样品的步冷曲线，与 Sn－Bi 的二组分相图对照即可得出该合金的组成。

实验七 一级反应－蔗糖的转化 1.配制蔗糖溶液时称量不够准确，对测量结果 k 有无影响?取用盐酸的体积不准呢？ 答：蔗糖的浓度不影响 lnc=-kt + B 的斜率，因而蔗糖浓度不准对 k 的测量无影响。H+在该 反应体系中作催化剂，它的浓度会影响 k 的大小。 2.在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时，我们将盐酸溶液加到蔗糖溶液里去，可否将蔗糖溶液加到 盐酸溶液中？为什么？ 答：不能。本反应中氢离子为催化剂，如果将蔗糖溶液加到盐酸溶液中，在瞬间体系中氢离 子浓度较高，导致反应速率过快，不利于测定。 3.测定最终旋光度时，为了加快蔗糖水解进程，采用60℃左右的恒温使反应进行到底，为什 么不能采用更高的温度进行恒温？ 答：温度过高将会产生副反应，颜色变黄。 4.在旋光度的测量中，为什么要对零点进行校正？在本实验中若不进行校正，对结果是否有 影响？ 答：因为除了被测物有旋光性外，溶液中可能还有其他物质有旋光性，因此一