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噴泉實驗的基本原理

返回列表 來源: 山東嘉華園林景觀工程有限公司 發布日期: 2016/6/28

氣體在液體中溶解度很大,在短時間內產生足夠的壓強差(負壓),則打開活塞后,大氣壓將燒杯內的液體壓入燒瓶中,在尖嘴導管口形成噴泉。為了解決這個問題,我們想起影響氣壓的幾個因素。根據克拉伯龍方程:pv=nrt,推出p=(nrt)/v (r為常數)。要使p變小,可改變n、t、v中的一個變量。所以減小氣壓的方法有三種:①減少氣體的物質的量(n);②降低氣體的溫度(t);③增大氣體的體積(v)。減少氣體的物質的量有兩種方法:物理方法與化學方法。物理方法可把氣體抽走或物理溶解,化學方法可通過化學反應或化學溶解;降低氣體的溫度,我們可以采用冷水澆注或用濕毛巾放于瓶底,也可以把裝置轉移入較低溫的環境;而增大氣體的體積,可以采取,升高溫度(如:用熱水澆注或熱毛巾放于瓶底)或改變容器的體積的方法。

  對于用化學方法來減少氣體的物質的量的方法又和氣體的溶解度、吸收液的種類有關。①氣體溶解性大小會對噴泉的形成產生影響。如,易溶于水的氣體、在水中溶解度不大的氣體、難溶于水的氣體;由于它們在水中的溶解度不一樣,從而就使得壓強的減少不一樣,是噴泉能否產生以及噴泉大小的關鍵。②吸收液的種類也會對噴泉的形成產生影響,不同的吸收液,與氣體之間能否反應、氣體在其中溶解度的大小,都決定了噴泉實驗的成敗。

  通過分析噴泉實驗的原理和條件,我們總結出了噴泉實驗成功的關鍵是:①盛氣體的燒瓶必須干燥,否則甁中有液體,會使瓶口留下空氣,形成的噴泉壓力不大(噴泉“無力”);②氣體要充滿燒瓶;③燒瓶不能漏氣(實驗前應先檢查裝置的氣密性);④所用氣體能大量溶于所用液體或氣體與液體快速反應。

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