氢氧化钠吸收二氧化碳气体

氢氧化钠吸收二氧化碳气体

氢氧化钠吸收二氧化碳气体

——铝罐凹缩实验

简介:

取一铝罐,让它充满二氧化碳,再加入氢氧化钠溶液并摇晃后,将铝罐封口,结果发明铝罐将逐渐凹缩,并会发出声响。

示范步骤:

1.组装二氧化碳制造装置;

2.取一空的铝罐,将橡皮管插入铝罐的底部;

3.制造气体的装置内放碳酸钙粉末或大理石数颗,由长颈漏斗滴加约250mL8mol/L的盐酸。开始收集时,橡皮管应左右轻摇以赶走铝罐内的空气;

4.将点燃的火柴置于铝罐口,检验二氧化碳是否充满整个铝罐;

5.确定二氧化碳充满整个铝罐后,将铝罐倾斜约30度,小心地倒入氢氧化钠溶液;

注意:倾倒时,假设不小心沾湿瓶口,那么应马上用卫生纸拭净。

6.马上用胶布将瓶口封住,左右摇晃铝罐,观看铝罐有何变化?

溶液和器材

实验器材:

1、二氧化碳制造装置一组〔含长颈漏斗与锥形瓶、橡皮导管〕;

2、约250mL8mol/L的盐酸;

3、碳酸钙粉末假设干;

4、氢氧化钠溶液:取约2.5g氢氧化钠固体溶于10mL水中;

5、铝罐一个;

6、胶布一卷。

吸收(二氧化碳-水)实验讲义

填料吸收塔实验 【实验目的】 ⒈ 了解填料吸收塔的结构和流体力学性能。 ⒉ 学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法。 【实验内容】 1.测定填料层压强降与操作气速的关系,确定填料塔在某液体喷淋量下的液泛气速。 2.采用水吸收二氧化碳,空气解吸水中二氧化碳,测定填料塔的液侧传质膜系数和总传质系数。 【实验原理】 1.气体通过填料层的压强降 压强降是塔设计中的重要参数,气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。压强降与气液流量有关,不同喷淋量下的填料层的压强降ΔP 与气速u 的关系如图6-1-1所示: 图6-1-1 填料层的ΔP ~u 关系 当无液体喷淋即喷淋量L 0=0时,干填料的ΔP ~u 的关系是直线,如图中的直线0。当有一定的喷淋量时,ΔP ~u 的关系变成折线,并存在两个转折点,下转折点称为“载点”,上转折点称为“泛点”。这两个转折点将ΔP ~u 关系分为三个区段:恒持液量区、载液区与液泛区。 2.传质性能 吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数,而实验测定是获取吸收系数的根本途径。对于相同的物系及一定的设备(填料类型与尺寸),吸收系数将随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。 (1) 膜系数和总传质系数 根据双膜模型的基本假设,气相侧和液相侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为 气膜 )(Ai A g A p p A k G -= (6-1-7) 液膜 )(A Ai l A C C A k G -= (6-1-8)

式中:A G —A 组分的传质速率,1 -?s kmoI ; A —两相接触面积,m 2; A P —气侧A 组分的平均分压,Pa ; Ai P —相界面上A 组分的平均分压,Pa ; A C —液侧A 组分的平均浓度,3-?m kmol Ai C —相界面上A 组分的浓度3-?m kmol k g —以分压表达推动力的气侧传质膜系数,112---???Pa s m kmol ; k l —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数,1-?s m 。 P 2 ,F L P A P A +dP C A +dC A P 1=P A 1 C A1,F L 图6-1-2双膜模型的浓度分布图 图6-1-3 填料塔的物料衡算图 以气相分压或以液相浓度表示传质过程推动力的相际传质速率方程又可分别表达为 )(*-=A A G A p p A K G (6-1-9) )(A A L A C C A K G -=* (6-1-10) 式中:* A p —液相中A 组分的实际浓度所要求的气相平衡分压,Pa ; * A C —气相中A 组分的实际分压所要求的液相平衡浓度,3 -?m kmol ; K G —以气相分压表示推动力的总传质系数或简称为气相传质总系数, 112---???Pa s m kmol ;

二氧化碳和氢氧化钠反应探究!

1、化学课上,老师将CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,我们观察到前者变浑,后者没有明显现象,CO2和 NaOH是否发生了化学反应呢?甲、乙两同学设计了右图所示的A、B两个实验来验证,观察到现象是:装置A软塑料变扁,装置B活塞向上运动。(1)甲同学认为这两个实验都可行,其反应原理都可以用化学方程式表示为。 (2)乙同学提出了质疑,他认为这两个实验都不能证明使容器内压强变小的原因是CO2与 反应,还是CO2溶于水,甲同学认为可以补充一个实验来回答该问题,该实验是。(只利用A装置――进行) 2、某化学实验小组在探究CO2和NaOH是否发生反应时,小明设计出下列三种装置进行实验: 请回答以下几个问题: (1)写出上图中标有字母的仪器名称:a ,b 。 (2)以上三个实验中,①③有明显现象,请你帮小明记录他观察到的实验现象: 实验①。实验③。 (3)实验②因选用仪器不当导致未能观察到明显现象,请你帮小明寻找一种物品替代该装置中的广口瓶,以使实验取得成功,你将选用的物品是,改进后能看到的实验现象是。 (4)小余同学提出了质疑,他认为小明实验还不足以证明CO2与NaOH确实发生了反应,其理由是。

