经典气体压强在化学实验中的应用(化学实验)
气体的性质与实验演示压强温度与体积的关系
气体的性质与实验演示压强温度与体积的关系气体的性质与实验演示压强、温度与体积的关系1. 引言气体是三个经典状态之一，具有特殊的性质。
本文通过实验演示来研究气体的性质，重点关注气体的压强、温度与体积之间的关系。
2. 实验一：压强与体积的关系实验目的：探究气体的压强与体积之间的关系。
实验步骤：a) 准备一个装有可控压力的容器，将气体注入容器中；b) 依次改变容器的体积，记录每次改变后的压力；c) 分析实验数据，观察压力与体积之间的关系。
3. 实验结果与分析a) 在实验中，我们发现当压力增加时，气体的体积减小，当压力减小时，气体的体积增大。
这表明在恒定温度下，气体的压强与体积是反比例关系。
b) 实验结果与波义耳-马略特定律一致，该定律表明当气体温度不变时，压力与体积成反比。
这种关系可以用以下公式表示： P1 * V1 = P2 * V2其中，P1和V1分别是初始状态下的压强和体积，P2和V2分别是改变后的压强和体积。
4. 实验二：温度与体积的关系实验目的：研究气体的温度与体积之间的关系。
实验步骤：a) 准备一个装有气体的容器，并且能够通过加热和冷却来改变气体的温度；b) 改变容器中气体的温度，记录每次改变后的体积；c) 分析实验数据，观察温度与体积之间的关系。
5. 实验结果与分析a) 实验中我们发现，当气体的温度升高时，气体的体积也会增加，当气体的温度降低时，气体的体积会减小。
这表明在恒定压力下，气体的体积与温度呈正比关系。
b) 根据查理定律，我们可以用以下公式表示温度与体积之间的关系：V1 / T1 = V2 / T2其中，V1和T1分别是初始状态下的体积和温度，V2和T2分别是改变后的体积和温度。
6. 总结通过上述两个实验演示，我们可以得出以下结论：a) 气体的压强与体积成反比，可以用波义耳-马略特定律来描述；b) 气体的体积与温度成正比，可以用查理定律来描述。
这些实验结果对我们理解气体的性质与行为具有重要意义，并在工程、化学等领域中具有广泛应用。
气体压强的应用
气体压强的应用
气体压强是指气体分子对容器壁面的压力，它是由气体分子不断运动、碰撞造成的。
气体压强的应用十分广泛，涉及到日常生活中的各个方面以及工业生产、科学研究等领域。
在日常生活中，气体压强的应用体现在许多方面。
比如，汽车轮胎内充满了气体，通过调节气体的压强可以控制轮胎的硬度和弹性，确保车辆行驶稳定；气球中充满了气体，在气球内外气体压强的差异作用下，气球才能漂浮在空中；厨房中的煤气灶和火柴在点燃后产生的火焰也是借助气体压强来实现。
这些都是气体压强在日常生活中的应用案例。
在工业生产领域，气体压强同样扮演着重要的角色。
比如，化工生产中的合成氨、氯气、氢气等气体的生产过程中，需要精确控制气体的压强，以确保生产过程的稳定进行；在石油化工行业，气体的压强用于管道输送、反应容器内部维持正压状态等方面；在电子行业，气体在半导体产业中的应用也需要准确的气体压强控制，保证生产质量和效率。
此外，气体压强的应用还涉及到科学研究领域。
例如，化学实验室中常常需要通过控制气体压强来调节反应物进度，保证实验的准确性和安全性；在物理学研究中，气体压强的变化对于研究声波传播、空气密度等现象有着重要的影响。
总的来说，气体压强作为一个重要的物理量，在各个领域都有着重要的应用价值。
通过对气体压强的准确控制和应用，我们能够更好地
理解气体的性质，推动科学技术的发展，提升生活质量。
希望随着科技的不断进步，气体压强的应用能够更加广泛深入，为人类社会带来更多的好处和便利。
