氮气中氧气的含量测定
空气中氧气含量测定的实验
空气中氧气含量测定的实验
实验目的:通过实验测定空气中氧气的含量,了解空气成分的结构和比例。
实验原理:空气是由氮气、氧气、二氧化碳等成分组成的。
在大气压力和温度下,氧气会与碳水化合物反应生成二氧化碳和水,反应式为C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O。
根据该反应式,可以通过测定碳水化合物与氧气之间的摩尔比确定空气中氧气的含量。
实验步骤:
1.准备试剂及仪器:6mol/L葡萄糖溶液、氢氧化钠溶液、氯化钙试剂、测量氧气产生的密度管、燃烧器、酒精灯等。
2.将空气与氢氧化钠混合:取一定容器,通入一定量的空气,并加入氢氧化钠溶液,用燃烧器将容器中氧气燃烧为二氧化碳和水。
3.收集氧气:将容器倾斜,将反应生成的氧气收集在密度管中,并用氯化钙试剂吸收水蒸气。
4.测量氧气的体积:用测量的方法测量氧气的体积,注意保持温度和压力的稳定。
5.计算氧气含量:根据收集到的氧气体积及反应摩尔比,计算出空气中氧气的含量。
实验注意事项:
1.实验操作要谨慎,避免火源和碱性溶液的飞溅。
2.测量仪器要保持干净,以免影响实验结果。
3.保持实验环境的稳定,如温度和压力。
实验结果分析:根据实验结果,可以计算出空气中氧气的含量。
通常空气中氧气
含量约为21%,实验结果与理论值接近说明实验操作正确,反之则可能存在误差。
实验意义:通过这个实验,可以了解到空气中氧气的含量及空气成分的结构和比例。
对于理解空气的性质及环境保护具有一定的意义和启发作用。
以上是关于过程及原理,希望能对您有所帮助!如果有任何问题欢迎随时提问。
奥氏气体测定、检查测定详解
2021/10/10
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奥氏气体分析仪操作步骤
将吸收了CO2、O2、CO后的残气压入 1+9H2SO4溶液吸收瓶中贮存。取VmL残气 和一定量空气混合均匀,使总体积为 100.0mL。打开爆炸瓶活塞,将混合气体压 入爆炸瓶内,关闭活塞,引爆。待瓶内液 面稳定后,打开活塞,将气体抽回量管中 ,读取爆炸后的余气体积(V4)。 打开KOH溶液吸收瓶活塞,再将量管中爆 炸后之余气压入吸收生成的CO2,直至吸收 2021后/10/1的0 余气体体积恒定,读取其体积(V5) 25
21
奥氏气体分析仪操作步骤
1.洗涤与调整:
将仪器的所有玻璃部分洗净,磨口活塞涂 上凡士林,并按图装配好。
在各吸气球管中注入吸收剂。
a)管3注入浓度为30%的KOH溶液 (因NaOH与CO 2作用生成的沉淀Na2CO3多时会堵塞通道,故 以KOH为好)作吸收CO2用。
b) 管5、6中都装入氨性氯化亚铜,因为煤气中CO 的含量很大,为了保证吸收充分。
2021/10/10
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苯特量管法
苯特量管法测氧属于化学容量法,适用于 高含量氧的测定
原理:样气中的氧与氨性氯化亚铜溶液中 的Cu+作用被吸收,根据吸收前后体积变化 测出样气中的氧含量。
吸收反应方程式:
4Cu[(NH2)] 2C1+O2+4NH3·H2O+ 4NH4C1=4Cu[(NH3)]4C12+6H2O
奥氏气体分析仪 其是由一支量气管、四个吸收瓶、一个
爆炸片瓶组成,适用于半水煤气中CO2、 O2、CO、H2、CH4及N2+Ar含量的联合 测定。 其优点是构造简单,轻便,操作容易, 分析速度快,缺点是精度不高,不能适 应更复杂的混合气体分析。
空气中含量实验报告
一、实验目的1. 了解空气中各成分的体积分数。
2. 掌握使用燃烧法测定空气中氧气含量的方法。
3. 分析空气中氧气含量的变化规律。
二、实验原理空气中主要成分包括氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等。
其中,氧气占空气总体积的21%左右。
通过燃烧法,可以测定空气中氧气的含量,进而了解空气中其他成分的比例。
三、实验仪器与药品1. 仪器:集气瓶、酒精灯、燃烧匙、秒表、水槽、铁架台、玻璃管、量筒、胶头滴管等。
2. 药品:白磷、氢氧化钠、澄清石灰水等。
四、实验步骤1. 准备实验装置,将集气瓶倒置在水槽中,用玻璃管将集气瓶与酒精灯相连。
2. 在集气瓶中放入适量的白磷,用燃烧匙点燃白磷。
3. 记录燃烧过程中集气瓶内水面下降的体积,即为消耗的氧气体积。
4. 燃烧完毕后,待集气瓶冷却至室温,记录集气瓶内剩余气体的体积。
5. 将剩余气体通入澄清石灰水中,观察石灰水是否变浑浊,以判断二氧化碳的含量。
6. 用胶头滴管向集气瓶中加入少量氢氧化钠溶液,观察是否有气泡产生,以判断水蒸气的含量。
五、实验数据与结果1. 燃烧过程中,集气瓶内水面下降的体积为:V1 = 100mL。
2. 燃烧完毕后,集气瓶内剩余气体的体积为:V2 = 80mL。
3. 将剩余气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明二氧化碳含量较高。
