第一篇：【清華】物化實驗報告sy

恒溫槽的裝配和性能測試 姓名：孫悅

學(xué)號：2010011825

班級：化 01

同組實驗者：肖雅博 實驗日期：2013.3.6

提交報告日期：2013.3.11 帶實驗老師：劉曉慧引言 1.1 實驗?zāi)康?1． 了解恒溫槽的原理，初步掌握其裝配和調(diào)試的基本技術(shù)。

2． 分析恒溫槽的性能，找出合理的最佳布局。

3． 掌握水銀接點溫度計、熱敏電阻溫度計、繼電器、自動平衡記錄儀的基本測量原理和使用方法。

1.2 實驗原理 許多物理化學(xué)實驗都需要在恒溫條件下進行。欲控制被研究體系的某一溫度，通常采取兩種方法：一是利用物質(zhì)相變時溫度的恒定性來實現(xiàn)，叫介質(zhì)浴。如：液氮（-195.9℃）、冰－水（0℃）、沸點水（100℃）、干冰－丙酮（-78.5℃）、沸點萘（218℃）等等。相變點介質(zhì)浴的最大優(yōu)點是裝置簡單、溫度恒定。缺點是對溫度的選擇有一定限制，無法任意調(diào)節(jié)。另一種是利用電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)，對加熱或制冷器的工作狀態(tài)進行自動調(diào)節(jié)，使被控對象處于設(shè)定的溫度之下。

本實驗討論的恒溫水浴就是一種常用的控溫裝置，它通過繼電器、溫度調(diào)節(jié)器（水銀接點溫度計）和加熱器配合工作而達到恒溫的目的。其簡單恒溫原理線路如圖 2-1-1所示。當(dāng)水槽溫度低于設(shè)定值時，線路 I 是通路，因此加熱器工作，使水槽溫度上升；當(dāng)水槽溫度升高到設(shè)定值時，溫度調(diào)節(jié)器接通，此時線路 II 為通路，因電磁作用將彈簧片 D 吸下，線路 I 斷開，加熱器停止加熱；當(dāng)水槽溫度低于設(shè)定值時，溫度調(diào)節(jié)器斷開，線路 II 斷路，此時電磁鐵失去磁性，彈簧片回到原來的位置，使線路 I 又成為通路。如此反復(fù)進行，從而使恒溫槽維持在所需恒定的溫度。

恒溫槽由浴槽、溫度計、接點溫度計、繼電器、加熱器、攪拌器等部件組成。如圖 2-1-2所示。為了對恒溫槽的性能進行測試，圖中還包括一套熱敏電阻測溫裝置。現(xiàn)將恒溫槽主要部件簡述如下。

1.浴槽

浴槽包括容器和液體介質(zhì)。根據(jù)實驗要求選擇容器大小，一般選擇 10L 或者20L 的圓形玻璃缸做為容器。若設(shè)定溫度與室溫差距較大時，則應(yīng)對整個缸體保溫。以減少熱量傳遞，提高恒溫精度。

恒溫槽液體介質(zhì)根據(jù)控溫范圍選擇，如：乙醇或乙醇水溶液（-60－30℃）、水（0－100℃）、甘油或甘油水溶液（80－160℃）、石蠟油、硅油（70－200℃）。本實驗采用去離子水為工作介質(zhì)，如恒溫在 50℃以上時，可在水面上加一層液體石蠟，避免水分蒸發(fā)。

2.溫度計

觀察恒溫浴槽的溫度可選擇 1/10℃水銀溫度計，測量恒溫槽靈敏度則采用熱敏電阻測溫裝置。將熱敏電阻與 1/10℃溫度計綁在一起，安裝位置應(yīng)盡量靠近被測系統(tǒng)。

3.接點溫度計（溫度調(diào)節(jié)器）

接點溫度計又稱接觸溫度計或水銀導(dǎo)電表，如圖 2-1-3 所示。它的下半段是水銀溫度計，上半段是控制指示裝置。溫度計上部的毛細管內(nèi)有一根金屬絲和上半段的螺母相連，螺母套在一根長螺桿上。頂部是磁性調(diào)節(jié)冒，當(dāng)轉(zhuǎn)動磁性調(diào)節(jié)冒時螺桿轉(zhuǎn)動，可帶動螺母和金屬絲上下移動，螺母在溫度調(diào)節(jié)指示標(biāo)尺的位置就是要控制溫度的大致溫度值。頂部引出的兩根導(dǎo)線，分別接在水銀溫度計和上部金屬絲上，這兩根導(dǎo)線再與繼電器相連。當(dāng)浴槽溫度升高時，水銀膨脹上升，與上面的金屬絲接觸，繼電器內(nèi)線圈通電產(chǎn)生磁場，加熱線路彈簧片吸下，加熱器停止加熱。隨著浴槽熱量的散失，溫度下降，水銀收縮并與上面的金屬絲脫離，繼電器電磁效應(yīng)消失，彈簧片回到原來位置，接通加熱電路，系統(tǒng)溫度回升。如此反復(fù)，從而使系統(tǒng)溫度得到控制。

需要注意的是，溫度調(diào)節(jié)指示標(biāo)尺的刻度一般不是很準(zhǔn)確，恒溫槽溫度的設(shè)定和測量需要 1/10℃溫度計來完成。

接點溫度計是恒溫槽的重要部件，它的靈敏度對控溫精度起著關(guān)鍵作用。

4.繼電器

繼電器與加熱器和接點溫度計和加熱器相連，組成溫度控制系統(tǒng)。實驗室常用的繼電器有晶體管繼

電器和電子管繼電器。典型的晶體管繼電器電路如圖 2-1-4 所示，它是利用晶體管工作在截止區(qū)以及飽和區(qū)呈現(xiàn)的開關(guān)特性制成的。其工作過程是：當(dāng)接點溫度計 T r 斷開時時，E c 通過 R k 給鍺三極管 BG 的基極注入正向電流 I b，使 BG 飽和導(dǎo)通，繼電器 J 的觸點 K 閉合，接通加熱電源。當(dāng)溫度升高至設(shè)定溫度，接點溫度計 T r 接通，BG 的基極和發(fā)射極被短路，使 BG 截至，觸點 K 斷開，加熱停止。當(dāng)繼電器 J 線圈中的電流突然變小時，會感生出一個較高的反電動勢，二極管 D 的作用是將它短路，避免晶體管被擊穿。必須注意的是，晶體管繼電器不能在高溫下工作，因此不能用于烘箱等高溫場合。

5.加熱器

常用的是電加熱器。加熱器的選擇原則是熱容量小、導(dǎo)熱性能好、功率適當(dāng)。加熱器功率的大小是根據(jù)恒溫槽的大小和所需控制溫度的高低來選擇的。通常我們都在加熱器前加一個和加熱器功率相適應(yīng)的調(diào)壓器，這樣加熱功率可根據(jù)需要自由調(diào)節(jié)。

6.攪拌器

攪拌器的選擇與工作介質(zhì)的粘度有關(guān)，如：水、乙醇類粘度較小的工作介質(zhì)選擇功率 40W 左右的攪拌器。若工作介質(zhì)粘度或攪拌棒的葉片較大時，應(yīng)選擇功率大一些的攪拌器。