(5)小余同学又补充了设计如下实验方案来进一步证明,我来帮他完成: 实验步骤和方法实验现象实验结论 方案1 CO2和NaOH确实发生了化学反应 (6)请你再设计一个与上述实验不同原理的实验来证明并检验CO2和NaOH溶液反应生成了Na2CO3,并将有关的实验操作、现象、结论填入下表: 3.有些化学反应有明显的现象,有些化学反应必须借助一定的装置来判断反应是否发生。在探究CO2和NaOH是否发生化学变化时,某校化学探究小组的同学设计了以下四种实验装置。 回答下列问题: (1)请简单描述上述四种装置中的实验现象: A_____________________________________________________________ B_____________________________________________________________ C_____________________________________________________________ D_____________________________________________________________ 实验操作实验现象结论

九年级化学)验证二氧化碳与氢氧化钠反应

验证二氧化碳与氢氧化钠反应 例题某兴趣小组同学将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,观察到前者变浑浊,后者无明显现象。 (1)写出上述澄清石灰水变浑浊的化学 方程式:___________________________。 (2)为探究二氧化碳和氢氧化钠是否发 生了化学反应,王强设计了如图所示的A、B 实验进行验证。实验现象为:A中试管内液面 上升,B中_______。 李莉提出质疑,她认为A实验不严谨,应做一个对比实验:_________________。 解析二氧化碳与氢氧化钠是九年级化学中的重点实验,但反应无明显现象,需要借助其他物质或者其他现象来判断反应是否发生。解答本题时,只需根据反应物和生成物即可写出反应的方程式:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。对照题给信息,实验A中氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳后,试管内气体压强减小,取下橡皮塞后,氢氧化钠溶液会进入试管,且试管中液面高于水槽中液面;实验B中氢氧化钠吸收二氧化碳后,锥形瓶中的气体压强减小,在外界大气压的作用下小气球胀大,故B中的现象是气球膨大。A实验不严谨的理由是二氧化碳不但能与氢氧化钠反应还能与水反应,故应将氢氧化钠溶液换成水来与A实验对比,看液面上升的程度。除此之外,还可以用鉴别生成物的方法进行探究。二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都显碱性,都能使无色酚酞变红,因此不可用加入无色酚酞溶液的方法,应该利用碳酸钠与稀盐酸的反应,向反应后的溶液中滴加稀盐酸看是否有气泡产生,以此说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。 参考答案(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (2)气球胀大将A中氢氧化钠溶液换成等量的水 变式题某兴趣小组同学将制得的二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,他们观察到前者变浑浊,后者无明显现象。二氧化碳和氢氧化钠是否发生了化学反应? (1)小明设计了甲、乙两个实验来验证二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应,如上图所示。实验现象为:甲--软塑料瓶变瘪,乙—“瓶吞鸡蛋”。

二氧化碳吸收与解吸实验

二氧化碳吸收与解吸实验 一、实验目的 1.了解填料吸收塔的结构、性能和特点,练习并掌握填料塔操作方法;通过实验测定数据的处理分析,加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解,加深对填料塔传质性能理论的理解。 2.掌握填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法,练习实验数据的处理分析。 二、实验内容 1. 测定填料层压强降与操作气速的关系,确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。 2. 固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度,在液泛速度下,取两个相差较大的气相流量,分别测量塔的传质能力(传质单元数和回收率)和传质效率(传质单元高度和体积吸收总系数)。 3. 进行纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习,同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。 三、实验原理: 气体通过填料层的压强降:压强降是塔设计中的重要参数,气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。压强降与气、液流量均有关,不同液体喷淋量下填料层的压强降P ?与气速u 的关系如图一所示: 1 2 3 L 3L 2L 1 L 0 = >>0 图一 填料层的P ?~u 关系 当液体喷淋量00=L 时,干填料的P ?~u 的关系是直线,如图中的直线0。 ΔP , k P a

当有一定的喷淋量时,P ?~u 的关系变成折线,并存在两个转折点,下转折点称为“载点”,上转折点称为“泛点”。这两个转折点将P ?~u 关系分为三个区段:既恒持液量区、载液区及液泛区。 传质性能:吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数,实验测定可获取吸收系数。对于相同的物系及一定的设备(填料类型与尺寸),吸收系数随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。 1.二氧化碳吸收-解吸实验 根据双膜模型的基本假设,气侧和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为 气膜 )(Ai A g A p p A k G -= (1) 液膜 )(A Ai l A C C A k G -= (2) 式中:A G —A 组分的传质速率,1-?s kmoI ; A —两相接触面积,m 2 ; A P —气侧A 组分的平均分压,Pa ; Ai P —相界面上A 组分的平均分压,Pa ; A C —液侧A 组分的平均浓度,3-?m kmol Ai C —相界面上A 组分的浓度3-?m kmol g k —以分压表达推动力的气侧传质膜系数,112---???Pa s m kmol ; l k —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数,1-?s m 。 以气相分压或以液相浓度表示传质过程推动力的相际传质速率方程又可分别表达为: )(*-=A A G A p p A K G (3) )(A A L A C C A K G -=* (4) 式中:*A p —液相中A 组分的实际浓度所要求的气相平衡分压,Pa ; * A C —气相中A 组分的实际分压所要求的液相平衡浓度,3-?m kmol ; G K —以气相分压表示推动力的总传质系数或简称为气相传质总系数,112---???Pa s m kmol ;