化学反应中的气体的压强与摩尔体积的计算方法
化学反应中的气体的压强与摩尔体积的计算方法在化学反应中，气体参与的反应是非常常见的。
为了进行气体反应的定量研究，我们需要了解气体的压强和摩尔体积的计算方法。
本文将介绍压强和摩尔体积的概念以及其计算公式和实验方法。
一、压强的定义和计算方法压强是指气体分子对单位面积的碰撞力，它是表征气体分子的活跃程度和分子间相互作用力的重要物理量。
气体的压强与温度、体积及气体分子的密度有关。
1.1 压强的定义压强（P）的定义是单位面积上垂直于面积的力的大小。
在化学实验中，我们通常使用帕斯卡（Pa）作为压强的单位，1Pa=1N/m²。
此外，大气压强（标准大气压）常用单位为101.3 kPa。
1.2 压强的计算公式压强可以使用下列公式计算：P = F / A其中，P表示压强，F表示作用力，A表示受力面积。
二、摩尔体积的定义和计算方法摩尔体积是指在标准温度和压力下，1摩尔气体所占的体积。
摩尔体积与气体的分子量、温度和压力有关。
2.1 摩尔体积的定义1摩尔是指在标准温度和压力下，具有分子量等于该气体平均分子量的气体的数量，其值为6.022×10²³。
2.2 摩尔体积的计算公式摩尔体积可以用下列公式计算：V = Vm / n其中，V表示摩尔体积，Vm表示气体的体积，n表示气体的摩尔数。
三、压强和摩尔体积的实验测定方法除了通过计算公式来估算压强和摩尔体积外，我们还可以通过实验的方式来直接测定它们的值。
3.1 压强的实验测定方法（这里可以根据实验内容进行具体描述，例如：）一种常用的测量气体压强的方法是使用压力计。
压力计是由玻璃制成的U形管，其中一端装有气体样品，通过调节液体的高度来平衡气体的压强。
3.2 摩尔体积的实验测定方法（这里可以根据实验内容进行具体描述，例如：）常用的测量气体摩尔体积的方法之一是通过气体收集实验。
在实验中，我们将气体收集于封闭的容器中，并测量气体的体积和温度，以便计算摩尔体积。
探究压强对化学平衡移动的影响(实验报告)(原卷版)
探究压强对化学平衡移动的影响【实验目的】1.通过实验探究，了解压强对化学平衡状态的影响。
2.初步学会用变量控制法研究化学反应规律。
3.能运用规律解释生产、生活和科学实验中的实际问题。
【实验内容】【表1】 实验研究对象 （化学方程式）单一变量体系压强 实验操作用50 mL 注射器吸入20 mL NO 2和N 2O 4的混合气体(使注射器的活塞处于Ⅰ处)，使细管端用橡胶塞封闭，然后把活塞拉到Ⅱ处，观察管内气体颜色的变化；当反复将活塞从Ⅱ处推到Ⅰ处及从Ⅰ处拉到Ⅱ处时，观察管内混合气体颜色的变化实验装置【表2】实验研究对象（化学方程式）体系压强 从Ⅱ处推到Ⅰ：从Ⅰ处推到Ⅱ： 实验现象实验结论2NO 2(g ，红棕色) N 2O 4(g ，无色)2NO 2(g ，红棕色) N 2O 4(g ，无色)【表3】 浓度商大小解析平衡移动 实验研究对象（化学方程式）浓度商缩小体积增大压强增大体积减小压强【实验结论】压强对化学平衡的影响有气体参加的可逆反应，当达到平衡时，在其他条件不变时①增大压强（减小容积）：②减小压强（增大容积）:③反应前后气体的总体积不变的可逆反应:【思考交流】1、对于反应前后气体体积不变的反应，压强改变将怎样影响化学平衡？用v-t 图表示出来2．注射器活塞往里推到Ⅰ处时，为什么管内气体的颜色先变深又逐渐变浅？由此得出的实验结论是什么？3．注射器活塞往外拉到Ⅱ处时，为什么管内气体的颜色先变浅又逐渐变深？由此得出的实验结论是什么？ 2NO 2(g ，红棕色) N 2O 4(g ，无色) Q ＝ ