Question

用红磷测定空气中氧气的含密量时，水进入集气瓶内约占空气体积五分之一的原因是什么？水的密度不是大于

用红磷测定空气中氧气的含密量时，水进入集气瓶内约占空气体积五分之一的原因是什么？水的密度不是大于氧气密度吗？

Answer 1

结合书上装置图。研究导管伸入液面的部分导管内那段水柱（原来液面与外液面相平）。原来那段水柱是集气瓶内的气在给它压强，开放的液面的大气也在给它压强，两个压强一样大，所以原来是相平的。后来由于集气瓶的气不给力，压强减小了，结果对那段水柱来说，相对高气压的大气就把水往上压去。如果伸入导管末端非常非常粗，水面上升到一定高度的液面差造成的压强和减小了的瓶内压两者加起来和大气压相平，那么水就进不去，只是有液面差。问题是导管比较细，所以当水面升到一定高度后又经过横管然后流到瓶子，流进瓶子那部分水不提供液面差造成的压强差，所以水会一直流入集气瓶，挤占瓶内气体的空间，使其压强增大（仍小于大气压），直到水完全占据了原来氧气的地盘，而此时瓶内外的气压是相等的，这时又回到了开头，水就不流进去了。

追问

那为什么压入水的体积一定等于氧气的呢？

追答

首先，实验前和实验后瓶内气体压强等于大气压，否则水还要再多进一些。
第二，气体压强是和体积和分子数有关的。假如原来是5的体积，里面有5个分子（其中四个N2，一个O2）在挠5面墙（给容器壁压力），现在是4的体积，4个N2在挠4面墙。两者挠墙的强度（气体的压强）是一样的。

追问

就是实验后瓶内的受力面积小了，压强不变还是大气压？

Thank You

追答

嗯，原来是5的体积，,5个分子（5个分子（其中4个N2，一个O2）），结果氧气被反应了，如果还是5的体积，四个N2分子挠五面墙就挠不过来了（专业的说法叫撞击容器壁），四个分子相比五个的时候给的总压力小了，在一样的面积条件下，压强就会小。然后水进来，气体体积减小，直到4个分子只需要挠4面墙，和5个分子五面墙相比，总压力和面积都同比例缩水，压强和原来一样。

Answer 2

体积五分之一是因为氧气占空气的五分之一，这跟密度没有关系，这只是一种等量代换，用水的体积来替换氧气的体积。

追问

压力差不是被消耗氧气产生的压强吗？

将水压起的压力与水的重力平衡

所以氧气产生的压强等于水的重力产生的压强

而两物质密度不同，相同体积产生的压强不同，所以压强相同时，体积不同啊！

Answer 3

磷与氧气生成五氧化二磷，五氧化二磷是固体，与气体比较体积忽略不计，因为氧气消耗，瓶内压强减小水便进去，水的体积便是氧气的体积

追问

那将水

那将水压入集气瓶的压力，不是空气与集气瓶内气体压力差吗

追答

是的，也就是体积差。。。。

Answer 4

是氧气大约占空气的五分之一

追答

水的密度肯定大于空气中任何一中气体

是氧气的体积大约占空气体积的五分之一

追问

那将水压入集气瓶的压力，不是空气与集气瓶中气体压强差吗？

压强差与压起来的水的重力产生的压强不是相平衡吗？

追答

我一尽力

追问

水的密度大于氧气密度，水的压强等于气体压强，所以压入的水体积不等于氧气体积吧？