二氧化碳吸收实验

填料吸收塔实验装置 说明书 天津大学化工基础实验中心 2014.10

一、实验目的: 1.了解填料吸收塔的结构、性能和特点,练习并掌握填料塔操作方法;通过实验测定数据的处理分析,加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解,加深对填料塔传质性能理论的理解。 2.掌握填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法,练习实验数据的处理分析。 二、实验内容: 1.测定填料层压强降与操作气速的关系,确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。 2.固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度,在液泛速度以下,取两个相差较大的气相流量,分别测量塔的传质能力(传质单元数和回收率)和传质效率(传质单元高度和体积吸收总系数)。 3.进行纯水吸收混合气体中的二氧化碳、用空气解吸水中二氧化碳的操作练习,同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。 三、实验原理: 气体通过填料层的压强降:压强降是塔设计中的重要参数,气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。压强降与气、液流量均有关,不同液体喷淋量下填料层的压强降P ?与气速u 的关系如图1所示: 图1 填料层的P ?~u 关系 当液体喷淋量00=L 时,干填料的P ?~u 的关系是直线,如图中的直线 0。当有一定的喷淋量时,P ?~u 的关系变成折线,并存在两个转折点,下转折点称为“载点”,上转折点称为“泛点”。这两个转折点将P ?~u 关系分为三个区段:既恒持液量区、载液区及液泛区。

传质性能:吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数,实验测定可获取吸收系数。对于相同的物系及一定的设备(填料类型与尺寸),吸收系数随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。 二氧化碳吸收实验 根据双膜模型的基本假设,气侧和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为 气膜 )(Ai A g A p p A k G -= (1) 液膜 )(A Ai l A C C A k G -= (2) 式中:A G —A 组分的传质速率,1-?s kmoI ; A —两相接触面积,m 2 ; A P —气侧A 组分的平均分压,Pa ; Ai P —相界面上A 组分的平均分压,Pa ; A C —液侧A 组分的平均浓度,3-?m kmol Ai C —相界面上A 组分的浓度3-?m kmol g k —以分压表达推动力的气侧传质膜系数,112---???Pa s m kmol ; l k —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数,1-?s m 。 以气相分压或以液相浓度表示传质过程推动力的相际传质速率方程又可分别表达为: )(*-=A A G A p p A K G (3) )(A A L A C C A K G -=* (4) 式中:*A p —液相中A 组分的实际浓度所要求的气相平衡分压,Pa ; * A C —气相中A 组分的实际分压所要求的液相平衡浓度,3-?m kmol ; G K —以气相分压表示推动力的总传质系数或简称为气相传质总系数,112---???Pa s m kmol ; L K -以气相分压表示推动力的总传质系数,或简称为液相传质总系数,1-?s m 。

二氧化碳和氢氧化钠反应探究!范文

二氧化碳与氢氧化钠溶液反应考题归类解析 1、化学课上,老师将CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,我们观察到前者变浑,后者没有明显现象,CO2和 NaOH是否发生了化学反应呢?甲、乙两同学设计了右图所示的A、B两个实验来验证,观察到现象是:装置A软塑料变扁,装置B活塞向上运动。(1)甲同学认为这两个实验都可行,其反应原理都可以用化学方程式表示为。 (2)乙同学提出了质疑,他认为这两个实验都不能证明使容器内压强变小的原因是CO2与 反应,还是CO2溶于水,甲同学认为可以补充一个实验来回答该问题,该实验是。(只利用A装置――矿泉水瓶进行) 2、某化学实验小组在探究CO2和NaOH是否发生反应时,小明设计出下列三种装置进行实验: 请回答以下几个问题: (1)写出上图中标有字母的仪器名称:a ,b 。 (2)以上三个实验中,①③有明显现象,请你帮小明记录他观察到的实验现象: 实验①。实验③。 (3)实验②因选用仪器不当导致未能观察到明显现象,请你帮小明寻找一种物品替代该装置中的广口瓶,以使实验取得成功,你将选用的物品是,改进后能看到的实验现象是。 (4)小余同学提出了质疑,他认为小明实验还不足以证明CO2与NaOH确实发生了反应,其理由是。

(5)小余同学又补充了设计如下实验方案来进一步证明,我来帮他完成: 实验步骤和方法实验现象实验结论 方案1 CO2和NaOH确实发生了化学反应 (6)请你再设计一个与上述实验不同原理的实验来证明并检验CO2和NaOH溶液反应生成了Na2CO3,并将有关的实验操作、现象、结论填入下表: 3.有些化学反应有明显的现象,有些化学反应必须借助一定的装置来判断反应是否发生。在探究CO2和NaOH是否发生化学变化时,某校化学探究小组的同学设计了以下四种实验装置。 回答下列问题: (1)请简单描述上述四种装置中的实验现象: A_____________________________________________________________ B_____________________________________________________________ C_____________________________________________________________ D_____________________________________________________________ 实验操作实验现象结论