4. 向集气瓶中加入少量氢氧化钠溶液,产生气泡,说明水蒸气含量较高。
六、实验分析1. 燃烧过程中,白磷与氧气反应生成五氧化二磷,消耗了集气瓶内的氧气。
根据反应方程式:4P + 5O2 → 2P2O5,可知消耗氧气的体积为V1。
2. 燃烧完毕后,集气瓶内剩余气体的体积为V2,说明空气中氮气、二氧化碳、水蒸气等成分占总体积的19%。
3. 根据实验结果,空气中氧气含量约为21%,与理论值相符。
4. 实验结果表明,空气中二氧化碳、水蒸气等成分含量较高,对人体健康有一定影响。
七、实验结论1. 空气中氧气含量约为21%,氮气、二氧化碳、水蒸气等成分占总体积的19%。
质谱法测定气体中氧气、氮气含量
质谱法测定气体中氧气、氮气含量
陈帅;胡志明
【期刊名称】《山东化工》
【年(卷),期】2022(51)11
【摘要】建立了一种用Evolution高分辨率质谱仪测定气体中氧气、氮气含量的分析方法,并对该方法的精密度、线性范围、准确度等进行了验证。
结果表明:该方法在测定氧气、氮气含量为10×10^(-6)~10000×10^(-6) mol/mol时的精密度优于3%;该方法具有较宽的线性范围,其中氮气含量测定的线性范围为10×10^(-6)~10000×10^(-6) mol/mol、氧气含量测定的线性范围为100×10^(-
6)~10000×10^(-6) mol/mol;同时该方法具有较高的准确度,可以应用到其他气体组分含量的测定上。
【总页数】4页(P138-141)
【作者】陈帅;胡志明
【作者单位】中国原子能科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】O657.63
【相关文献】
1.气体压力传感器在“空气中氧气含量测定”实验中的应用
2.氮气及稀有气体的制取与收集——测定空气中氧气体积分数实验的拓展延伸
3.气相色谱法分析氦中氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳及氙气混合气体标准物质
4.对人体呼出气体中氮
气、氧气、二氧化碳体积分数的测定5.气体中痕量氢气、氩气、氧气、氮气的气相色谱分析方法探讨
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空气中氧气含量的测定
汇报结束
谢谢大家! 请各位批评指正
实验结论:氧气约占空气总体积的1/5。
空 实验步骤: 气 中 1,连接仪器,检查气密性。 氧 2,点燃红磷,迅速 气 伸入瓶中,塞紧瓶塞。 含 3,待集气瓶冷却到常 量 温时,翻开止水夹。 的 测 定
1、集气瓶中的水为什么会上升? 答:红磷燃烧消耗氧气,使集气瓶内压强小于 外界大气压,水被压入集气瓶。
空气中氧气含量的测定
一:空气是由什么组成的?
氮气 氧气 二氧化碳 稀有气体 其他气体
和杂质
二、各成分占多少体积呢?我们今 天学习一下氧气的测定方法。
空气中氧气含量的测定
测定空气里氧气的含量
红磷 + 氧气 固体
点燃 五氧化二磷 固体
实验现象:
1、红磷燃烧,产生大量白烟;
2、冷却后,瓶内水面上升了约 1/5体积
小结: 该实验是初中化学上册唯一一个
定量实验,实验误差原因分析是本节常考点
。误差
偏小
偏大
原因
1、红磷熄灭后未冷却到 室温;
2、装置漏气; 3、红磷的量不足; 4、有部分水留在导管中 未进入集气瓶;
5、燃烧一定程度时,瓶
内氧气含量小,红磷不能 继续燃烧。
1、弹簧夹没有夹紧, 红磷燃烧时瓶内部分 空气受热从导管溢出;
小明在实验中发现他的结果总是偏大,会有什 么原因呢?
答:〔1〕弹簧夹没有夹紧,红磷燃烧时瓶内 部分空气受热从导管溢出;
〔2〕插入燃烧匙太慢,塞进瓶塞前瓶内 部分空气受热溢出。
帮小明总结一下实验成功的关键:
〔1〕装置不能漏气; 〔2〕集气瓶中加少量水 〔3〕红磷应过量 〔4〕点燃红磷后要立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子 〔5〕待红磷冷却后,翻开弹簧夹
氮气中氧气的含量测定
氮气中氧气的含量测定由于氮气中氧气含量超出工艺指标后,将直接威胁生产安全。
因此,定期及时,准确的监测氮气中氧气含量,是PVC分析室水质岗位的日常工作。
同时,也需要监测精馏产品气,尾气中氧气的含量以便计算精馏收率和保障安全。
下面主要介绍测定氧气含量的几种常用分析方法,供分析人员参考。
一、吸收法测定氧气含量1、原理将氮气中杂质氧用氧吸收剂吸收后,根据其体积的变化计算氮气的纯度2、仪器与药品奥式气体分析器;氧吸收剂为碱性焦性没食子酸3、测定步骤氮气取样口与奥式气体分析器连接,气体量管用样品气置换数次,后准确量取100mL,在装有氧吸收剂的吸收瓶中反复吸收至恒量,读取吸收体积v,计算:O2%=V/100×100%N2%=100-V(%)上式中v为氧吸收剂吸收的体积,Ml;二、燃烧法测定氧气含量1、原理用黄磷吸收氮气中的氧气,反应式如下:5O2+4P=2P2O52、仪器与药品双球吸收器,单考克气体量管,水准瓶,黄磷3、测定步骤单考克气体量管经三次排管后,准确量取样品100mL,将样品全部排到燃烧器内,待白色气体消失后,将剩余气体排回取样管,读取样品吸收体积V。
