测定空气中氧气含量的实验中一个小问题。

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/02 00:41:30
测定空气中氧气含量的实验中,
(视频:http://www.56.com/u62/v_MjAwMDYxNDc.html
为什么打开止水夹后,根据观察到的水位上升了原有空气体积的1/5(5等份中的一份高度)就可以说明氧气约占空气体积的1/5?这里的原理是什么?

我突然觉得这个问题很费解啊..麻烦解释一下,谢谢!
我知道红磷燃烧消耗了氧气产生固体五氧化二磷,我也知道这样集气瓶内气压就减小了小于外部大气压,我还知道这样打开止水夹由于外部气压大水就被压进瓶内了,但我就是想知道为什么被压进集气瓶的水的体积就是瓶中原来被消耗的气体体积呢?为什么呢?为什么呢?

我原来上这节课的时候觉得就是这样的,很好理解,但是现在回过头复习,突然觉得这个问题真是好费解啊。

麻烦各位解答一下我的问题吧...

为什么我感觉楼主是个女的,看了下资料果然是个女的~~~~
呵呵 像楼主这么会专研的应该不是个男的。。。
分子是做热运动的吧,压强产生就是气体分子不断得撞击一个面,里面气体分子的浓度越高压强就会越大,像我们给自行车打气的时候就是不断压缩气体得到一个很大的压强,这个跟打气差不多就是反过来,我们的轮胎变成了瓶子,由于不像轮胎一样用橡胶做的,所以当里面的氧气被消耗掉的时候气体浓度就变小了:本来一个单位体积中有7个N分子和2个氧分子1个氢分子,现在少了两个氧分子。然后为了要保持原本平衡状态,只好压缩体积,压到0.8之后 单位体积中就应该有8.75个N分子和2.25个氢分子,加起来还是10,压强相等就平衡了.
氧气约占空气体积的1/5这个说法是错的,气体没有体积,因为它的体积根据容器不同就不一样,1/5应该是个数量的比值,氧气分子的数量比上总的气体分子的数量。所以才很难理解吧.

消耗掉了1/5体积的空气,可以想像成是被拿走了1/5的空气,那么剩下的体积里,4/5是空气,而原来有空气的那1/5部分是真空,当打开止水夹让水进入时,水就会占据那1/5的空间。

之所以不会多于或者少于1/5是因为:
如果进入的水多于1/5了,4/5体积的空气就会被压缩的小于4/5,那么瓶内气体压强就会增大,大于外界大气压,也就是瓶内气体给水的压强大于外界空气给水的压强(瓶内气体将水向外推的力大于外界气体将水向内推的力),那水肯定不会静止,而是一部分水会被瓶内气体压出瓶外。
如果进入的水少于1/5了,同样的道理,水会被外界空气继续压进瓶里。直到内外气压平衡了,水面才会静止。所以那瓶内水的体积一定是1/5。

之所以可以假设成1/5是真空,是因为:在温度等条件不变的情况下,当内外压强平衡时,也就是最终状态时,内外气体的密度是相同的,既然密度不变,简化中间过程,就可以把空气假设成类似固体的状态,这样就容易理解了。

我认为关键的是 红磷燃烧后生成的五氧化二磷是固体所占的体积很小可以忽略不计 然后水再被压进来 这个实验只是粗略的测空气中的氧气的含量 并不很准确

我们可以分步骤来考虑,在试验开始之前,瓶内的气压约等于外界气压,那么我们考虑一下气压是如何产生的呢?其本质是因为气