二氧化碳吸收与实验

二氧化碳吸收实验装置 说明书 天津大学化工基础实验中心 2015.04

一、实验目的 1.了解填料吸收塔的结构、性能和特点,练习并掌握填料塔操作方法;通过实验测定数据的处理分析,加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解,加深对填料塔传质性能理论的理解。 2.掌握填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法,练习对实验数据的处理分析。 二、实验内容 1. 测定填料层压强降与操作气速的关系,确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。 2. 固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度,在液泛速度下,取两个相差较大的气相流量,分别测量塔的传质能力(传质单元数和回收率)和传质效率(传质单元高度和体积吸收总系数)。 3. 进行纯水吸收二氧化碳、空气,解吸水中二氧化碳的操作练习。 三、实验原理: 气体通过填料层的压强降: 压强降是塔设计中的重要参数,气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。压强降与气、液流量均有关,不同液体喷淋量下填料层的压强降P ?与气速u 的关系如图一所示: 图-1 填料层的P ?~u 关系 当液体喷淋量00=L 时,干填料的P ?~u 的关系是直线,如图中的直线0。当有

一定的喷淋量时,P ?~u 的关系变成折线,并存在两个转折点,下转折点称为“载点”,上转折点称为“泛点”。这两个转折点将P ?~u 关系分为三个区段:既恒持液量区、载液区及液泛区。 传质性能: 吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数,实验测定可获取吸收系数。对于相同的物系及一定的设备(填料类型与尺寸),吸收系数随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。 1.二氧化碳吸收-解吸实验 根据双膜模型的基本假设,气侧和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为气膜 )(Ai A g A p p A k G -= (1) 液膜 )(A Ai l A C C A k G -= (2) 式中:A G —A 组分的传质速率,1-?s kmoI ; A —两相接触面积,m 2; A P —气侧A 组分的平均分压,Pa ; Ai P —相界面上A 组分的平均分压,Pa ; A C —液侧A 组分的平均浓度,3-?m kmol Ai C —相界面上A 组分的浓度3-?m kmol g k —以分压表达推动力的气侧传质膜系数,112---???Pa s m kmol ; l k —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数,1-?s m 。 以气相分压或以液相浓度表示传质过程推动力的相际传质速率方程又可分别表达为: )(*-=A A G A p p A K G (3) )(A A L A C C A K G -=* (4) 式中:*A p —液相中A 组分的实际浓度所要求的气相平衡分压,Pa ; * A C —气相中A 组分的实际分压所要求的液相平衡浓度,3-?m kmol ; G K —以气相分压表示推动力的总传质系数或简称为气相传质总系数,

二氧化碳吸收

吸收实验装置说明书 一、实验设备的特点 本实验装置可用于实验教学和科研。通过该实验装置,可以了解填料吸收塔的结构,掌握其操作方法;学习填料塔流体力学性能的测量方法;学习并掌握吸收塔传质性能的测量方法;加深对填料吸收塔的一些基本概念及理论的理解。 ⒈使用方便,安全可靠,直观; ⒉数据稳定,实验准确; ⒊本装置体积小,重量轻,移动方便。 二、设备主要技术数据及其附件 ⒈设备参数: ⑴风机:XGB-12型,550W; ⑵填料塔:玻璃管内径D=0.035m,内装φ4×10mm瓷拉西环,填料层高度Z=0.60m; ⑶填料塔:玻璃管内径D=0.035m,内装φ4×10mm瓷拉西环,填料层高度Z=0.60m; ⑷二氧化碳钢瓶1个、减压阀1个(用户自备)。 ⒉流量测量: ⑴CO2转子流量计:型号:LZB-6;流量范围:0.06~0.6m3/h;精度: 2.5% ⑵空气转子流量计:型号:LZB-10;流量范围:0.25~2.5m3/h;精度: 2.5% ⑶水转子流量计:型号:LZB-10;流量范围:16~160 L/h;精度: 2.5% ⑷解吸收塔水转子流量计:型号:LZB-6 流量范围:6~60 L/h 精度: 2.5% ⒊浓度测量:吸收塔塔底液体浓度分析:定量化学分析仪一套 ⒋温度测量:Cu50铜电阻,液温度。

三、实验装置的基本情况 图1 二氧化碳吸收解吸实验装置流程 1-减压阀;2-CO2钢瓶;3-CO2流量计;4-解吸塔水流量计;5-解吸塔水泵;6-吸收塔;7,8-取样阀; 9-吸收塔底出分液阀;10-吸收塔底回液阀;11-放液阀;12、13-空气进气阀;14、15-U型管; 16-解吸塔;17-吸收塔水流量计;18-空气流量计;19-空气旁通阀;20-吸收塔水泵;21-风机 吸收质(纯二氧化碳气体)由钢瓶经二次减压阀和转子流量计3,进入吸收塔塔底,气体由下向上经过填料层与液相水逆流接触,到塔顶经放空;吸收剂(纯水)经转子流量计17进入塔顶,再喷洒而下;吸收后溶液由塔底流入塔底液料罐中由解吸泵5经流量计4进入解吸塔,空气由18流量计控制流量进入解吸塔塔底由下向上经过填料层与液相逆流接触,对吸收液进行解吸,然后自塔顶放空,U形液柱压差计用以测量填料层的压强降。