7.熱敏電阻測溫裝置

用來對恒溫槽的性能進行測試，測溫原理見附錄溫度的測量與控制。

綜上所述，恒溫效果是通過一系列元件的動作來獲得的。因此不可避免地存在著滯后現(xiàn)象，如溫度傳遞、感溫元件、繼電器、加熱器等的滯后。因此，裝配時除對上述各元件的靈敏度有一定要求外，還應(yīng)根據(jù)各元件在恒溫槽中作用，選擇合理的擺放位置，合理的布局才能達到理想的恒溫效果。靈敏度是恒溫槽恒溫好壞的一個重要標(biāo)志。一般在指定溫度下，以 T 始、T 停 分別表示開始加熱和停止加熱時槽內(nèi)水的溫度（相對值），以1/2()T T T ? ?始 停為縱坐標(biāo)，時間 t 為橫坐標(biāo)，記錄儀自動畫出靈敏度曲線如圖 2-1-5。

若最高溫度為 T 高，最低溫度為 T 低，測得恒溫槽的靈敏度為 2ET TT?? ?低 高 通過對上述曲線分析可以看出圖中（a）表示靈敏度較高；（b）表示靈敏度較低；（c）表示加熱功率偏大。如果加熱器功率偏小，則達不到設(shè)定的溫度值。

實驗操作 2.1 實驗藥品、儀器型號及測試裝置示意圖

2.1.1 實驗藥品及儀器

恒溫槽 1 套：玻璃缸、電動攪拌器、1/10℃溫度計、電加熱器、水銀接點溫度計、繼電器、調(diào)壓器；熱敏電阻溫度計、電阻箱、甲電池、電橋盒、記錄儀、放大鏡等各一個。

2.1.2 測試裝置示意圖 2-1-2

2.2 實驗條件

實驗溫度：21.0℃

大氣壓：101.38kPa

濕度：28.0%

2.3 實驗操作步驟及方法要點 2.3.1

實驗操作步驟 1.恒溫槽的裝配

根據(jù)所給原件和儀器，按圖 2-1-2 安裝恒溫槽，接好線路，經(jīng)教師檢查后方可接通電源。

2.恒溫槽的調(diào)試

玻璃缸中加入去離子水，約總?cè)莘e的 4/5。打開攪拌器（中速攪拌）、繼電器，旋開接點溫度計上端磁性調(diào)節(jié)帽固定螺絲，調(diào)節(jié)設(shè)定溫度至比要實際設(shè)定的溫度低一些的位置（因為溫度調(diào)節(jié)指示標(biāo)尺的刻度一般不是很準(zhǔn)確，適當(dāng)調(diào)低一點防止超過需要設(shè)定的溫度）。為了保證恒溫效果，單加熱型恒溫槽溫度設(shè)定最低值一般要高于室溫 8～10℃，加熱開始。開始可將加熱電壓調(diào)到 200V 左右，待接近設(shè)定溫度時，適當(dāng)降低加熱電壓。仔細觀察 1/10℃溫度計，當(dāng)水槽溫度將要達到設(shè)定值時，旋轉(zhuǎn)磁性調(diào)節(jié)帽，使接點溫度計上部的金屬絲與水銀處于通斷的臨界狀態(tài)，可通過繼電器指示燈判斷。再觀察 1/10℃溫度計，所示溫度是否是要設(shè)定的溫度，進行進一步調(diào)整。最后擰緊磁性調(diào)節(jié)帽的固定螺釘。

3.溫度波動曲線的測定

打開記錄儀和電橋盒上的開關(guān)，用電阻箱將電橋調(diào)平衡，使記錄筆停在記錄紙的中部。判斷電橋電源極性是否連接正確，增大阻值，記錄筆應(yīng)向右側(cè)移動，升高溫度，記錄筆也應(yīng)向右側(cè)移動。反之則需將甲電池正負(fù)接線對調(diào)。記錄儀走紙速度定在定在 4mm/min，開始記錄，記錄 7～8 個周期即可停止。

4.布局對恒溫槽靈敏度的影響

改變各元件間的相互位置，重復(fù)測定溫度波動曲線，找出一個合理的最佳布局。

5.影響溫度波動曲線的因素

選定某個布局，分別改變加熱電壓（加熱功率）和攪拌速

度，測定溫度波動曲線與未改變條件的溫度波動曲線比較。

6.測定熱敏電阻溫度計的儀器常數(shù)（℃/格）

將恒溫槽溫度升高，用放大鏡觀察 1/10℃溫度計，記錄溫度升高 0.3～0.5℃記錄筆移動的格數(shù)。

7.實驗結(jié)束。剪下記錄紙，將儀器復(fù)原。

2.3.2

注意事項 1.1/10℃溫度計所在位置就將來利用這個恒溫槽做實驗的系統(tǒng)所在區(qū)域。

2.溫度設(shè)定時要留有提前量，避免水槽溫度高于欲設(shè)定值。

3.接點溫度計的刻度不是很準(zhǔn)確，溫度的設(shè)定與測量以 1/10℃溫度計為準(zhǔn)。

結(jié)果與討論 3.1 原始實驗數(shù)據(jù) 及計算結(jié)果 設(shè)定溫度：30.0℃ 另附實驗記錄紙 1.測定熱敏電阻溫度計的儀器常數(shù)：

儀器常數(shù)=△T/走紙格數(shù) 表 表 1 水溫降低 0.2℃ 記錄筆走紙格數(shù) 組號 號 水溫 降低△ △T/ ℃ 走紙格數(shù) 儀器常數(shù)/ ℃ 1 0.2 33.5 0.00597

2.確定最佳布局：

攪拌檔數(shù)：4

電壓：100V 攪拌器：；

加熱器：；

接點溫度計：；

熱敏電阻和溫度計：

靈敏度計算：

T

第二篇：燃燒熱-物化實驗報告

燃燒熱的測定

姓名：憨家豪 學(xué)號：2012012026 班級：材23 同組人：趙曉慧 實驗日期：2014年4月19日 提交報告日期：2014年4月20日

實驗老師姓名：郭勛 引言

1．1 實驗?zāi)康?/p>

（1）熟悉彈式量熱計的原理、構(gòu)造及使用方法；（2）明確恒壓燃燒熱與恒容燃燒熱的差別及相互關(guān)系；（3）掌握溫差測量的實驗原理和技術(shù)；（4）學(xué)會用雷諾圖解法校正溫度改變值； 1．2 實驗原理

在指定溫度及一定壓力下，1 mol物質(zhì)完全燃燒時的定壓反應(yīng)熱，稱為該物質(zhì)在此溫度下的摩爾燃燒熱，記作△cHm。通常，完全燃燒是指C→CO2（g），H2→H2O（l），S→SO2（g），而N、鹵素、銀等元素變?yōu)橛坞x狀態(tài)。由于在上述條件下△H＝Qp，因此△cHm也就是該物質(zhì)燃燒反應(yīng)的等壓熱效應(yīng)Qp。