计算:氮气含氧%=V%式中V-样品吸收体积三、色谱法氧气含量的测定用色谱柱使混合气体中的各组分分离,以热导池检测器检测被测组分的浓度。
根据不同气体的导热系数,当样品通过热导池时,由于组分和浓度的改变,就会从热敏元件上带走不同的热量而引起阻值的变化。
在测量电桥的输出端时应立即给出相应的信号,有此定量测出各组分的含量。
1、气相色谱仪参考仪器条件(1)条件:气相色谱仪热导池检测器(TCD),桥路电流100mA;载气采用氦气或者体积分数不低于99.99%的氩气;载气流量为60mL/min;进样体积为1mL;色谱柱为5A分子筛(60-80目);色谱柱温为55℃,进样器温度为55℃,检测器温度为70℃;极性为负。
(2)定标:以空气为标准气,采用1mL注射器进样,信号根据实际的需要,选择合适的衰减,测出相应的氧,氮峰面积(峰高),重复进样3次,其相对偏差不超过5%,取平均峰面积定标。
氮气测定实验报告
一、实验目的1. 了解氮气的基本性质。
2. 掌握实验室测定氮气含量的方法。
3. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理氮气(N2)是空气的主要成分之一,约占空气总体积的78%。
在常温常压下,氮气是一种无色、无味、无臭、不易燃、不支持燃烧的气体。
本实验通过测定氮气在空气中的含量,验证其性质。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:集气瓶、弹簧夹、烧杯、酒精灯、锥形瓶、量筒、玻璃棒、澄清石灰水、蒸馏水、玻璃片、红磷。
2. 试剂:NaOH溶液、蒸馏水、澄清石灰水。
四、实验步骤1. 准备实验装置,将集气瓶倒置于烧杯中,用弹簧夹夹紧。
2. 将NaOH溶液倒入集气瓶中,充分振荡,使空气中的二氧化碳与NaOH反应生成碳酸钠,排除二氧化碳。
3. 将红磷放入锥形瓶中,点燃红磷,用玻璃棒将火焰引入集气瓶中,使红磷与空气中的氧气反应,生成五氧化二磷固体。
4. 红磷燃烧完毕后,迅速用弹簧夹夹紧,使集气瓶内的气体与外界隔绝。
5. 待集气瓶冷却至室温后,打开弹簧夹,使烧杯中的水沿导管上升进入集气瓶,直至集气瓶内气体全部排出。
6. 观察集气瓶内液体的体积变化,记录数据。
五、实验数据与结果1. 集气瓶内液体体积变化:V1 = 150ml2. 集气瓶总体积:V2 = 500ml3. 空气中氮气体积分数:V(N2) = V1/V2 = 150ml/500ml = 0.304. 空气中氮气含量:30%六、实验分析1. 通过实验,我们验证了氮气在常温常压下是一种无色、无味、无臭、不易燃、不支持燃烧的气体。
2. 实验过程中,红磷燃烧生成五氧化二磷固体,排除了氧气,使集气瓶内剩余气体主要为氮气。
3. 通过测量集气瓶内液体的体积变化,我们可以计算出空气中氮气的含量。
七、实验结论本实验成功测定了空气中氮气的含量,验证了氮气的基本性质。
实验结果表明,空气中氮气含量约为30%,与实际情况相符。
八、实验注意事项1. 实验过程中,操作要迅速,避免空气中的氧气与红磷反应,影响实验结果。
测定空气中氧气含量的实验原理
测定空气中氧气含量的实验原理测定空气中氧气含量的实验原理主要基于氧气与还原剂之间的化学反应。
在实验中,可以使用以下两种方法来测定空气中氧气的含量:一种是利用还原剂与氧气反应生成产物,并测定产物的量,另一种是通过测定还原剂的消耗量来间接计算氧气的含量。
方法一:利用还原剂与氧气反应生成产物的原理在此方法中,还原剂与氧气发生反应生成氧化物。
通过测定氧化物的质量或体积,从而计算出氧气的含量。
常见的还原剂是碘化钾(KI)。
碘化钾可以与氧气反应生成氧化钾(K2O)或碘化钠(NaI)。
反应方程式:2KI+O2->2K2O或2KI+O2->2NaI实验过程如下:1.取一定体积的空气,通入碘化钾溶液中。
2.碘化钾与氧气反应生成氧化物。
3.通过测量氧化物的质量或体积,计算出氧气的含量。
方法二:通过测定还原剂的消耗量来测定氧气的含量在此方法中,使用已知浓度的还原剂溶液与空气反应,测定还原剂溶液的消耗量,从而计算出氧气的含量。
常见的还原剂是亚硝酸钠(NaNO2)。
亚硝酸钠可以与氧气反应生成氮气(N2)和硝酸钠(NaNO3)。
反应方程式:2NaNO2+O2->2NaNO3+N2实验过程如下:1.取一定体积的空气,并通入亚硝酸钠溶液中。
2.进行反应,在反应过程中,亚硝酸钠被氧气氧化为硝酸钠。
3.通过测量亚硝酸钠溶液的消耗量,计算出氧气的含量。
可以利用一些定量分析方法对还原剂的消耗量进行测定,例如滴定法或电化学测定方法。
无论使用哪种方法,都需要对实验条件进行控制,确保实验结果的准确性。
例如,保持实验环境的稳定、控制反应温度和压力等。
需要注意的是,在实验中,还需考虑氧气以外的其他气体对实验结果的影响。