初中化学探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应

[初中化学]探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的 反应 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应无明显的现象,在教材中也没有要求做这个实验,只是让学生把它与学过的二氧化碳与氢氧化钙溶液反应做对比,写出相应的反应方程式。但在实际教学中,学生对反应的认识比较模糊,对反应的原理和方程式更是容易弄错,因而成为各类考试的常客。为此,教师经常在教学中引导学生设计探究实验,突破难点。 【常规实验方案】:常采用两个充满二氧化碳的相同材质的塑料瓶,在两个塑料瓶分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,比较瓶子变瘪的程度。在实际实验中,有以下不足之处: 1.现象不是特别明显(与本实验相比),座位稍远的学生或观察力差的学生不易独立得出正确的结论。 2.比对的量化程度不够,没有在同一平面进行。 基于此,我们设计出如下装置,把两个塑料瓶放在同一平面上进行对照。 【装置图及实物图】 【实验设计】 1.收集两瓶二氧化碳气体。 2.分别向两个瓶中加入等体积的氢氧化钠溶液和蒸馏水,塞上连接有U型管(装有红墨水)的塞子,震荡,然后放在水平的桌面上,与氢氧化钠溶液相连的u型管一端的液面升高。

3.解释:实验现象说明装有氢氧化钠溶液的瓶中气压变得更小,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,排除了溶剂水对实验结论的干扰。 【新方案优点】 1.增强实验的直观效果,现象更加鲜活,增强了现象对学生视觉的冲击力,从而激发学生的学习兴趣,激活学生的思维,能在短时间有效解决疑点,突破难点,提高课堂教学效率。 2.引导学生进行分析,得出:气压变小,反应物减少,证明物质发生了化学反应的科学结论。有利于培养学生分析思维能力和实验探究能力。 3.该装置是一个相对密闭的系统,对环境的影响很小,绿色环保。 4.仪器易得,都是实验室常用仪器,装置和操作简单,做成成套装置,可长期使用。 5.可以进一步引导学生进行思考,迁移运用,凡是有气体体积变化,气压变化的对比实验都可以用此装置进行探究,例如比较氢氧化钠溶液和石灰水吸收二氧化碳气体的能力实验,在测定空气中氧气的含量实验时选择木炭和红磷的比较,甚至在做氨分子的扩散运动实验时也可派上用场,体现该装置的绿色环保功能。 在实际实验中,多次试验U型管的规格,采用气压计、用玻璃管自制U型管、化学实验室配置的U型管做对比实验,最后选定实验室配置的中型u型管,效果更明显;在设想做氨分子的扩散运动实验时,准备把集气瓶换成试管,减小空间,增强效果,做测空气中氧

二氧化碳吸收实验

实验四吸收实验 (一)实验目的 1.了解吸收装置的基本流程和操作特性,加深对传质过程的了解。 2.了解填料塔的结构,测定其流体力学性能。 3.通过用水吸收二氧化碳,研究物质传递过程,确立吸收传质系数与操作 条件及填料性质的关系。 (二)实验原理 吸收是利用气体在液体中溶解度的差异来分离气体混合物的传质过程。吸收过程一般在塔设备中进行,常用的吸收塔为填料塔和板式塔。在操作填料塔时,气体自下而上从填料间隙穿过,与从塔顶喷淋而下的液体(吸收剂)在填料表面进行接触,实现相间传质。而在板式塔中,塔板是气、液两相接触传质的场所。液体沿降液管流入塔板,上升的气相通过塔板的开孔鼓泡通过液相层,在塔板上气液两相以错流方式接触。吸收塔内气液两相的流体力学状态直接影响到吸收过程的操作性能。 1、吸收塔的流体力学特性 吸收塔的流体力学特性包括压强降和液泛规律,计算吸收塔需用动力时,必须知道压强降的大小;而确定吸收塔的气、液负载量时,则必须了解液泛的规律,所以测量流体力学性能是吸收实验的一项内容。 在填料塔中,被吸收气体通过填料时,由于填料造成的局部阻力及摩擦力而产生压强降。气体通过床层的压强降与空塔气速、填料的特性(材质、形状和尺寸)以及液体的喷淋密度等因素有关。当气体通过干填料时,气体的压强降仅与气体的流速有关,在双对数坐标纸上进行标绘,可得到压强降ΔP与空塔速度u 为一直线;当塔内有液体喷淋时,气体通过填料的压强降不但与气体流速有关,且与液体的喷淋密度有关,在一定的喷淋密度下,由于液膜有一定厚度,占有一定空间,液膜的存在使气体在填料空隙间的实际流速有所增加,所以压强随气体流速增加的趋势要比干填料层大。低气速操作时,膜厚随气速变化不大,液膜增厚所造成的附加压降增高并不显著,此时压降曲线基本上与干填料层的压降曲线平行。随气速增加,上升气流与下降液体间的摩擦力增大,开始阻碍液体的下流,

二氧化碳与氢氧化钠溶液反应

二氧化碳与氢氧化钠溶液反应 第十章酸和碱 的再探究 教学目标: 通过实验设计及实验分析,巩固碱的化学性质,培养学生的创新能力。 学习科学的探究方法,初步形成学科综合思想和科学的探究能力。 通过学生亲身参与科学探究活动,激发学习化学的兴趣,培养学生尊重事实的科学态度。 重点和难点: 重点:设计实验,用实验现象证明二氧化碳能与氢氧化钠反应。 难点:科学探究思想与方法的初步形成。 实验准备: 大理石稀盐酸ca2溶液NaoH溶液紫色石蕊试液酚酞试液试管滴管矿泉水瓶集气瓶锥形瓶各类导管烧杯单孔橡皮管U型管铁架台气球鸡蛋红墨水 教学过程: 复习:碱的通性;写出常见的碱ca2、NaoH与co2反应的化学方程式。