在實際測量中，燃燒反應(yīng)在恒容條件下進行（如在彈式量熱計中進行），這樣直接測得的是反應(yīng)的恒容熱效應(yīng)Qv（即燃燒反應(yīng)的△cUm）。若反應(yīng)系統(tǒng)中的氣體均為理想氣體，根據(jù)熱力學(xué)推導(dǎo)，Qp和Qv的關(guān)系為

=+?（1）

式中：T——反應(yīng)溫度，K；

? ——反應(yīng)前后產(chǎn)物與反應(yīng)物中氣體的物質(zhì)的量之差；

R——摩爾氣體常數(shù)。

通過實驗測得值，根據(jù)上式就可計算出，即燃燒熱的值。

測量熱效應(yīng)的儀器稱作量熱計。量熱計的種類很多。一般測量燃燒熱用彈式量熱計。本實驗所用量熱計和氧彈結(jié)構(gòu)如圖2-2-1和圖2-2-2所示。實驗過程中外水套保持恒溫，內(nèi)水桶與外水套之間以空氣隔熱。同時，還對內(nèi)水桶的外表面進行了電拋光。這樣，內(nèi)水桶連同其中的氧彈、測溫器件、攪拌器和水便近似構(gòu)成一個絕熱體系。

彈式量熱計的基本原理是能量守恒定律。樣品完全燃燒所釋放的能量使得氧彈本身及周圍的介質(zhì)和量熱計有關(guān)附件的溫度升高。測量介質(zhì)在燃燒前后的變化值，就可求算該樣品的恒容燃燒熱。=???棉線?棉線?點火絲?點火線（2）

式中: m——為待測物的質(zhì)量，kg ；

——為待測物的摩爾質(zhì)量，kg·mol ；

-1 ——儀器常數(shù)，kJ·℃

－1

；

?——樣品燃燒前后量熱計溫度的變化值；

棉線，鎳絲——分別為棉線和點火絲的恒容燃燒熱（－16736和－3243 kJ/mol）

棉線 ,鎳絲——分別為棉線和點火絲的質(zhì)量，kg；

先燃燒已知燃燒熱的物質(zhì)（如苯甲酸），標(biāo)定儀器常數(shù)K，再燃燒未知物質(zhì)，便可由上式計算出未知物的恒容摩爾燃燒熱，再根據(jù)（1）式計算出摩爾燃燒熱。實驗操作

2.1 實驗藥品、儀器型號及測試裝置示意圖

實驗藥品：萘（AR）；苯甲酸（AR）。

實驗儀器:彈式量熱計1套；2000 ml容量瓶1個；1000 ml容量瓶1個；水盆1個（容量大于3000 ml）；電腦及數(shù)據(jù)記錄儀一套；壓片機、鎳絲、棉線、萬用表、分析天平、剪刀、氧氣瓶及減壓閥公用。

測試裝置示意圖見上。

2.2 實驗條件（實驗溫度、濕度、壓力等）

大氣壓100.6 kPa，室溫18.2 ℃，相對濕度44%。

2.3 實驗操作步驟、現(xiàn)象及方法要點

1．儀器常數(shù)的測定（1）樣品準(zhǔn)備

取8 cm鎳絲和10 cm棉線各一根,分別在分析天平上準(zhǔn)確稱量。

在臺秤上稱量0.8 g左右的苯甲酸，在壓片機上壓成片狀，取出藥片并輕輕去掉粘附在藥片上的粉末，用稱好的棉線捆綁在藥片上，固定好。將鎳絲穿入棉線，在分析天平上準(zhǔn)確稱量。

將苯甲酸片上的鎳絲固定在氧彈的兩根電極上，如圖2-2-3，用萬用表檢查是否通路。確認(rèn)通路后旋緊彈蓋，通入1.0 MPa氧氣，然后將氧彈放入內(nèi)水桶，接上點火電極。（2）儀器準(zhǔn)備

打開量熱計電源，開動攪拌，將溫度傳感器置于外水套中，觀察溫度顯示。待溫度穩(wěn)定后，記下溫度。

用水盆接取自來水（大于3000 ml），將溫度傳感器放入水盆中，不斷攪動，通過加入涼水或熱水調(diào)節(jié)水溫，使溫度低于外水套0.7 ℃左右。準(zhǔn)確量取3000 ml，倒入內(nèi)桶。

（3）燃燒測量

蓋上桶蓋，將溫度傳感器插入內(nèi)桶，開動攪拌。待溫度穩(wěn)定后，打開電腦記錄軟件，記錄體系溫度隨時間的變化情況（軟件記錄的是電壓隨時間的變化關(guān)系，以下不再區(qū)分）。開始階段（打開軟件到點火），相當(dāng)于圖2-2-4中的AB部分，；6～8分鐘后，按下點火開關(guān)，半分鐘內(nèi)溫度應(yīng)迅速上升（若溫度不能短時間內(nèi)迅速升高，應(yīng)停止實驗，檢查氧彈和儀器找出原因后再繼續(xù)實驗），進入反應(yīng)階段，相當(dāng)于圖2-2-4中的BC部分。直到溫度上升速度明顯減慢，進入末期，相當(dāng)于圖2-2-4中的CD部分。8～10分鐘后，取出溫度傳感器，放入外水套中，讀出外套水溫，即圖2-2-4中E點。

切斷電源，取出氧彈，放出氧彈中的氣體。打開氧彈，檢查樣品是否完全燃燒。若燃燒完全，將剩余鎳絲取下稱重（注意：稱量剩余鎳絲時，應(yīng)去除鎳絲頂端熔融的小球）。

當(dāng)氧彈打開后，如發(fā)現(xiàn)氧彈中有較多的黑色物質(zhì)，則此次實驗燃燒不完全，應(yīng)重新測量。燃燒不完全最主要的愿因就是氧氣的量不足（氧彈漏氣、充氧不足、操作失誤未能沖入氧氣等），此外樣品量過大，藥片松散部分脫落也可造成燃燒不完全。

將內(nèi)桶的水倒入水盆用于下次的測量，將氧彈洗凈擦干。2．未知物測量

取0.6g左右的萘，同上述操作方法。結(jié)果與討論 3.1實驗原始數(shù)據(jù)

表1 原始數(shù)據(jù)記錄

實驗組數(shù) 1 2(鎳)/ 0.0257 0.0202

(棉線)/ 0.0099 0.0117

(總)/ 0.8139 0.6015

(剩余)/ 0.0170 0.0185

摩爾質(zhì)量 曲線峰高/ 122.12 128.17

/ 125.4956 139.1136 注：組號為1的物質(zhì)為苯甲酸，組號為2的物質(zhì)為待測的萘，下同。

3.2實驗數(shù)據(jù)處理

選擇并雙擊物理化學(xué)實驗，選擇并雙擊燃燒熱測定，輸入鎳絲、棉線、剩余鎳絲、總質(zhì)量及標(biāo)準(zhǔn)只樣品和被測樣品的摩爾質(zhì)量，點擊打開，選擇并打開文件，交替移動光標(biāo)1和2到點火前一段平穩(wěn)的基線位置，點擊線性擬合1，交替移動光標(biāo)1和2到完全燃燒后溫度不變的位置（水平線位置），點擊線性擬合2，交替移動光標(biāo)移動到外套水溫曲線位置，點擊線性擬合3，移動光標(biāo)，將綠色光標(biāo)放在擬和曲線３與升溫曲線的交點上，藍色光標(biāo)放在升溫曲線上的任何位置，點擊計算△H；如果線性擬合交點不理想，點擊刷新，移動光標(biāo)重新擬合。確定后，點擊提交，峰高值就會顯示出來。兩條曲線都處理完成后，點擊計算處理，就可以得到被測樣品的燃燒熱值。

