道尔顿分压定律的验证

道尔顿分压定律的验证

1.选题:

选择气体状态实验有以下几个原因:

1）.选气体热学是因为物理课正在学这部分内容,较熟悉

2）.选择实验,第一,气体三大定律均为实验定律,可见实验是研究气体的主要手段;第二,可锻炼我们的动手实践能力.

2.定题:

开始,我们打算通过实验，看看实际气体与理想气体之间差多少.通过实验，知这种想法不现实,因为我们无法造成太大的压强和太低的温度，使实际气体与理想气体之间的差别显著起来.原定道尔顿分压定律的验证作为附属工作.经过分析可行性,正式确定道尔顿分压定律的验证实验为课题.

3.参考书目:

《物理高考到竞赛》《物理》（数理化自学丛书）《物理学》上册(高等学校试用教材)等

4.开题报告

合作者:安晋峰胡晓元段振君王传亮

实验方法:1）.提出实验方案

2）.设计实验课题:道尔顿分压定律的验证实验

3）.实验，记录数据

4）.得出结果

预期结果:通过具体的实验操作，提高实践能力,并且对理论和实践产生较深刻的认识。

材料所需:课本有关参考书，物理实验仪器等。

时间安排：

1）理论的学习（如气体分子动理论）阶段。

2）实验阶段

任务：实验分析。

3）分析阶段

任务：进一步分析上一阶段得到的一些成果，然后进行归纳整理，得出结论。

4）总结阶段

总结在研究过程中得出的经验，提高对理论和实验的认识，撰写实验报告。

5:实验经过：

目的：验证道尔顿分压定律（当有n种气体混合在一个容器中，它们所产生的压强等于每种气体单独先在这个容器中时所产生的压强之和，即P=P1+P2+……P n）

●方案：

方案一: 1、制O2和CO2（化学过程）

2、两个气体演示器A与B（形如注射器）, A通入O2使其体积为V,读出压强P1,B通入CO2，使其体积为V,读出压强P2,将A,B相联，将混合气体转移至A（或B)中使气体为V读出压强P3（物理过程）看P1+ P2与P3是否相等。

方案二: 1、事先计算要制n1 mol O2需要m g KCIO3

2、将m g KCIO3充分反应制得n1mol O2，并将其尽量全部通入演示器A中（有一部分要留在导管与气体发生装置中，设此部分气体为n2mol）使通入（n1-n2）mol O2体积为V,读出压强P1

3 排出O2制取CO2,通入A中一定量CO2，使其体积为V,读出压强P2

4、将制O2发生器的药品清理干净，重新装入mg KCIO3与一定量M n O2

5、将制得O2通入A中（装置中又要保留一部分约n2的O2)

6、使A中的CO2与O2混合气的体积变为V，读出压强P3看P1+P2是否与P3相等。

比较与选择：

方案一：需多用一台气体演示器，转移时可能会漏气，倒致结果不准确。

方案二：过程较繁杂，是否能保证两次都使m g KCIO3充分反应是问题，两次保留在气体发生装置的气体很难保持一致。但可少用一台演示器。在得知可借到两台演示器的情况下，我们选择了方案一。

●实验的仪器及药品：

物理：气体演示器A、B

化学：两只大试管、洒精灯、带孔橡皮塞两个、导气管、夹子、火柴、胶皮导管KCIO3、M n O2、C a CO3稀盐酸（0.2 mol/L）步骤：

1、将KCIO3，M n O2混合装入大试管加热，验纯后通入A中一定量O2用夹子夹住装置口上的橡皮管，使A内体积为V时，读压强为P1

2、仿照步骤1用C a CO3和稀盐酸制CO2,通入B,体积为V时，压强为P2

3、将两装置口用橡胶皮导管相联接，将气体压入 A (或B)中，夹住导管，拆下B(或A)A中为O2与CO2混合气，使体积为V，读压强为P3，检验P1+P2与P3的值是否相等。

数据：1、V（单位体积）P (105 p a）O2 2 0.96

CO2 2 1.02

混合气 2 1.62

2、V（单位体积）P (105 p a)

CO2 2 0.73

空气 2 0.93

混合气 2 1.48

（将O2换为空气）

3、V（单位体积）P(10 p a)

空气 2 0.83

空气 2 0.74

混合气 2 1.35

（均换为空气）

●结论：从中看出实验误差较大，混合气压强偏小。

●误差分析：主要是气体遗漏，有以下方面原因：

（1）仪器本身气密性不强，演示器口部有漏气嫌疑,

（2）A、B间转移气体时，导管中残留气体,

（3）A、B前端的气体无法排尽。

●体会：自己找一个定律就设计实验验证，很有挑战性，但做的时候才发现处处是问题，结果还不尽人意。不过锻炼了自己的动手能力，懂得了搞研究就不能怕麻烦的道理。

●自我评价：1、方案制定时考虑欠充分、周全。

2、数据不够。

3、方案还可以改进：

用一个演示器，可避免方案一转移气体时导致漏气的现象。用启普发生器制CO2，用表计时通气，先通t秒，使体积为V压强为P1，排尽后通一定量O2体积为V时，压强为P2，接着再通t秒CO2，混合气体体积为V，压强为P3。看P1+P2与P3是否相等。