因为空气中还有其他成分,如氮气、二氧化碳等,所以需要通过其他方法或技术来排除这些成分对实验结果的干扰。
总之,测定空气中氧气含量的实验原理主要包括利用还原剂与氧气反应生成产物,或通过测定还原剂的消耗量来间接计算氧气的含量。
空气成分测定实验原理
空气成分测定实验原理
空气成分测定实验是一项非常常见的实验,通过该实验可以对空气采样进行分析,了解空气组成和质量。
本文将介绍空气成分测定实验的原理、步骤和注意事项,希望能对读者进行指导和帮助。
一、实验原理
空气主要由氮气、氧气、二氧化碳、少量的氢气、氦气、氖气等气体组成。
空气成分测定实验的原理是根据不同气体的物理和化学性质进行分离和检测。
主要采用分离漏斗、化学吸管、瓶塞式密度计、总量分析仪等仪器设备。
二、实验步骤
1.准备工作:将密闭容器平放在水平桌面上,连接好总量分析仪和瓶塞式密度计。
2.空气采样:用化学吸管采集空气,然后把气体尽量分散到总量分析仪中。
3.密度的测定:在瓶塞式密度计里先注入一定的水,然后钻上导管塞,插入温度计和压力计即可。
4.采样量的测定:打开分离漏斗,让一定量的空气在分离漏斗内分离,利用容积取量器,将气体体积取出。
5.气体分析:通过总量分析仪,分别分析空气样品中的氮气、氧气、二氧化碳等成分的含量。
根据测定结果,计算出每个成分在空气
中的百分比。
三、注意事项
1.实验过程中严格控制温度和压力,以保证采样的可靠性。
2.实验过程中需要注意安全,尽可能避免毒气和可燃气体的泄漏
和聚集。
3.实验前需要进行设备的检查和校准,以保证仪器精度和准确性。
4.实验后需要回收废气和化学废液,以保护环境和工作人员的安全。
以上就是空气成分测定实验的原理、步骤和注意事项,通过该实
验可以了解空气中各组分的含量和质量,为环境监测和治理提供了依
据和参考。
希望本文对读者有所帮助。
探究空气中氧气的含量测定误差分析
探究空气中氧气的含量测定误差分析
空气中氧气的含量是指空气中氧气分子的数量占总分子量的比例。
测
定空气中氧气的含量是一项重要的分析实验,但由于存在多种因素,测定
结果可能存在误差。
以下探究空气中氧气的含量测定误差的分析。
1.机器误差:测定空气中氧气含量的仪器设备可能存在固有的误差。
例如,氧气分析仪的灵敏度、准确度和重复性等方面的差异会导致测定结
果的误差。
为了减小机器误差,可以选择具有更高准确度和稳定性的仪器,并进行仪器的校正和维护。
2.样品准备误差:样品的准备过程可能引入误差。
例如,样品瓶或氧
气收集系统的容积变化、漏气或污染等都会导致测定结果的变化。
在实验中,应注意样品的准备过程,确保容积的准确性,并避免污染或漏气。
3.采样误差:采样是测定空气中氧气含量的关键步骤,但采样时也会
引入误差。
例如,采样器的设计不良、位置选择不当或采样时间不足等会
导致采集的氧气含量与实际情况不符。
为减小采样误差,采样器的设计应
合理,并在代表性位置和时间采集样品。
4.气体混合误差:空气是由多种气体组成的混合物,氮气占据最大的
比例。
在空气中测定氧气含量时,可能会由于氮气等其他气体的存在而产
生误差。
应根据气体的混合比例进行校正,以消除其他气体对氧气含量测
定结果的影响。
5.操作技术误差:操作人员的技术水平也会对测定结果产生影响。
例如,在样品的移液或稀释过程中,液体体积的准确性和溶液的均匀性可能
会受到技术水平的限制。
为了减小操作技术误差,应进行经验的培训和实践,提高操作人员的技术水平。
氧气氩气氮气化验分析操作规程
氧气氩气氮气化验分析操作规程
一、实验目的
掌握氧气、氩气、氮气的化验分析操作规程和安全注意事项。
二、实验仪器和试剂
1. 氧气、氩气、氮气
2. 外观表面干净,无划痕、氧化的玻璃比色皿
3. 数据采集系统
4. 电子天平、加热器
5. 离心机、特制试管
三、实验操作
1. 氧气含量的测定
①取适量标准氢气加入比色皿中。
②附加数据采集系统,记录色谱柱输出端的A/D转换器的输出信号。
③吸氧管插入比色皿,并打开氧气通阀使氧气进入皿中,皿内气压为常气压。
④读取数据采集系统记录的二者输出信号差异值,计算氧气含量。
2. 氮气含量的测定
①将准确质量的活性炭放入特制试管中。
②将试管瓶口加盖,并通过装置中的气路保证气泡线液面
平衡。
③打开氧气通阀,进入氧气,使活性炭与氧发生反应,生
成CO2。
④通过流变相液面变化的测定,稍作数学处理,即可得到
氮气含量。
3. 氩气含量的测定
①取一定量的样品,加入X相反应均镀膜容器中。
②加盖并通入惰性气体氩气,反应开始。
③当体积和压力达到平衡时,测定试剂中CO2和氧的浓度。
四、实验注意事项
1. 实验室中的氧气、氮气、氩气等惰性气体应储存在特定的罐中,避免与有机化合物、酸、碱等物质接触,以保证其纯度。
2. 操作时需佩戴防护眼镜、口罩等,避免气体误入呼吸道。
3. 在操作过程中,应保持实验室通风良好,以免聚集的气体引
起爆炸或中毒现象。
4. 操作过程中,应注意实验室中的火源,如遇到火情或其他意
外情况要及时报警,并采取相应的应急措施。
初三化学空气组成和氧气含量的测定-知识讲解与基础练习