這樣做是因為使內(nèi)水桶完全絕熱是很困難的，總會有內(nèi)外水套之間的熱交換。為了校正這部分熱損失，需在升溫曲線上找出與外水套溫度相等的點，過此點作垂線與曲線的兩條始末階段直線的外延線相交于兩點，此二點之間的距離即為校正后的△H值。苯甲酸和萘的電壓（溫度）—時間曲線

540510480V(mV)******t(s)

圖3-2-1 苯甲酸電壓（溫度）—時間曲線

570540510V(mV)***06009001200t(s)

圖3-2-2 萘溫度（時間）—電壓曲線

軟件計算得到的萘的燃燒熱為 △H = 5076.4824 kJ/mol。

3.3討論分析：

1、首先是水溫的調(diào)節(jié)，要使水的溫度低于外水套溫度約0.6 ℃左右，但水加入儀器中之后會有一定地升高，因而在調(diào)節(jié)水溫的時候應(yīng)該使水的溫度低于外水套溫度約0.8 ℃左右。我們在第一次測量時水溫沒有控制好，調(diào)水溫時溫差只取了0.5 ℃，水倒入內(nèi)桶后，內(nèi)外筒溫差只有0.1 ℃，無法繼續(xù)實驗。重新配時溫差擴大為約0.8 ℃，后續(xù)試驗可以順利進行。

2、點火是實驗的一個關(guān)鍵步驟，我們兩次點火都成功了。總結(jié)點火不成功的可能原因如下：（1）深入彈體內(nèi)部的電極和氧彈壁接觸短路；（2）連接燃燒絲的電爐斷了，應(yīng)用萬用表檢查；（3）彈內(nèi)氧氣不足，應(yīng)取出氧彈檢查。

3、彈內(nèi)氧氣不足還會造成燃燒不充分，燃燒后打開氧彈會發(fā)現(xiàn)大量黑色物質(zhì)，遇到此情況需重新做。本次實驗燃燒完全，說明充氣操作比較規(guī)范。

4、本次實驗燃燒焓誤差約為1.5%，相較最大允許誤差是比較小的，實驗結(jié)果還是比較令人滿意。分析誤差產(chǎn)生的原因如下：

（1）反應(yīng)溫度（外水套溫度）一直處于變化之中，無法精確測量，故計算的摩爾燃燒熱的實際值與文獻值略有差異；

（2）燃燒熱的定義中要求燃燒前后溫度不變，實驗中卻是需要利用內(nèi)水桶水溫的升高來進行曲線峰值的計算，屬于非等溫反應(yīng)系統(tǒng)。在計算方法上進行了簡化，認(rèn)為溫度近似不變；（3）盡管內(nèi)水桶與外水套之間以空氣隔熱但系統(tǒng)并不能做到嚴(yán)格絕熱，熱交換是存在的，具體表現(xiàn)為外水套的溫度點火后會升高。為了減小熱交換的影響，內(nèi)水桶點火前水溫應(yīng)調(diào)節(jié)成比外水套溫度低0.7 ℃左右（這樣測量過程中的吸熱量會近似等于放熱量）。但是由于在內(nèi)同水倒入的過程中溫度會發(fā)生變化，故溫差會減少，導(dǎo)致測量不準(zhǔn)；

（4）操作不嚴(yán)格，例如在制作藥片時應(yīng)帶手套，徒手操作對樣品的質(zhì)量測量會帶來誤差；（5）氧彈中除了氧氣外還有一部分空氣，空氣中的氮氣也會燃燒放熱，但在本實驗中并未校正。結(jié)論

通過這個實驗，熟悉了彈式量熱計的原理、構(gòu)造及使用方法；明確恒壓燃燒熱與恒容燃燒熱的差別及相互關(guān)系。同時，掌握溫差測量的實驗原理和技術(shù)。

實驗結(jié)果：萘的燃燒熱：△H = 5076.4824 kJ/mol，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)（1 atm，25 ℃）為△H = 5153.8 kJ/ mol，相對誤差：1.5%。參考文獻

1.北京大學(xué)化學(xué)院物理化學(xué)實驗教學(xué)組．物理化學(xué)實驗．北京：北京大學(xué)出版社，2002．44～45。

2.清華大學(xué)化學(xué)系物理化學(xué)實驗編寫組．物理化學(xué)實驗．北京：清華大學(xué)出版社，1991．26～37。

3.復(fù)旦大學(xué)等．物理化學(xué)實驗．北京：高等教育出版社，1992．43～47。附錄（思考題）

1.本實驗中如何考慮系統(tǒng)與環(huán)境？系統(tǒng)與環(huán)境通過哪些途徑進行熱交換？這些熱交換對結(jié)果影響怎樣？如何校正？

答：內(nèi)水桶以內(nèi)為系統(tǒng)，具體包括氧彈、測溫器件、攪拌器和水，近似為絕熱系統(tǒng)。內(nèi)水桶以外的外水桶和水為環(huán)境。

系統(tǒng)和環(huán)境主要通過內(nèi)外水桶之間的空氣對流進行熱交換。這些熱交換使得環(huán)境吸收系統(tǒng)的熱量，系統(tǒng)升溫變慢，可能引起實驗結(jié)果偏低。可以通過雷諾法校正。

2.使用氧氣時應(yīng)注意哪些問題？ 答：（1）盡可能遠離熱源；

（2）在使用室特別注意在手上，工具上，鋼瓶和周圍不能占有油脂。扳子上的油可用酒精洗去，待干后再使用，以防爆炸和燃燒；

（3）氧氣瓶應(yīng)與應(yīng)氧氣表一齊使用，不能隨便用在其他鋼瓶上；

（4）開閥門及調(diào)壓時，人不要站在鋼瓶出氣口，頭不要在瓶頭之上，而應(yīng)在側(cè)面；（5）開氣瓶總閥之前，必須檢查氧氣表調(diào)節(jié)閥門是否處于關(guān)閉。不要在調(diào)節(jié)閥開放狀態(tài)，突然打開氣瓶總閥。

