氣體在液體中溶解度很大,在短時間內(nèi)產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)差(負(fù)壓),則打開活塞后,大氣壓將燒杯內(nèi)的液體壓入燒瓶中,在尖嘴導(dǎo)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(jù)克拉伯龍方程:pv=nrt,推出p=(nrt)/v (r為常數(shù))。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(zhì)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(zhì)的量有兩種方法:物理方法與化學(xué)方法。物理方法可把氣體抽走或物理溶解,化學(xué)方法可通過化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)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(zhuǎn)移入較低溫的環(huán)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?nèi)萜鞯捏w積的方法。
對于用化學(xué)方法來減少氣體的物質(zhì)的量的方法又和氣體的溶解度、吸收液的種類有關(guān)。①氣體溶解性大小會對噴泉的形成產(chǎn)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(qiáng)的減少不一樣,是噴泉能否產(chǎn)生以及噴泉大小的關(guān)鍵。②吸收液的種類也會對噴泉的形成產(chǎn)生影響,不同的吸收液,與氣體之間能否反應(yīng)、氣體在其中溶解度的大小,都決定了噴泉實(shí)驗(yàn)的成敗。
通過分析噴泉實(shí)驗(yàn)的原理和條件,我們總結(jié)出了噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)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(shí)驗(yàn)前應(yīng)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(yīng)。