初三化学空气组成和氧气含量的测定-知识讲解与基础练习【梳理知识点】知识点一、拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分拉瓦锡实验结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
笔记:知识点二、测定空气中氧气含量的方法1.实验原理:利用红磷在空气中燃烧,将集气瓶内氧气消耗掉,生成五氧化二磷白色固体,使密闭容器内压强减小;在大气压作用下,进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。
2.实验装置:3.实验步骤:(1)将仪器连接好并检查装置的气密性。
(2)在集气瓶底装入少量的水,再把剩余的容积分成五等份并做上记号。
(3)用弹簧夹夹紧乳胶管。
(4)在燃烧匙内放入过量的红磷。
(5)点燃红磷迅速伸入集气瓶中,并把塞子塞紧。
(6)红磷燃烧停止,待集气瓶冷却到室温后,打开弹簧夹。
4.实验现象:(1)红磷燃烧产生大量白烟并放出热量。
(2)打开弹簧夹后烧杯中的水倒吸入集气瓶中,进入水的体积约占集气瓶中空气体积的1/5。
5. 实验结论:氧气约占空气体积的1/5。
【知识点诠释】1.可燃物必须选用燃烧后生成物为固体的物质。
不能选用木炭、硫等,因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质,且与所耗氧气体积相同,使瓶内外气压相等,水不会倒吸入瓶中。
2.红磷必须过量,燃烧时才能使容器内氧气消耗完。
3.红磷燃烧停止后,要等集气瓶内温度降至室温,方可打开弹簧夹。
4.该实验还能得到的结论:氮气(集气瓶内剩余的气体主要是氮气)具有不能燃烧、不支持燃烧和难溶于水的性质。
5.实验后测得氧气的体积分数小于21%的原因:(1)红磷的量不足(则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉,集气瓶内水面上升不到原瓶内空气体积的1/5,导致测得空气中氧气的体积分数偏小)。
(2)装置漏气(当集气瓶内氧气耗尽时,瓶内压强减小,瓶外空气会进入集气瓶内,导致进入水的体积减小,测得的氧气的体积分数偏小)。
(3)装置未冷却到室温就打开弹簧夹(温度较高气体压强较大,进入瓶内水的体积减小,引起测定结果偏低)。
空气组成和氧气含量的测定
空气组成和氧气含量的测定要点一、拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。
这个著名实验是:把少量的汞放在一个密闭的容器里连续加热12天,结果发现有一部分银白色的液态汞变成了红色粉末,同时容器里空气的体积减少了约1/5;他研究了剩余的那部分气体,发现它既不能供动物呼吸,也不支持燃烧,这正是氮气;他把汞表面生成的红色粉末收集起来,放在另一个容器里加热,除了得到汞以外,还得到了氧气,而且氧气的体积恰好等于密闭容器里减少的气体体积;他把得到的氧气加到前一个容器中剩下的约4/5体积的气体里,结果得到的气体与空气的性质完全一样。
【要点诠释】拉瓦锡实验结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
要点二、测定空气中氧气含量的方法(高清课堂《空气组成和氧气含量的测定》)1.实验原理:利用红磷在空气中燃烧,将集气瓶内氧气消耗掉,生成五氧化二磷白色固体,使密闭容器内压强减小;在大气压作用下,进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。
2.实验装置:3.实验步骤:(1)将仪器连接好并检查装置的气密性。
(2)在集气瓶底装入少量的水,再把剩余的容积分成五等份并做上记号。
(3)用弹簧夹夹紧乳胶管。
(4)在燃烧匙内放入过量的红磷。
(5)点燃红磷迅速伸入集气瓶中,并把塞子塞紧。
(6)红磷燃烧停止,待集气瓶冷却到室温后,打开弹簧夹。
4.实验现象:(1)红磷燃烧产生大量白烟并放出热量。
(2)打开弹簧夹后烧杯中的水倒吸入集气瓶中,进入水的体积约占集气瓶中空气体积的1/5。
5. 实验结论:氧气约占空气体积的1/5。
【要点诠释】1.可燃物必须选用燃烧后生成物为固体的物质。
不能选用木炭、硫等,因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质,且与所耗氧气体积相同,使瓶内外气压相等,水不会倒吸入瓶中。
2.红磷必须过量,燃烧时才能使容器内氧气消耗完。
3.红磷燃烧停止后,要等集气瓶内温度降至室温,方可打开弹簧夹。
充氮含氧量
充氮含氧量
充氮含氧量是指氮气中的氧气含量。
充氮是一种工业过程,通过向容器或系统中注入氮气来排除空气和其他气体。
充氮可以使用纯氮气或氮气混合物。
在充氮过程中,氮气中的氧气含量需要控制在一定范围内,以符合特定的工艺要求。
充氮含氧量的控制对于一些特殊行业非常重要,例如食品加工、电子设备制造、化工等。
过高的氧气含量可能导致氧化反应、火灾或爆炸的风险,而过低的氧气含量可能影响工艺的效果或产品的品质。
