“温度对平衡影响”实验装置的完善
高中化学课本下册第11页[实验1—6],如果按照教材装置操作,存在如下不足:①原仪器连接中使用了橡皮塞和橡皮管,很容易被腐蚀,不易久存,只能在使用时临时组装。②由于没有进行对比实验,使得混合气体被冷却时现象不太明显。山东省沂水二中马骥、张廷才老师在教学实践中对上述装置进行了改进,做成了如附图所示实验装置,大大缩短了准备实验的时间,同时使实验效果更佳。
附图 实验装置
取一块长约35cm,宽约25cm的胶合板,将两支大试管(20×200,mm)按图所示用薄铁片箍紧固定在面板上。再取三支小试管(15×150,mm),用排空气法收集满NO2气体后,用酒精喷灯封口,放置一段时间,试管内发生反应2NO2N2O4+热,就得到常温下NO2和N2O4达到平衡的混合气体。将其中一支试管固定在两支大试管中间位置以作对比用,另两支插在面板右边的套架上。
演示时,先比较三支试管中混合气体的颜色,可见颜色深浅相同。然后分别在两支大试管中倒入热水和冰水(或冷水),将右边的两支小试管分别放入盛有热水和冰水的大试管中,观察这两支小试管中混合气体颜色的变化,同时与中间小试管加以比较。通过对比可清楚地看到混合气体受热颜色变深;混合气体被冷却颜色变浅。
改进后的装置,通过对比实验,增强了实验效果,操作方便。小试管内的混合气体可以永久保存,反复使用。
说明:①三支小试管内收集的NO2的量应大约一致。②若没有冰水可用NH4NO3溶于水得到冷的溶液。③制取NO2可用Cu与浓硝酸反应。④为了增强可见度可在面板上涂上白漆。
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