3.攪拌過快或過慢有何影響？

答：攪拌過快會生成一部分另外的非反應(yīng)生成的熱，使得結(jié)果偏高。過慢又不利于反應(yīng)熱擴散，體系內(nèi)溫度不均。

4.氧彈中含有氮氣，燃燒后生成HNO3。對結(jié)果有何影響？如何校正？

答：在氧彈內(nèi)，N2和O2化合生成硝酸，并溶進水中，這些作用都會引起體系溫度的升高。為了精確測量，應(yīng)當(dāng)在裝氧彈時加1 ml的蒸餾水與其中，燃燒后將彈體用蒸餾水清洗，用0.1 mol/dm的NaOH滴定之。每毫升的NaOH滴定液相當(dāng)于1.43卡（放熱）。其數(shù)值加在儀器的水當(dāng)量中。

5.如果反應(yīng)完后，剩余鎳絲丟失，可不可以忽略，為什么？

答：基本可以忽略，鎳絲質(zhì)量不到0.01 g，燃燒時放出熱量不到1 J，比樣品燃燒所放的熱小20倍以上，按照數(shù)據(jù)處理要求可以忽略。

第三篇：物化學(xué)習(xí)心得

物理化學(xué)學(xué)習(xí)心得與總結(jié)

經(jīng)過一學(xué)期的學(xué)習(xí)，物理化學(xué)終于學(xué)完了，說實話這門課著實難學(xué)，所以應(yīng)該算是“啃完”了兩本物理化學(xué)的書，但是說到吸收，又是一個未知數(shù)。在這個過程中有迷惑亦有釋然。

首先我想對這門課的學(xué)習(xí)做一個總結(jié)。經(jīng)過對物理化學(xué)的學(xué)習(xí)，我對這門課程有了初步的了解與熟悉。物理化學(xué)的主要研究內(nèi)容是：熱力學(xué)、動力學(xué)、和結(jié)構(gòu)化學(xué)。在熱力學(xué)中，我們學(xué)習(xí)了熱力學(xué)三大定律，以及它們之間的相互關(guān)系，還掌握了幾個狀態(tài)函數(shù)的求解方法。而后，我們還學(xué)習(xí)了溶液中普遍存在的拉烏爾定律和亨利定律。相平衡這章內(nèi)容中我們見到了形形色色的相圖，包括二組分、三組分以及多組分的相圖及其應(yīng)用。在化學(xué)平衡中我們掌握了溫度、壓力以及惰性氣體對化學(xué)平衡的影響。最后，我們還學(xué)習(xí)了統(tǒng)計熱力學(xué)基礎(chǔ)，其中最重要的就是原子、分子配分函數(shù)以及用這些知識求熱力學(xué)狀態(tài)函數(shù)的值。最后階段，我們還學(xué)習(xí)了電化學(xué)方面內(nèi)容及動力學(xué)方面的知識。

通過學(xué)習(xí)我也有些感想和收獲。其中感觸最深的就是物化的公式很多，而且都很抽象，在計算的時候我經(jīng)常弄不清楚該用哪個公式進行計算，雖然那些公式在我的日常生活中沒有起到什么作用，但是卻培養(yǎng)了我的思維習(xí)慣，讓我在考慮問題的時候能夠做到更全面，也更實際。老師上課與學(xué)生的交流很重要，以前一直覺得是老師沒有注意和學(xué)生交流，現(xiàn)在想來自己的想法太偏執(zhí)，交流是建立在至少兩個人以上的，如果學(xué)生沒有和老師進行互動交流，那么課堂交流永遠只能出現(xiàn)在書面或口頭上。老師也成功引導(dǎo)我們一起進行互動交流。讓我學(xué)到，在自己進行報告稱述時，要懂得怎樣引導(dǎo)別人和我交流以及怎樣很好的跟人交流。另外學(xué)習(xí)并不是一味的學(xué)習(xí)，還需要關(guān)注、聯(lián)系生活中得事物。學(xué)習(xí)的目的是什么?以為學(xué)習(xí)就是把書本上的知識掌握，能夠很便利的運用知識解決所有題目，這就是學(xué)習(xí)的目的，但現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)的目的是與生活分不開的，所以當(dāng)熟練掌握書本知識后，不但學(xué)會解決聯(lián)系題目，重要是懂得怎樣把這些知識是運用到生活中或與生活聯(lián)系。

當(dāng)然我覺得要想學(xué)好這門課還應(yīng)該做到以下幾點：①課前預(yù)習(xí)，課前預(yù)習(xí)比上課更重要，自學(xué)：上課=2：1；②上課：全神貫注、排除干擾、同步思考、作好筆記、及時復(fù)習(xí)、鉆研領(lǐng)悟；③老師布置的作業(yè)認(rèn)真獨立完成；④積極動腦，不懂的問題及時問老師。⑤善于總結(jié)，每看完一個知識點，就用自己的話來復(fù)述大概，理清思路。這樣每個知識點都這樣，再把各個知識點聯(lián)系起來。這樣考試就思路很清楚。看題目就知道是考哪個知識點了。⑥最重要的一點，要堅持不懈。我們不能只憑一時的興趣學(xué)習(xí)，而是要做到持之以恒，善始善終。很多人在開始的時候總有一腔熱血學(xué)好物化，可是學(xué)一段時間后發(fā)現(xiàn)此門課程是多么沒勁就沒繼續(xù)下去了，然后此門課程就慢慢地荒廢掉，后面再學(xué)習(xí)就會很吃力。

下面我想談?wù)剬ν趵蠋熒险n的感想和個人意見：王老師是一個對學(xué)生嚴(yán)格要求的人，時刻提醒我們獨立完成作業(yè)，另外他在第二次上課時經(jīng)常點些同學(xué)上黑板寫上節(jié)課學(xué)的重要知識點以及公式，當(dāng)然他也會出些小測驗給我們復(fù)習(xí)一下前面學(xué)的內(nèi)容，通過測驗我們也切實了解了我們對前面知識的掌握情況，還有就是他上課比較靈活，全面，有時會給我們看些與正在學(xué)習(xí)的內(nèi)容相關(guān)的視頻讓我們更容易理解知識點；老師上課也會有些小幽默，依然清楚地記得老師在上課時講到化學(xué)勢那一章時說棒冰越吃越甜，因為在剛拿出棒冰時凝固點低，在拿出一會兒以后凝固點升高，這時溶質(zhì)的比例升高，也就是糖分含量相對較高，前面的多數(shù)吃進去的是水。當(dāng)然我覺得老師測驗的次數(shù)還可以再增多一些，這樣以來我們對下冊學(xué)的內(nèi)容也能夠有一個自我認(rèn)知，及時查缺補漏，還有就是老師講課時能多聯(lián)系聯(lián)系實際，這樣一來很多的知識點也就更容易理解了。