板书: NaoH+co2=Na2co3+H2oca2+co2=caco3↓+H2o 演示:将co2分别通入ca2、NaoH溶液中。 教师提问:利用反应现象的不同,可以解决哪类问题? 学生回答:鉴别ca2与NaoH。 引言:co2与ca2反应有沉淀生成,而与NaoH反应无现象,那么co2与NaoH是不是确实发生了反应?对于这种无现象的反应能不能设计出一些实验,使反应产生一些现象,从而直观地证明两者发生了反应?本节课探究的课题就是:如何用实验证明co2与NaoH发生了反应。 板书:如何用实验证明co2与NaoH发生了反应? 提示:我们做过很多的实验,看过很多的实验现象,如:颜色变化,气泡冒出,水位上升等,学习过很多物质的性质。根据反应物、生成物的不同性质,反应物、生成物的状态变化来设计实验方案。 学生讨论:学生根据教师提示,以小组为单位,讨论设计实验方案,画出实验装置图。 教师活动:进行巡视,参与讨论,选择有代表性的设计方案向全班展示。 板书:部分同学将设计的实验装置图画在黑板上。 展示讨论:学生讲解自己的设计方案,其他同学提出问题,分析讨论。□教学设计

二氧化碳吸收

填料吸收实验 装置 (二氧化碳体系) 说 明 书 天津大学 化工基础实验中心

一、实验目的: 1.了解填料吸收塔的结构和流体力学性能。 2.学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法。 二、设备主要技术数据及其附件 ⒈设备参数: ⑴风机:XGB-12型,550W; ⑵填料塔:玻璃管内径D=0.1m,内装φ10×10mm鲍尔环,填料层高度Z=1.2m; ⑶填料塔:玻璃管内径D=0.1m,内装φ10×10mm鲍尔环,填料层高度Z=1.2m; ⑷二氧化碳钢瓶1个、减压阀1个(用户自备)。 ⒉流量测量: ⑴CO2转子流量计:型号:LZB-6;流量范围:0.06~0.6m3/h;精度:2.5% ⑵空气转子流量计:型号:LZB-10;流量范围:0.25~2.5m3/h;精度:2.5% ⑶空气转子流量计:型号:LZB-10;流量范围:0~50m3/h;精度: 2.5% ⑷水转子流量计:型号:LZB-25;流量范围:0~20m3/h;精度:2.5% ⑸解吸收塔水转子流量计:型号:LZB-6 流量范围:60~600L/h 精度: 2.5% ⒊浓度测量:吸收塔塔底液体浓度分析:定量化学分析仪一套 ⒋温度测量:PT100铜电阻,液温度。

三、实验装置的基本情况 图1 二氧化碳吸收解吸实验装置流程 1-水箱;2-解吸液泵;3-吸收液泵;4-风机;5-空气旁通阀;6-空气流量计;7-吸收液流量计;8-解吸塔;9-解吸收塔底取样阀;10、11-U型管放;12-吸收塔;13-吸收塔底取样阀;14-解吸液流量计;15- CO2流量计;16-吸收用空气流量计解;17-吸收用空气泵;18- CO2钢瓶;19-水箱放水阀;20-减压阀;21-解吸液取样阀;22-吸收液取样阀吸收质(纯二氧化碳气体或与空气的混合气)由钢瓶经二次减压阀和转子流量计15,进入吸收塔塔底,气体由下向上经过填料层与液相水逆流接触,到塔顶经放空;吸收剂(纯水)经转子流量计7进入塔顶,再喷洒而下;吸收后溶液流入塔底液料罐中由解吸泵2经流量计14进入解吸塔,

二氧化碳吸收实验

二氧化碳吸收实验 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

填料吸收塔实验装置 说明书 天津大学化工基础实验中心 2014.10 一、实验目的: 1.了解填料吸收塔的结构、性能和特点,练习并掌握填料塔操作方法;通过实验测定数据的处理分析,加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解,加深对填料塔传质性能理论的理解。 2.掌握填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法,练习实验数据的处理分 析。 二、实验内容: 1.测定填料层压强降与操作气速的关系,确定在一定液体喷淋量下的液泛气 速。 2.固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度,在液泛速度以下,取两个相差 较大的气相流量,分别测量塔的传质能力(传质单元数和回收率)和传质效率(传质单元高度和体积吸收总系数)。 3.进行纯水吸收混合气体中的二氧化碳、用空气解吸水中二氧化碳的操作练 习,同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。 三、实验原理: 气体通过填料层的压强降:压强降是塔设计中的重要参数,气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。压强降与气、液流量均有关,不同液体喷淋量下填料层的压强降P 与气速u的关系如图1所示:

图1填料层的P ?~u 关系 当液体喷淋量00=L 时,干填料的P ?~u 的关系是直线,如图中的直线0。当有一定的喷淋量时,P ?~u 的关系变成折线,并存在两个转折点,下转折点称为“载点”,上转折点称为“泛点”。这两个转折点将P ?~u 关系分为三个区段:既恒持液量区、载液区及液泛区。 传质性能:吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数,实验测定可获取吸收系数。对于相同的物系及一定的设备(填料类型与尺寸),吸收系数随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。 二氧化碳吸收实验 根据双膜模型的基本假设,气侧和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为 气膜)(Ai A g A p p A k G -=(1) 液膜)(A Ai l A C C A k G -=(2) 式中:A G —A 组分的传质速率,1-?s kmoI ; A —两相接触面积,m 2; A P —气侧A 组分的平均分压,Pa ; Ai P —相界面上A 组分的平均分压,Pa ; A C —液侧A 组分的平均浓度,3-?m kmol Ai C —相界面上A 组分的浓度3-?m kmol g k —以分压表达推动力的气侧传质膜系数,112---???Pa s m kmol ; l k —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数,1-?s m 。