充氮含氧量的测量可以使用各种传感器或分析仪器进行。
常用的测量方法包括氧气传感器、红外线分析仪和气相色谱法。
这些仪器可以准确地测量出氮气中的氧气含量,并提供实时的监测结果。
在实际操作中,根据具体的工艺要求,充氮含氧量通常需要控制在较低的水平,一般在0.1%以下。
根据不同的行业和应用,也可能有更严格的要求。
总之,充氮含氧量是充氮过程中需要控制的一个重要参数,通过合适的测量和监测方法可以确保工艺的安全性和产品的质量。
初中物理化学实验评估报告范文
初中物理化学实验评估报告范文一、实验目的1.了解空气成分的含量及其特性。
2.学习使用化学试剂进行氧气含量测定的方法。
3.掌握实验操作技能,提高实验的准确性和安全性。
二、实验原理空气中主要成分为氮气和氧气,其中氧气含量约为21%,氮气含量约为78%。
本实验利用化学反应来测定空气中氧气的含量,具体原理如下:铁与氧气在高温条件下反应,生成氧化铁。
这是一个明显的氧气-铁的化学反应。
反应方程式为:4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3通过化学方程式,我们可以知道,每1mol的氧气(O2)能与4mol的铁(Fe)发生反应,生成2mol的氧化铁(Fe2O3),由此可以推算出空气中氧气的含量。
三、实验材料与仪器材料:粗铁末、硫酸铜、磷酸。
仪器:坩埚、三角瓶、酒精灯、电子天平、试剂瓶等。
四、实验步骤1.将粗铁末放入坩埚中,用电子天平称取一定质量(m1)。
2.将坩埚放入酒精灯上加热,待铁末完全燃烧后,取下坩埚。
3.将燃烧后的坩埚连同生成的氧化铁一起称取质量(m2)。
4.分别使用下列公式计算出氧气含量(V%)和氮气含量(N%):V% = (4 x m2)/(m2 - m1) x 100%N% = 100% - V%五、实验结果与分析通过实验数据的测定,我们计算出氧气含量约为20.7%,氮气含量约为78.1%,与空气中氧气的实际含量相近,误差较小。
通过实验我们了解到,空气中氧气和氮气的浓度比例基本稳定,符合空气成分的理论值,实验结果较为准确。
六、实验评估与总结本实验通过测定空气中氧气含量的方法,让我们更深入地了解到空气的成分及其含量比例。
实验操作简单,能够很好地锻炼实验操作技能,并提高实验的准确性和安全性。
在实验过程中,应注意加热坩埚的过程中防止溅射,避免产生安全隐患。
在称取质量时要准确读数,避免误差的产生。
总的来说,本实验顺利完成,达到了实验目的。
通过实践操作,加深了对空气成分及其测定方法的理解,为今后的学习和研究打下了基础。
氮气检验报告
氮气检验报告报告编号:XXX委托单位:XXX被委托单位:XXX检验日期:XXXX年XX月XX日1. 检验目的:本次氮气检验的目的是为了验证被委托单位的生产设备和相关管道在运行过程中是否存在泄漏情况,以保障生产安全和环境保护。
2. 检验方法:本次检验采用静态检测法,即将被检测区域充入氮气,通过检测检验区域内氧气含量变化,可以判断该区域是否存在氮气泄漏情况。
3. 检验范围:本次检验范围涵盖被委托单位生产车间及相关配套管道,并按照委托单位提供的设备图纸和流程图进行检测。
4. 检验结果:本次检验结果如下:4.1 车间1:检验区域:液氧储罐区域检测结果:该区域未检测到氮气泄漏情况。
4.2 车间2:检验区域:生产设备区域检测结果:该区域存在氮气泄漏情况,泄漏点位于设备3的连接处。
4.3 车间3:检测区域:管道区域检测结果:该区域存在氮气泄漏情况,泄漏点位于管道4的连接处。
5. 建议及措施:5.1 被委托单位应及时对检测出的泄漏点进行修复,并重新进行氮气检验,确保生产设备和相关管道的正常运行。
5.2 委托单位应加强对生产设备和管道的监督检验,确保生产过程的安全和环境保护。
6. 其他说明:本次氮气检验操作人员具有相关资质和经验,检验过程中严格遵守相关安全程序和操作规范。
7. 报告有效期:本次检验报告有效期为XXXX年XX月XX日至XXXX年XX 月XX日。
报告编制单位:XXX联系电话:XXX邮箱地址:XXX受理人签字:XXX报告编制人签字:XXX报告审核人签字:XXX报告日期:XXXX年XX月XX日。
多晶硅用回收氢气中氯化氢氮气氧气总碳含量的测定-气相色谱法
ICS 77.040H17中华人民共和国有色金属协会标准多晶硅用回收氢气中氯化氢、氮气、氧气、总碳含量的测定气相色谱法Test Determination of hydrogen chloride, nitrogen, oxygen and total carboncontent in recovered hydrogen from polysilico Gas chromatography(预审稿)本稿完成日期:2018年05月XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施中华人民共和国工业和信息化部 发布CNIA前言本标准按GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC 243)归口。
