上海市～格致中學～李厚平～常溫下測量1mol氫氣體積實驗裝置設計的研討-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值修正后的實測氫氣體積能夠比較真實地反映理論氫氣體積值，從而剔除了反應熱及實驗系統(tǒng)內(nèi)的可變因素對實驗結(jié)果影響的這一目的（數(shù)據(jù)的準確性得以實現(xiàn)）。另本裝置無論從試劑用量（包含環(huán)保）、實驗裝置成本、實驗操作技能要求上，都比較適合中學生所做的學生實驗。5． 對實驗裝置、操作步驟的進一步改進及擴展思考。（1） 當把本實驗裝置中溫度計、U型氣壓計改接成溫度傳感器、壓強傳感器后，即可用多媒體進行該化學實驗。(由我校2010屆李辰意同學利用多媒體進行該化學實驗的實驗結(jié)果見附頁1)（2） 對本實驗裝置我們專門研制了一臺自動壓強調(diào)節(jié)儀，使本實驗操作中的手動抽氣，改為自動抽氣，同時控制了實驗裝置內(nèi)的壓強與外界壓強在較小范圍內(nèi)波動，可進一步減少實驗系統(tǒng)內(nèi)的可變因素對實驗結(jié)果影響。（實驗裝置見附頁2，因限于篇幅自動壓強調(diào)節(jié)儀原理恕不展開）（3） 關(guān)于本實驗中的系統(tǒng)可變因素合理消除還有待于進一步探究，如：表1圖7中所示，對90分鐘后的實驗現(xiàn)象進行探究，對于消除系統(tǒng)可變因素，將顯得更有意義，主要表現(xiàn)在：反應90分鐘后，可以初步判定反應系統(tǒng)內(nèi)的溫度、壓強與外界條件已達到平衡，據(jù)五、3.（4）A組實驗延續(xù)顯示:72小時后，℃時，而這一過程正是在反應裝置內(nèi)呈負壓情況下發(fā)生的！。（4） 關(guān)于本實驗的有關(guān)數(shù)據(jù)處理,可利用EXCEL的預先設置進行計算,以提高計算效率。（5） 關(guān)于本實驗裝置中的一些技術(shù)處理及作用，限于篇幅不作展開，請見諒。（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, mL, mL的讀數(shù)存有懷疑, mL氣體重新打入反應裝置中,這時候針筒讀數(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)，再進行計算，具體計算公式為： V實測氫氣=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，進行下面實驗。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)的空氣打入實驗裝置中，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)（以后實驗步驟同上，僅抽取空氣體積不同），得：表圖8。針筒讀數(shù)與U型氣壓計讀數(shù)間的關(guān)系 表20針筒讀數(shù)(mL)U型氣壓計讀數(shù)(mm) 圖8由表20及圖8可知：針筒讀數(shù)0～，所以針對U型氣壓計讀數(shù)轉(zhuǎn)換成所對應的針筒讀數(shù)(0～)是可信的。為此，實驗操作步驟應作相應調(diào)整。用該計算公式計算V實測氫氣，誤差將更小些。（7） 關(guān)于針筒的氣密問題還可進一步探討。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，進行摩爾氣體體積的測定中會產(chǎn)生諸多不確定因素，在對常溫下測量1mol氫氣體積的實驗裝置的設計過程中，也難免存在諸多因素對測定結(jié)果的影響考慮不周之處，誠請各位專家、學者共同商榷并予以指導。主要參考文獻1. 化學 高中二年級第一學期 上海：上海世紀出版股份有限公司、上海科學技術(shù)出版社，2007，1：49～502. 分析化學 武漢大學主編 高等教育出版社 1982，2：95～1383. 概率論與數(shù)理統(tǒng)計 閻國輝主編 中國致公出版社 2003，2：407～430 附頁1 實驗操作：10屆 李辰意附頁2帶冷卻及自動壓強調(diào)節(jié)儀的實驗裝置帶自動壓強調(diào)節(jié)儀的實驗裝置16
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