新型二氧化碳吸收器

Author(s):Jassim, Majeed S. ; Rochelle, Gary T. Address: Department of Chemical Engineering, University of Bahrain, Bahrain Title:Innovative Absorber/Stripper Configurations for CO2 Capture by Aqueous Monoethanolamine Source:Industrial & Engineering Chemistry Research 45, no. 8 (2006): 2465-2472 Additional Info: American Chemical Society Standard No:ISSN: 0888-5885 CODEN: IECRED Language:English Abstract:The state-of-the-art technol. to capture CO2 from coal-fired power plants is absorption/stripping with aq. monoethanolamine (MEA). The energy consumption in stripping can be 15-30% of the power-plant output. A rigorous rate-based model for CO2-MEA-H2O was used to simulate several flowsheet alternatives that reduce the energy requirement using Aspen Plus with RateFrac. The results were calcd. for vapor recompression, multipressure, and simple strippers at 5.degree. and 10.degree. approach temps. and 70%, 90%, and 95% CO2 removal. The "equiv. work of steam/mol of CO2 removed" and the reboiler duty were used to compare the proposed schemes and to show the shift of energy use from work to heat. The total equiv. work for multipressure was less than that for the simple stripper by 0.03-0.12 GJ/ton of CO2, and the reboiler duty was less by 0.15-0.41 GJ/ton of CO2. The multipressure with vapor recompression is an attractive option because it utilizes the overhead water vapor latent heat to reduce reboiler duty load, recovers the work of compression to strip more CO2, and shows more reversible behavior. CA Section:Air Pollution and Industrial Hygiene 59

二氧化碳与氢氧化钠溶液反应考题归类解析

二氧化碳与氢氧化钠溶液反应考题归类解析 湖北罗明奎 近 年来各 地区的 化学化 学中考 题中,出 现了一些有关二氧化碳与水反应、氢氧化钠溶液反应探究考题,成为中考命题的一个热点。为了使同学们对这种题型有所熟悉和运用,现将此类考题归类如下,希望同学们对学习本单元有所帮助。 1、化学课上,老师将CO 分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,我们观察到前者变浑,后者没有明显现象, 2 和 NaOH是否发生了化学反应呢?甲、乙两同学设计了右图所示的A、B两个实验来验证,观察到现象是:装CO 2 置A软塑料变扁,装置B活塞向上运动。 (1)甲同学认为这两个实验都可行,其反应原理都可以用化学方程式表示为。 与反应,还(2)乙同学提出了质疑,他认为这两个实验都不能证明使容器内压强变小的原因是CO 2溶于水,甲同学认为可以补充一个实验来回答该问题,该实验是。是CO 2 (只利用A装置――矿泉水瓶进行) 2、某化学实验小组在探究CO 和NaOH是否发生反应时,小明设计出下列三种装置进行实验: 2 请回答以下几个问题: (1)写出上图中标有字母的仪器名称:a ,b 。 (2)以上三个实验中,①③有明显现象,请你帮小明记录他观察到的实验现象: 实验①。实验③。 (3)实验②因选用仪器不当导致未能观察到明显现象,请你帮小明寻找一种物品替代该装置中的广口瓶,以使实验取得成功,你将选用的物品是,改进后能看到的实验现象是。 与NaOH确实发生了反应,其理由(4)小余同学提出了质疑,他认为小明实验还不足以证明CO 2 是。 (5)小余同学又补充了设计如下实验方案来进一步证明,我来帮他完成:

(6)请你再设计一个与上述实验不同原理的实验来证明并检验CO 2和NaOH 溶液反应生成了Na 2CO 3,并将有关的实验操作、现象、结论填入下表: 3.有些化学反应有明显的现象,有些化学反应必须借助一定的装置来判断反应是否发生。在探究CO 2和NaOH 是否发生化学变化时,某校化学探究小组的同学设计了以下四种实验装置。 回答下列问题: (1)请简单描述上述四种装置中的实验现象: A_____________________________________________________________ B_____________________________________________________________ C_____________________________________________________________ D_____________________________________________________________ (2)上述四种实验设计所依据的共同原理是_________________________________ 4、常温常压下1体积水约溶解1体积二氧化碳气体,氢氧化钠溶液与二氧化碳反应时没有明显的现象变化。某研究小组设计了下列实验装置 (所有装置的气密性良好) ,试图通过观察现象来间接证明二氧化碳与氢

SG-HG11 二氧化碳吸收与解析实验装置

SG-HG11 二氧化碳吸收与解析实验装置 SG-HG11 二氧化碳吸收与解析实验装置 技术指标说明 装置特点1、整个装置美观大气,结构设计合理,整体感强,能够充分体 现现代化实验装置的概念。 2、设备整体为自行式框架结构,并安装有禁锢脚,便于系统的拆卸检修和搬运。 3、整套设备除去特殊材料外均采用工业用304不锈钢制造,所有装备均进行精细抛光处理,体现了整个装置的工艺完美性。 4、全塔气液接触现象可视。 5、本实验装置采用二氧化碳——水体系。CO 2 气体无味、无 毒、廉价,所以气体吸收实验常选择CO 2 作为溶质组分。 6、塔中部有液体再分布器,塔底部有栅板式填料支承装置。填料塔底部有液封装置,以避免气体泄漏。

