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喷泉实验的原理

喷泉实验的原理

发布时间:2020-08-09    浏览量:168

喷泉实验的原理

    喷泉实验的基本原理是:气体在液体中溶解度很大,在短时间内产生足够的压强差(负压),则打开活塞后,大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中,在尖嘴导管口形成喷泉。为了解决这个问题,我们想起影响气压的几个因素。根据克拉伯龙方程:PV=nRT,推出P=(nRT)/V (R为常数)。要使P变小,可改变n、T、V中的一个变量。所以减小气压的方法有三种:①减少气体的物质的量(n);②降低气体的温度(T);③增大气体的体积(V)。减少气体的物质的量有两种方法:物理方法与化学方法。物理方法可把气体抽走或物理溶解,化学方法可通过化学反应或化学溶解;降低气体的温度,我们可以采用冷水浇注或用湿毛巾放于瓶底,也可以把装置转移入较低温的环境;而增大气体的体积,可以采取,升高温度(如,用热水浇注或热毛巾放于瓶底)或改变容器的体积的方法。

  对于用化学方法来减少气体的物质的量的方法又和气体的溶解度、吸收液的种类有关。①气体溶解性大小会对喷泉的形成产生影响。如,易溶于水的气体、在水中溶解度不大的气体、难溶于水的气体;由于它们在水中的溶解度不一样,从而就使得压强的减少不一样,是喷泉能否产生以及喷泉大小的关键。②吸收液的种类也会对喷泉的形成产生影响,不同的吸收液,与气体之间能否反应、气体在其中溶解度的大小,都决定了喷泉实验的成败。

  通过分析喷泉实验的原理和条件,我们总结出了喷泉实验成功的关键是:①盛气体的烧瓶必须干燥,否则甁中有液体,会使瓶口留下空气,形成的喷泉压力不大(喷泉”无力”);②气体要充满烧瓶;③烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性);④所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。


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