其實物理化學(xué)知識在我們?nèi)粘Ｉ钪幸灿泻枚鄳?yīng)用，只是我們平常都不曾用心觀察和研究過。①人工降雨：平時我們會分小液滴的飽和蒸汽壓p1以及平液面液體的飽和蒸汽壓p2。假如這時小液滴的半徑很小的話，p1會比p2大很多，只有這時p1足夠大，蒸汽才能凝聚成液滴。那么在空中，也許這個時候空中的蒸汽壓到達了平液面液體的飽和蒸汽壓p2。但是液滴剛形成，它的半徑很小，p1遠比p2大。所以空中的蒸汽壓達不到p1大，形不成液滴。這時候我們?nèi)藶橄蚩罩型度肽酆诵摹Ｕ羝麜纬砂霃胶艽蟮囊旱危@時候需要的飽和蒸汽壓p1小于空中已有的蒸汽壓。液滴就可以形成了。說來說去只是一個實際需要的氣壓和空中現(xiàn)成的氣壓的對比，小于它就凝聚成滴，大于它就不行，通過措施來減少所需量。②雨衣的原理：平時我們所用的雨衣有防水的功能。一個事物要被水濕潤的話，它必須要與水充分地接觸，水要在上面平鋪展開，這時候涉及到一個接觸角的問題。假如它與水的接觸角為0，那么這時是水完全展開鋪平，完全濕潤。我們以90度角為分界點。當(dāng)接觸角是小于90度，是濕潤。大于90度是不濕潤。角為180度是完全不濕潤。那么要雨衣防水，水與雨衣的接觸角最好大于90度甚至把角加大到180度。這時我們運用一種物質(zhì)叫做表面活性劑。它具有這個改變角度的功能，通過增大接觸角，減少水與雨衣接觸的機會。這樣就防雨了，水不能濕潤雨衣。當(dāng)然還有很多應(yīng)用，這里就不一一列舉了。

其實物理化學(xué)這門課有些地方還是挺有意思的，許多知識和我們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，希望還沒學(xué)或即將學(xué)習(xí)這門課的同學(xué)多加重視這門課，好好學(xué)習(xí)。

第四篇：物化心得

物化心得

通過本學(xué)期的物理化學(xué)的學(xué)習(xí)，自己最大的收獲就是養(yǎng)成了做事講步驟，循序漸進的習(xí)慣。物理化學(xué)很多的題目都是講究適用的條件的：恒溫，恒容，絕熱條件的不同，所用的方法絕對是不同的。畫框圖，列出各個狀態(tài)的條件，應(yīng)用相關(guān)的步驟來達到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的求解等等，都是我們應(yīng)該掌握的方法。

物理化學(xué)的學(xué)習(xí)與一般的學(xué)科是不同的。如果在平時上課的時候不聽講，課后不做作業(yè)，交上去的作業(yè)都是參考書上挪來的，靠考試前幾天的突擊，看看書，是很難弄清楚的。幾份歷年考試的試卷做下來，發(fā)現(xiàn)選擇題是難做的。各種各樣的使用條件，很容易混淆，張冠李戴。

同時，對一些基礎(chǔ)的知識必須要掌握，各種不同條件下的焓變的定義以及符號，都要有了解。在自己的學(xué)習(xí)過程中，發(fā)現(xiàn)了一些相關(guān)的問題。上課雖然不是聽得很懂，有時在聽微觀粒子知識的時候完全是在聽天書一般，但課后的作業(yè)自己對著相關(guān)的知識還是能做的，比如書上的例題等。但這不是真正的理解和掌握，它的弊端會在做試卷的時候顯示出來。新的題目，條件的改變，應(yīng)用知識的改變，都會造成自己的不會。

物理化學(xué)很重要的一點是要學(xué)會讀圖的能力。在物理化學(xué)的基礎(chǔ)實驗中，讀圖的重要性得到了充分的展示。而且讀好圖能讓我們更容易理解相關(guān)的知識并做一些比較。

老師曾經(jīng)說過：“學(xué)好物理化學(xué)，在哪里都能找到生存之道。”一方面說明了物化的實用性，另一方面也說明了學(xué)好物化的重要性。

第五篇：物化總結(jié)

第一章 熱力學(xué)第一定律

一、基本概念

系統(tǒng)與環(huán)境，狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)，廣度性質(zhì)與強度性質(zhì)，過程與途徑，熱與功，內(nèi)能與焓。

二、基本定律

熱力學(xué)第一定律：ΔU=Q+W。焦耳實驗：ΔU=f(T);ΔH=f(T)

三、基本關(guān)系式

1、體積功的計算

δW= －pedV

恒外壓過程：W= －peΔV

V1p2?nRTln可逆過程：

W=nRTlnV2p1

2、熱效應(yīng)、焓

等容熱：QV =ΔU（封閉系統(tǒng)不作其他功）等壓熱：Qp =ΔH（封閉系統(tǒng)不作其他功）焓的定義：H=U+pV

;dH=dU+d(pV)焓與溫度的關(guān)系：ΔH=

3、等壓熱容與等容熱容

?T2T1CpdT

?H?U)p)V；Cp?(熱容定義：CV?(?T?T定壓熱容與定容熱容的關(guān)系：

Cp?CV?nR

熱容與溫度的關(guān)系：Cp=a+bT+c’T2

四、第一定律的應(yīng)用

1、理想氣體狀態(tài)變化

等溫過程：ΔU=0;ΔH=0;W=－Q=??pedV 等容過程：W=0;Q=ΔU=?CVdT;ΔH=?CpdT 等壓過程：W=－peΔV;Q=ΔH=CpdT;ΔU=?CVdT 可逆絕熱過程：

Q=0;利用p1V1γ=p2V2γ求出T2, W=ΔU=CVdT;ΔH=不可逆絕熱過程：Q=0;

利用CV(T2-T1)=－pe(V2-V1)求出T2，W=ΔU=

2、相變化

可逆相變化：ΔH=Q=nΔ＿H；

???CdT

p?CVdT;ΔH=CpdT?

Ｗ＝－p(V2-V1)=－pVg=－nRT;ΔU=Q+W

3、熱化學(xué)

物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)；熱化學(xué)方程式；蓋斯定律；標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。摩爾反應(yīng)熱的求算：?rHm(298)?????H?Bfm(B,298)

反應(yīng)熱與溫度的關(guān)系—基爾霍夫定律：

?(?rHm)[]p???BCp,m(B)。

?TB

第二章

熱力學(xué)第二定律

一、基本概念

自發(fā)過程與非自發(fā)過程

二、熱力學(xué)第二定律

1、熱力學(xué)第二定律的經(jīng)典表述

克勞修斯，開爾文，奧斯瓦爾德。實質(zhì)：熱功轉(zhuǎn)換的不可逆性。

2、熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達式（克勞修斯不等式）

dS?