7、装置设计可360度观察,实现全方位教学与实验。 装置功能1、了解填料吸收塔的基本流程及设备结构并练习操作。 2、了解填料塔的流体力学性能。 3、学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法。 4、掌握以ΔX为推动力的总体积吸收系数的测定方法。 设计参数液相体积传质系数:0.006—0.02( m/s)。空气流量:0.25~2.5m3/h。 二氧化碳流量:0.01~0.16m3/h。 填料塔压降:0.6—1.5KPa;常温、常压操作。 公用设施水:装置自带304不锈钢水箱,连接自来水。实验时经离心泵进入吸收塔,循环使用。 电:电压AC220V,功率1.5KW,标准单相三线制。每个实验室需配置1~2个接地点(安全地及信号地)。 气:空气来自风机(自带气源),CO 2 来自气体钢瓶。 实验物料:水-- C O 2 。 外配设备、药品:二氧化碳钢瓶及减压阀;Ba(OH) 2 标准液、HCL标准液、化学分析仪(用户自配)。 主要设备玻璃填料吸收塔:内装φ10×10mm拉西环不锈钢填料;填料塔内径 D=70mm。 玻璃填料解吸塔:内装φ10×10mm拉西环不锈钢填料;填料塔内径 D=90mm。 吸收塔填料层有效高度Z=1200mm。 LZB-4 C O 2 转子流量计:流量范围 0.01~0.16m3/h。 LZB-10 空气转子流量计:流量范围0.25~2.5m3/h。 LZB-10水转子流量计:流量范围10~100L/h。 宇电AI702M多路温度数字显示仪。 压差计:U型压差计,观察上下塔压降变化。 鼓风机:旋涡气泵,功率 550W,最大流量70m3/h。 不锈钢离心泵:功率370W,最大流量5m3/h。 电器:接触器、开关、漏电保护空气开关。 304不锈钢管路、管件及阀门。 304不锈钢仪表柜:测控、电器设备在实验架上。 304不锈钢材质框架1600*550*2200mm(长×宽×高),带脚轮及禁锢脚。 测控组成变量检测机构显示机构执行机构液体进口温度Pt100铂电阻数显仪表无 气体进口温度Pt100铂电阻数显仪表无 液体流量转子流量计流量计就地显示手动调节CO 2 流量转子流量计流量计就地显示手动调节空气流量转子流量计流量计就地显示手动调节塔体压降U型压力计就地显示无 CO 2 液体浓度化学分析

二氧化碳与氢氧化钠的反映

板书如何用实验证明CO 2 与NaOH发生了反应?方案一 生1:由于CO 2与NaOH反应生成Na 2 CO 3 ,Na 2 CO 3 和盐酸反应有旗袍,NaOH和盐酸反应 没有旗袍。我设计的方案是:将CO 2 与NaOH反应,在反应后的溶液里滴加HCl,如果 有气泡产生,证明CO 2 与NaOH发生了反应。 师:大家同意他的说法吗?生:同意。 师:这组同学通过检验生成物Na 2CO来验证,但我有一个问题:CO 2 也能与H 2 O反应生 成H 2CO 3 ,同样含有CO 3 ,你怎么知道到底是Na 2 CO 3 中的CO 3 与酸反应放出的CO 2 ,还是 H 2C O 3 中的CO 3 与酸反应放出的CO 2 ?怎么消除H 2 CO 3 的影响? 生1:先将反应后的溶液加热,使H 2CO 3 分解,再滴加HCl。 师:改进后这个方案变得完整了,设计方案能否成功?让我们用实验说明。 (学生根据设计进行实验,方案一获得成功) 师:实验证明,有气泡产生,证明CO 2 与NaOH确实发生了反应,这组同学的设计获得了成功,我们向他表示祝贺! 方案二

生2:由于NaOH是碱性的,生成的是盐,应该是中性的,我设计的方案是在NaOH中 滴几滴酚酞,这时酚酞显红色,再通入CO 2,如果CO 2 能与NaOH反应,酚酞会褪色。 师:这位同学采用指示剂的方法,大家有异议吗? 生3:我认为不行,因为Na 2CO 3 显碱性,同样会使酚酞显红色。 师:两位同学产生了分歧,到底谁对?我们也用实验来检验。 (老师演示方案二,酚酞没有褪色,方案失败) 师:虽然这位同学的设计没有获得成功,但他考虑到了用指示剂,这也是思考的一个途径,的确有一些反应可以用指示剂来检验, 如:酸碱的中和反应时,通过指示剂来显示是否反应 方案三 生4:CO 2 与NaOH的反应,是气体被吸收进溶液的反应,气体减少了,会使气压减小, 因此我设计的方案是:在集气瓶中收集满CO 2 ,迅速地倒入NaOH,用一个带有U型导 管的橡皮塞塞紧,如果烧杯里的水被吸上来,证明CO 2 与NaOH发生了反应。 师:他的分析有没有道理?大家认同吗? 生:认同(学生相互讨论)。 师:这位同学的物理学得很好,他从反应物和生成物的状态变化入手,注意到反应引起气压的变化,将化学和物理结合起来,想法很好,能不能达到预想的效果?实验是最好的证明。(学生演示方案三,实验成功) 师:现象很明显,这位同学同样获得了成功,而且创意新颖。 方案四

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