上海市～格致中學(xué)～李厚平～常溫下測(cè)量1mol氫氣體積實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的研討-資料下載頁
2025-06-07 13:48本頁面
【正文】 從表1表16中，我們可以看到：經(jīng)k值修正后的實(shí)測(cè)氫氣體積能夠比較真實(shí)地反映理論氫氣體積值，從而剔除了反應(yīng)熱及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)的可變因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的這一目的（數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得以實(shí)現(xiàn)）。另本裝置無論從試劑用量（包含環(huán)保）、實(shí)驗(yàn)裝置成本、實(shí)驗(yàn)操作技能要求上，都比較適合中學(xué)生所做的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。5． 對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置、操作步驟的進(jìn)一步改進(jìn)及擴(kuò)展思考。（1） 當(dāng)把本實(shí)驗(yàn)裝置中溫度計(jì)、U型氣壓計(jì)改接成溫度傳感器、壓強(qiáng)傳感器后，即可用多媒體進(jìn)行該化學(xué)實(shí)驗(yàn)。(由我校2010屆李辰意同學(xué)利用多媒體進(jìn)行該化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見附頁1)（2） 對(duì)本實(shí)驗(yàn)裝置我們專門研制了一臺(tái)自動(dòng)壓強(qiáng)調(diào)節(jié)儀，使本實(shí)驗(yàn)操作中的手動(dòng)抽氣，改為自動(dòng)抽氣，同時(shí)控制了實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的壓強(qiáng)與外界壓強(qiáng)在較小范圍內(nèi)波動(dòng)，可進(jìn)一步減少實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)的可變因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響。（實(shí)驗(yàn)裝置見附頁2，因限于篇幅自動(dòng)壓強(qiáng)調(diào)節(jié)儀原理恕不展開）（3） 關(guān)于本實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)可變因素合理消除還有待于進(jìn)一步探究，如：表1圖7中所示，對(duì)90分鐘后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行探究，對(duì)于消除系統(tǒng)可變因素，將顯得更有意義，主要表現(xiàn)在：反應(yīng)90分鐘后，可以初步判定反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的溫度、壓強(qiáng)與外界條件已達(dá)到平衡，據(jù)五、3.（4）A組實(shí)驗(yàn)延續(xù)顯示:72小時(shí)后，℃時(shí)，而這一過程正是在反應(yīng)裝置內(nèi)呈負(fù)壓情況下發(fā)生的！。（4） 關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù)處理,可利用EXCEL的預(yù)先設(shè)置進(jìn)行計(jì)算,以提高計(jì)算效率。（5） 關(guān)于本實(shí)驗(yàn)裝置中的一些技術(shù)處理及作用，限于篇幅不作展開，請(qǐng)見諒。（6） 關(guān)于針筒讀數(shù)誤差大的處理方法為：如果針筒中的氣體體積估讀數(shù)不易確定時(shí), mL, mL的讀數(shù)存有懷疑, mL氣體重新打入反應(yīng)裝置中,這時(shí)候針筒讀數(shù)為27 mL，而U型氣壓管右液面上升，然后用直尺量取U型氣壓管左液面與右液面間的差值h（單位㎜），記錄數(shù)據(jù)，再進(jìn)行計(jì)算，具體計(jì)算公式為： V實(shí)測(cè)氫氣=V針筒讀數(shù)整數(shù)位+h1/52(V針筒讀數(shù)整數(shù)位+ h1/52)依據(jù)為：按圖2連接裝置，檢查裝置氣密性，裝置氣密性良好，進(jìn)行下面實(shí)驗(yàn)。打開大氣平衡開關(guān)， mL空氣，關(guān)閉大氣平衡開關(guān)，將針筒內(nèi)空氣內(nèi)的空氣打入實(shí)驗(yàn)裝置中，用直尺量取U型氣壓管左右液面間的差值h（單位mm），記錄數(shù)據(jù)（以后實(shí)驗(yàn)步驟同上，僅抽取空氣體積不同），得：表圖8。針筒讀數(shù)與U型氣壓計(jì)讀數(shù)間的關(guān)系 表20針筒讀數(shù)(mL)U型氣壓計(jì)讀數(shù)(mm) 圖8由表20及圖8可知：針筒讀數(shù)0～，所以針對(duì)U型氣壓計(jì)讀數(shù)轉(zhuǎn)換成所對(duì)應(yīng)的針筒讀數(shù)(0～)是可信的。為此，實(shí)驗(yàn)操作步驟應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。用該計(jì)算公式計(jì)算V實(shí)測(cè)氫氣，誤差將更小些。（7） 關(guān)于針筒的氣密問題還可進(jìn)一步探討。一般情況下，塑料針筒的氣密 性好于玻璃針筒。 六、 結(jié)束語關(guān)于利用Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 的反應(yīng)，進(jìn)行摩爾氣體體積的測(cè)定中會(huì)產(chǎn)生諸多不確定因素，在對(duì)常溫下測(cè)量1mol氫氣體積的實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)過程中，也難免存在諸多因素對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響考慮不周之處，誠請(qǐng)各位專家、學(xué)者共同商榷并予以指導(dǎo)。主要參考文獻(xiàn)1. 化學(xué) 高中二年級(jí)第一學(xué)期 上海：上海世紀(jì)出版股份有限公司、上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2007，1：49～502. 分析化學(xué) 武漢大學(xué)主編 高等教育出版社 1982，2：95～1383. 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì) 閻國輝主編 中國致公出版社 2003，2：407～430 附頁1 實(shí)驗(yàn)操作：10屆 李辰意附頁2帶冷卻及自動(dòng)壓強(qiáng)調(diào)節(jié)儀的實(shí)驗(yàn)裝置帶自動(dòng)壓強(qiáng)調(diào)節(jié)儀的實(shí)驗(yàn)裝置16
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