量气读数校准台

把一段“看见的体积”,校准成可以参与计算的气体体积。

1冷却至室温
2两侧液面调平
3同高视线读数

量气装置

蓝色液面所在的刻度,就是量气管中的读数位置。先让温度、压强都回到可比较的状态。

带水准瓶的量气管 左侧是刻度为零到三十毫升的量气管,右侧是可上下调整的水准瓶;三条水平视线用于选择正确读数。 量气管(mL) 051015202530 水准瓶 上下移动水准瓶 A B C 液面不等高:压强尚未校准 液面等高:管内压强 = 外界压强 起始读数:1.20 mL 液面对应末读数:26.80 mL

读数背后的计算与边界

为什么一定要调平?液面不等高时,量气管内外存在液柱压强差。此时看到的体积对应的不是正常压强,不能直接拿来进行气体体积计算。
为什么选择 B?视线与凹液面的最低处同高,才能避免俯视、仰视产生的视差;在本装置中,末读数为 26.80 mL。
气体体积 = 末读数 − 初读数 = 26.80 mL − 1.20 mL = 25.60 mL
量取液的选择:这种“排水量气”只适用于难溶且不与水反应的气体。NH₃ 极易溶于水,CO₂ 能溶于水并与水反应,二者都不能用水作量取液;否则测得体积会偏小,甚至失去意义。