二氧化碳的溶解性

关于二氧化碳的溶解性实验的研究

河南省固始县胡族第一中学 465245 符正金

义务教育课程标准实验教科书《化学》（上册）（2001年6月第1版）[实验6-5]是二氧化碳的溶解性实验。

实验时，向一个收集满二氧化碳的质地较软的塑料瓶中加入约1/2 容积的水，振荡后，塑料瓶子变瘪，但（可）总有不少的二氧化碳气体未溶解。这说明二氧化碳能溶于水，但与教材关于二氧化碳溶于水的描述“在通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳”不相吻合。

笔者使用容积为340ml的塑料瓶，在室温下分别加入不同体积的水进行实验。充分振荡后，在水面以下再次充满水，用量筒测出水的体积，算出被溶解的气体的体积见表1。

表1

实验的次别加入水的体

积(ml)

约占总容积

的比例

后测得水的

体积(ml )

被溶解的气体

体积(ml)

第1次170 1

2

248 78

第2次110 1

3

159 49

第3次85 1

4

125 40

第4次226 2

3

325 99 每次瓶子都明显变瘪，尤其第4次实验，瓶中的气体几乎被溶解尽了，实验的效果更显著，趣味性大大增强。1体积的水中溶解的气体的体积数接近0.5,这与教材相差很远。

查阅《中学化学教师手册》（上海教育出版社1986年5月第一版），初中化学教材中的几种常见的气体，在气体压强为 1.01*105Pa （1大气压）（没有水蒸气）时，1体积水中溶解的气体，还原到0℃和1.01*105Pa (1大气压)时的体积数见表2。

表2

H2O2N2CO2

0℃0.02148 0.04889 0.02354 1.713

20℃0.01819 0.03102 0.01545 0.878 可见，除二氧化碳以外，其它气体的溶解度与教材或教师用书中列举的数据一致。

中学实验室中，肯定要受到水蒸气分压的影响，使二氧化碳的压强达不到1.01*105Pa (1大气压)；加上一般使用自来水代替蒸馏水（自来水中已经溶解了一些二氧化碳）的原因，所以，实验测得的被溶解的二氧化碳的体积数一定会小于理论值。

因此建议如下：

1、将实验中“加入约1/2体积的水”改为“加入约2/3体积的水”，以增强实验的效果。

2、将上述二氧化碳溶于水的描述改为“在20℃，二氧化碳的压强为1.01*105Pa(1大气压)时，1体积的水约能溶解0.88体积的二氧化碳”。