本标准起草单位:新特能源股份有限公司本标准主要起草人:多晶硅用回收氢气中氯化氢、氮气、氧气、总碳含量的测定气相色谱法1范围本标准规定了测定多晶硅用回收氢气中氯化氢、氧气、氮气、总碳含量的气相色谱法。
本标准测定回收氢气的氯化氢、氮气、氧气、总碳含量范围为******。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 6681 气体化工产品采样通则GB/T 3723 工业用化学产品采样安全通则GBT 3634.2-2011 氢气第2部分:纯氢、高纯氢和超纯氢GBT 8984-2008 气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定气相色谱法3方法提要使用氢气中氯化氢、氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷标准气体建立外标法标准曲线,根据标准样品的峰面积和待测物的峰面积进行比较,得出待测回收氢气中氯化氢、氧气、氮气、总碳的量。
4术语4.1 热导检测器热导检测器是用热电阻式传感器组成的一种检测装置,是基于气体热传导原理。
4.2 氢焰检测器氢火焰离子化检测器简称氢焰检测器,是以氢气与空气中的氧气燃烧生成的火焰为能源,当有机物质进入火焰时,在火焰的高能作用下,被激发而产生离子,从而被检测器记录下来。
测量空气中氧气含量的实验探究注意事项
临猗二中卢庆明测量空气中氧气含量的实验探究一、实验目的:测量空气中氧气的含量二、实验原理1、利用红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气,使装置内外产生压强差。
2、反应的文字表达式:红磷+ 氧气点燃五氧化二磷三、实验装置四、实验步骤1、连接仪器,检查装置气密性。
方法:把导管的一端浸没在水中,双手紧握集气瓶,观察到导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好。
2、在集气瓶内加少量的水。
目的是:(1)吸收五氧化二磷,防止空气污染。
(2)使装置快速降温。
(3)防止燃烧时的熔融物溅落使集气瓶炸裂。
3、将水面上方空间平均分成五等份。
目的是:便于观察实验现象。
4、用弹簧夹夹紧胶皮管。
目的:防止集气瓶内的气体逸散导致实验值偏大。
5、点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
目的:防止红磷燃烧时放热,使集体瓶内的气体逸散导致实验值偏大。
6、待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹读数。
目的:装置未冷却就打开弹簧夹会导致实验值偏小。
五、实验现象1、红磷燃烧时的现象:发出黄白色火焰,放热,生成大量的白烟。
2、打开止水夹的现象:烧杯中的水沿导管进入集气瓶,集气瓶内水平上升,约占瓶内空气总体积的1/5。
六、实验结论1、主结论:氧气约占空气体积的1/5。
2、次结论:(1)氧气能支持燃烧。
(2)氮气难溶于水;氮气不能燃烧,不支持燃烧。
七、实验反思1、集气瓶内水的作用?2、实验值偏大的原因?3、实验值偏小的原因?(1)红磷不过量(2)装置不密封(3)没有冷却到室温就打开弹簧夹读数。
4、实验成功的关键有哪些?(1)红磷要过量(2)装置要密封(3)冷却到室温方可打开弹簧夹读数。
5、实验中能否用木炭、硫黄、铁丝代替红磷?不能,因为木炭、硫黄在空气中燃烧生成了气体,使装置内外不易产生压强差;铁丝在空气中不能燃烧。
6、该装置的不足之处是什么?如何改进?不足:容易造成空气污染。
改进:用电热丝或者放大镜引燃装置内的红磷。
7、装置改进后的优点:(1)减少对空气的污染。
测定空气中氧气的含量
分燃烧,只消耗空气中的氧气,且生
成五氧化二磷固体,广口瓶内压强减
小,大气压将水压入容器内,此时进
入容器中水的体积就是容器内空气中
氧气的体积。
白烟
认真观察现象:
问题1:点燃红磷后,你会观察到什么现 象?
问题2:燃烧完毕,集气瓶内的水位是如 何变化的?预测一下实验结果。
想一想,刚才观察到什么现象?
(1)红磷燃烧,发出黄色火焰,产生 大量的白烟,放出热量
实验反思:
① 会 木炭、硫粉燃烧虽然消耗了氧 气,但同时生成了CO2、SO2气体,瓶内 压强变化不大,导致实验结果偏小
② 会 铁粉在空气中不能燃烧
③ 只与氧气反应且不生成新的气体,
用量要过量
拓展提升:
测定空气中氧气含量的实验用镁代替红 磷做燃烧物是否合适?
镁与空气中的氮气,氧气,二氧化碳 都能反应,燃烧生成的虽都是固体, 但却不只是消耗氧气,因此减少的体 积不是氧气的体积,所以不能用镁代 替磷测定空气氧气的含量。
4.用燃着的火柴伸入中罩的剩余气体 里,看到 火柴熄灭 ,说明剩余气体 主要是 氮气 。检验剩余气体时,不能 将钟罩直接从水中提起,理由 是 钟罩内将混入空气 。
5.从以上的实验中你能推测出剩
余的主要气体的一些性质吗?