三、熵

?QT “=”可逆；“＞”不可逆

1、熵的導(dǎo)出：卡若循環(huán)與卡諾定理

2、熵的定義：dS??QrT

3、熵的物理意義：系統(tǒng)混亂度的量度。

4、絕對熵：熱力學(xué)第三定律

5、熵變的計算（1）

理想氣體等溫過程：

QrV2p1?S??nRln?nRlnTV1p2

T2（2）理想氣體等壓過程：?S?nCp,mlnT1

（3）理想氣體等容過程：?S?nCV,mln（4）理想氣體pTV都改變的過程：

T2T1

Tp?S?nC21p,mlnT?nRln1p

2?S?n?_H（5）可逆相變化過程：T

（6）化學(xué)反應(yīng)過程：

???rSm(298)???BSm(B,298)

1、定義：A=U-TS；G=H-TS 等溫變化：ΔA=ΔU-TΔS；ΔG=ΔH-TΔS

2、應(yīng)用：不做其他功時，ΔAT,V≤0 ；自發(fā)、平衡

ΔGT,V≤0 ；自發(fā)、平衡

3、熱力學(xué)基本關(guān)系式

dA=-SdT-Vdp；dG=-SdT+pdV

4、ΔA和ΔG的求算（1）理想氣體等溫過程

用公式：ΔA=ΔU-TΔS；ΔG=ΔH-TΔS 用基本關(guān)系式：dA=-SdT-Vdp；dG=-SdT+pdV（2）可逆相變過程

ΔA=ΔU-TΔS=W=-nRT；ΔG=0（3）化學(xué)反應(yīng)過程的ΔG

標(biāo)準(zhǔn)熵法：ΔG=ΔH-TΔS 標(biāo)準(zhǔn)

生

成吉

布

斯

函

數(shù)

法

：

四、赫姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù) ???rGm(298)???B?fGm(B,298)

（4）ΔG與溫度的關(guān)系

ΔG=ΔH-TΔS，設(shè)ΔH、ΔS不遂溫度變化。

五、化學(xué)勢

1、化學(xué)式的定義和物理意義

?G?B?()T,p,nc(c?B)；在T、p及其他物質(zhì)的量保持不變的情?nB況下，增加1molB物質(zhì)引起系統(tǒng)吉布斯函數(shù)的增量。

2、化學(xué)勢的應(yīng)用

在等溫等壓不作其他功時，??B?B＜0自發(fā)；＝0平衡；＞逆向自發(fā)

3、化學(xué)時表示式

??????RTln(p/p)理想氣體：

????純固體和純液體：

第三章 化學(xué)平衡

一、化學(xué)平衡常數(shù)與平衡常數(shù)表達式 如：Zn+2HCl(aq)=H2+ZnCl

2（aq）；

?[p(H)/p][c(ZnCl2)]?2K? lc2(H)C

二、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的求算 ?rGm(T)??RTlnK

三、范特荷夫等溫方程

????

?rGm(T)??rGm(T)?RTlnJ?RTlnJ/K

四、平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系

????rGm(T)??rHm?T?rSm；

??

?rGm(T)??RTlnK

五、各種因素對平衡的影響

分壓、總壓、惰性氣體、溫度。

??

第四章 液態(tài)混合物和溶液

一、拉烏爾定律和亨利定律

1、拉烏爾定律

pA=p*xA

；pA=p*ax,A

適用于液態(tài)混合物和溶液中的溶劑。

2、亨利定律

pB=kx,BxB=kb,BbB=k%,B[%B] ； pB=kx,Bax,B=kb,Bab,B=k%,Ba%,B

適用于溶液中的溶質(zhì)。

二、液態(tài)混合物和溶液中各組分的化學(xué)勢

1、理想液態(tài)混合物

?(T,p,mix)???x(T)?RTlnx

標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下的液態(tài)純?nèi)軇?/p>

2、真實液態(tài)混合物

?(T,p,mix)???x(T)?RTlnax

標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下的液態(tài)純?nèi)軇?/p>

3、理想稀溶液

??(T,p,sln)??溶劑：AxA(T)?RTlnxA

標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下的液態(tài)純?nèi)軇?/p>

溶質(zhì)：?B(T,p,sln)??xB(T)?RTlnxB

標(biāo)準(zhǔn)態(tài)

?為：同溫下xB=1且符合亨利定律的溶質(zhì)（假想狀態(tài)）。

4、真實溶液

??(T,p,sln)??溶劑：Ax,A(T)?RTlnax,A ；ax,A=fx,A x;標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下的液態(tài)純?nèi)軇?/p>

?溶質(zhì)：?B(T,p,sln)??xB(T)?RTlnax,B;ax,B=γx,B xB;標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下xB=1且符合亨利定律的溶質(zhì)（假想狀態(tài)）。

?B(T,p,sln)??b,B(T)?RTlnab,B;a

?b,B=γb,B bB;標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下bB=1且符合亨利定律的溶質(zhì)（假想狀態(tài)）。

??B(T,p,sln)??%,(T)?RTlna%,B;a%,B=γ%,B[%B];標(biāo)

B準(zhǔn)態(tài)為：同溫下[B%]=1且符合亨利定律的溶質(zhì)（一般為假想狀態(tài)）。

三、各種平衡規(guī)律

1、液態(tài)混合物的氣液平衡 pA=p*Aax,A;pA=p*Aax,A;p=pA+pB2、溶液的氣液平衡 pA=p*Aax,A；pB=kx,Bax,B=kb,Bab,B=k%,Ba%,B；p=pA+pB

3、理想稀溶液的凝固點降低

?Tf?RTfTf*?fusHm,AxB

4、分配定律

5、化學(xué)平衡

6、西弗特定律

第五章 相平衡

一、相律

1、物種數(shù)、獨立組分?jǐn)?shù)、相數(shù)、自由度數(shù)

2、相律公式 f=C-φ+2

二、單組分系統(tǒng)

1、克-克方程

p2?vapHm11ln?(?)p1RT1T22、水的相圖 三面、三線、一點。

三、雙組分系統(tǒng)

1、相律分析

根據(jù)f=C-φ+1（一般固定壓力），φ=2,f=1；φ=3,f=0

2、杠桿規(guī)則

3、步冷曲線

四、典型相圖

1、Mg-Ge相圖

2、Na-K相圖

3、Ag-Cu相圖

第六章 電解質(zhì)溶液

一、電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)

1、電導(dǎo)

G=1/R;單位：S(西門子)

2、電導(dǎo)率

G=κA/l 或κ=G l/A;單位：S/m

3、摩爾電導(dǎo)率 Λm=κ/c

4、無限稀釋摩爾電導(dǎo)率

Λ??Λ?m???Λ?????

5、離子的電遷移

??EQ??U??I???U?l ；t??Q?I???????U??U?t??t??1

二、電解質(zhì)溶液的活度

；

1、電解質(zhì)的化學(xué)勢（電解質(zhì)溶液的濃度用mB或bB表示）

??B??B?RTlnaB

????1/?????1/?????1/??aB?a?;a?(a?a)???m/m;??(???);m?(m?m;????????????)

2、離子強度

12I??mBzB

23、德拜—休克爾極限公式

lg????0.5093|z?z?|I溶液。

；適用于25℃時的極稀水

第七章 電化學(xué)

一、可逆電池的構(gòu)成

電池反應(yīng)互為逆反應(yīng)；充放電時電流無窮小。

二、可逆電池?zé)崃W(xué)

???G??zFE;?G??zFE;F?96500C/mol

1、rmrm?E)p

2、?rSm?zF(?T3、?rHm4、Qr??rGm?T?rSm

?T?rSm ；電池反應(yīng)做了其他功。

三、能斯特方程

1、電池反應(yīng)的能斯特方程 0.0592E?E?lgJ?；常用

z?

2、電極反應(yīng)的能斯特方程

0.0592a(O)E??E??lgza(H)；不常用 ?