① 不燃烧,不支持燃烧 ;
② 难溶于水
。
6.下列会导致测量结果偏低的是(ABCD)
1.氮气78% 氧气21% 稀有气体0.94% 二氧化碳0.03% 水蒸气和杂质0.03%
2. 红磷 + 氧气
点燃 五氧化二磷
铜 + 氧气 加热 氧化铜
第2课时
一、燃烧法测定氧气含量
带导管的双 孔橡皮塞
燃 烧 匙
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氮气中氧气的含量测定
由于氮气中氧气含量超出工艺指标后,将直接威胁生产安全。
因此,定期及时,准确的监测氮气中氧气含量,是PVC分析室水质岗位的日常工作。
同时,也需要监测精馏产品气,尾气中氧气的含量以便计算精馏收率和保障安全。
下面主要介绍测定氧气含量的几种常用分析方法,供分析人员参考。
一、吸收法测定氧气含量
1、原理
将氮气中杂质氧用氧吸收剂吸收后,根据其体积的变化计算氮气的纯度
2、仪器与药品
奥式气体分析器;氧吸收剂为碱性焦性没食子酸
3、测定步骤
氮气取样口与奥式气体分析器连接,气体量管用样品气置换数次,后准确量取100mL,在装有氧吸收剂的吸收瓶中反复吸收至恒量,读取吸收体积v,计算:
O2%=V/100×100%
N2%=100-V(%)
上式中v为氧吸收剂吸收的体积,Ml;
二、燃烧法测定氧气含量
1、原理
用黄磷吸收氮气中的氧气,反应式如下:
5O2+4P=2P2O5
2、仪器与药品
双球吸收器,单考克气体量管,水准瓶,黄磷
3、测定步骤
单考克气体量管经三次排管后,准确量取样品100mL,将样品全部排到燃烧器内,待白色气体消失后,将剩余气体排回取样管,读取样品吸收体积V。
计算:
氮气含氧%=V% 式中V-样品吸收体积
三、色谱法氧气含量的测定
用色谱柱使混合气体中的各组分分离,以热导池检测器检测被测组分的浓度。
根据不同气体的导热系数,当样品通过热导池时,由于组分和浓度的改变,就会从热敏元件上带走不同的热量而引起阻值的变化。
在测量电桥的输出端时应立即给出相应的信号,有此定量测出各组分的含量。
1、气相色谱仪参考仪器条件
(1)条件:气相色谱仪热导池检测器(TCD),桥路电流100mA;载气采用氦气或者体积分数不低于99.99%的氩气;载气流量为
60mL/min ;进样体积为1mL;色谱柱为5A分子筛(60-80目);色谱柱温为55℃,进样器温度为55℃,检测器温度为70℃;极性为负。
(2)定标:以空气为标准气,采用1mL注射器进样,信号根据实际的需要,选择合适的衰减,测出相应的氧,氮峰面积(峰高),重复进样3次,其相对偏差不超过5%,取平均峰面积定标。
(3)进样:将试样用1mL注射器直接进样,并用进样前的试样充分置换注射器,进样后观察氧,氮峰的出现,准确测量其峰面积或者峰高,重复进样3次,其相对偏差不超过5%,取其平均值进行计算。
(4)计算方法:
氧气的含量%=F1×M1(F1×H1)式中F1-氧气校正因子,M1-氧气的峰面积,H1-氧气的峰高
以上仅为PVC分析室目前用色谱法测定氮气中氧气含量的有关参数设置及简单的操作步骤,实际上常用的分析氧气(亦可用于测定氢气的含量)的色谱柱有0.18-0.28mm的5A分子筛与0.18-0.28mm 的13X分子筛两种,而分析室则采用的是5A分子筛。
13X分子筛在采用99.99%的高纯氩气时,把色谱相关参数调到最佳状态时氢气的最低测量极限为0.002%,氧气的最低测量极限为0.02%。
当分析氮气含氧的时候载气的选择犹为关键,采用氩气为载气比采用氦气会大幅降低成本。
同样的桥流下,氩气灵敏度相对要低些,故采用氩气为载气时,桥电流不能过高。
另外,当在分析一般的痕量或者常量气体含氧或者氮时,其最低检测限是10微升/升,因为
高纯度的氩气对分析有干扰,使氧气的最低检测限增大。
此时最好采用氢气作为载气。
但是当测定空压制氮的氮气含氧时,则不能选择氢气作为载气,这是因为空压制氮本身就不能除去空气中的惰性气体,其中以氩气为代表,其含量在1%附近,根据理想气体状态方程PV=NRT,当压强P与温度T在不断变化时,氩气的体积V是一个动态的数值,我们也无从确定其究竟为何值,只能通过同一个试样,在选用氢气和氩气为载气的时候,在同一台色谱上,不改变色谱参数的前提下,分别对其进行测定,根据正常的操作步骤选择同一标准气对其标定,最后测出的数据是当采用氢气做载气时,所测的氧气含量比用氩气作载气时高1%-1.3%,之后根据测量结果对其进行分析,其最可能的原因是由于氩气的沸点 -185.7℃,而氧气的沸点是-183℃,氢气的沸点是-253℃。
因此氩气与氧气在色谱柱中的导热系数相当接近,当采用氢气作为载气时,氧气与氩气的峰会互相叠加,形成一个共振峰。
因此,此时无论采用峰面积或者峰高计算其含量时,都会比所测试样的实际含氧量高很多,导致测量结果偏高。
而采用氩气作为载气时,则可排除因空压制氮中氮气所含有的氩气对分析结果的干扰。
因此,在测定公用工程输出的氮气含氧时均采用氩气作为载气,以保证所报出的分析数据的准确性,以便当出现问题时车间可根据分析结果及时的查找原因,排除故障,以保证安全生产。
这也是分析室根据质量管理体系所提出的5S活动的积极响应,在实际分析过程中不断的对分析方法进行改进,以保证所出具的分析数据的准确度。
四、结语
燃烧法操作的时候黄磷保存比较麻烦,因为其在空气中会自燃,必须保存在水中,而大多数车间均属于甲级防爆,因此,出于安全考虑不提倡使用此方法。
吸收法简便,但不如气相色谱法精度高,根据实际的工作需要,当测定较纯的氢气杂质只有氧气与氮气,而且管道密闭时,分析采用氧吸收法比较方便。
此时,氧含量低,氧吸收剂更换周期长,一般为每月换一次,当然根据实际的使用频率来定,当发现其使用异常时即使未到一月,亦会及时更换。
实践证明,采用气相色谱法分析的结果准确可靠,并且可一次性分析出氢气,氧气,氮气等组分的含量,并用外标法进行定量测定。
一旦发现异常时亦可用标样对其进行校正,快速地判断出所得的结果是否准确。
因此,分析室在分析氮气含氧时均用色谱法进行测定。