四、可逆電極的種類

1、第一類電極 金屬電極；氣體電極

2、第二類電極

難溶鹽電極；難溶氧化物電極

3、氧化還原電極

五、電極電勢的應(yīng)用

1、測定電池反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)

2、測定電解質(zhì)的??

3、測定溶液的pH值

4、濃差定氧

六、極化現(xiàn)象和超電勢

1、濃差極化

電極反應(yīng)速度比離子遷移速度快造成的。

2、電化學(xué)極化

電極反應(yīng)速度比電子移動速度慢造成的。

3、極化結(jié)果

??Ei?Ee；對陽極η總為正；對陰極η總為負(fù)。

七、金屬腐蝕與防護

1、金屬腐蝕

電化學(xué)腐蝕：析氫腐蝕，吸氧腐蝕

2、金屬防護

陰極保護法：犧牲陽極法，外加電流法。陽極保護法：鈍化。

涂層保護法：熱鍍、電鍍、有機涂層。

第八章 表面現(xiàn)象

一、表面吉布斯函數(shù)

1、產(chǎn)生

表面分子與內(nèi)部分子的差別。

2、定義及單位

?G??()T,p,nB

；J/m2或N/m；因此又稱表面張力。?A3、影響因素

物質(zhì)本性、溫度、相鄰相、溶質(zhì)的種類。

4、表面熱力學(xué)

在溫度、壓力、組成不變的情況下，dG縮小表面積和降低表面張力為自發(fā)方向。

二、彎曲液面的表面現(xiàn)象

1、附加壓力

??dA?Ad? ?p?2?/r

2、飽和蒸氣壓

prln()?K/r p03、毛細管現(xiàn)象

2?cos?h??gR

三、新相生成與介安狀態(tài)

1、過飽和蒸汽與人工降雨

2、過冷現(xiàn)象與晶種

3、過飽和溶液與種鹽

4、過熱現(xiàn)象與沸石

5、淬火與回火

四、固體表面的吸附作用

1、物理吸附與化學(xué)吸附

范德華力與化學(xué)鍵力；又無選擇性；單分子層與多分子層。

2、吸附曲線

等溫線（判斷單多層）；等壓線（判斷吸附類型）、等量線（求吸附熱）

3、吸附等溫式 弗倫德里希：a?朗格謬爾：V?V?V?kpn mbp 1?bp

五、溶液表面的吸附

1、溶液的表面張力

各類溶質(zhì)對表面張力的影響。

2、吉布斯吸附公式

???c??()T RT?c

六、潤濕現(xiàn)象

1、接觸角θ

θ=0°，完全潤濕；θ＜90°，潤濕；θ＞90°，不潤濕； θ=180°，完全不潤濕。

2、楊氏方程

?s?g??s?l??l?gcos?

七、表面活性劑

1、定義

溶于水后能顯著降低水的表面張力的物質(zhì)。

2、分類

離子型、非離子型。

3、結(jié)構(gòu)特點

一端親水基一端親油基。

4、應(yīng)用

乳化、去污（增溶）、浮選、改變潤濕角。

第九章 化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)

一、關(guān)于反應(yīng)速率的基本概念

1、反應(yīng)速率的表示

1dcB???Bdt

2、反應(yīng)速率的測定

測定不同時刻的濃度（化學(xué)法、物理法），作c~t曲線，t時刻切線的斜率即為t時的反應(yīng)速率。

3、基元反應(yīng)和非基元反應(yīng)

一步完成的反應(yīng)為基元反應(yīng)，基元反應(yīng)遵守質(zhì)量作用定律。是否基元反應(yīng)只能通過實驗確定。

4、速率方程與速率常數(shù)

質(zhì)量作用定律是速率方程的特殊形式，對于非基元反應(yīng)也有類似的式子。

速率常數(shù)僅與溫度和催化劑有關(guān)，而與濃度無關(guān)。

5、反應(yīng)級數(shù)

速率方程中濃度冪之和稱之。基元反應(yīng)一定為正整數(shù)，非基元反應(yīng)可為0或小數(shù)。

二、濃度對反應(yīng)速率的影響

1、一級反應(yīng)

dcA??kcA

——反應(yīng)速率與濃度的一次方成正比；微分式：dtk的單位為時間-1；

c0?kt

——以lnc~t作圖得一直線； 積分式：lnc半衰期：t1/2ln2?k

——與起始濃度無關(guān)。

2、二級反應(yīng)與準(zhǔn)一級反應(yīng)

dc2??kc微分式：

——反應(yīng)速率與濃度的二次方成正比；dtk的單位為濃度-1時間-1；

11??kt

——以1/c~t作圖得一直線； 積分式：cc0半衰期：t1/21?kc0

——與起始濃度的一次方成反比。

準(zhǔn)一級反應(yīng)：對于A+B==Y+Z，當(dāng)A大大過量或B大大過量時，可按一級反應(yīng)處理。

3、反應(yīng)級數(shù)的測定

嘗試法：將一組c~t數(shù)據(jù)代入不同積分公式求k，若k為常數(shù)則所代公式正確；

作圖法：將一組c~t數(shù)據(jù)按lnc~t、1/c~t等作圖，若得直線可判定反應(yīng)級數(shù)；

半衰期

法

：

根

據(jù)

t1/2?Kc1?n得lgt1/2?(1?n)lgc?lgK，以lgt1/2~lgc作圖可得直線，從斜率可求n。

n??kc微分法：根據(jù)得lg??nlgc?lgk，以lg?~lgc作圖可得直線，斜率即為n。

四、溫度對反應(yīng)速率的影響

1、阿侖尼烏斯公式

Eadlnk?微分式： dTRT2k2Ea11積分式：lnk?R(T?T)

1122、活化能

活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子的平均能量之差。

第十章 復(fù)合反應(yīng)動力學(xué)

一、復(fù)合反應(yīng)基本類型

1、平行反應(yīng)

?ckdcA?(k1?k2)cA ；B?1

cck2dt2、對行反應(yīng)

?ckdcA?k1cA?k?1cB ；Kc?B,e?1

cA,ek?1dt3、連串反應(yīng)

?dcdcAdc?k1cA ；B?k1cA?k2cB ；c?k2cB dtdtdt

二、復(fù)合反應(yīng)機理近似處理方法

1、平衡態(tài)法 對于A?B2k1D k?1k

D???C ；若k1?k?1??k2，則反應(yīng)物與中間物達成平衡。

cD?KccAcB ；

dcC?k2cD?k2KccAcB?kcAcB dt2、穩(wěn)態(tài)法 對于A?B2k1D k?1k

D???C ；若k1??k?1?k2，則中間物的濃度維持微小量不變。

kccdcD?0?k1cAcB?k?1cD?k2cD ；cD?1AB

k2?k?1dtdcCkk?k2cD?12cAcB dtk2?k?

1三、鏈反應(yīng)與爆炸半島

1、鏈反應(yīng)

分為直鏈反應(yīng)和支鏈反應(yīng)；鏈引發(fā)、鏈傳遞、鏈終止。

2、爆炸半島

常見可燃氣體在空氣中的爆炸限。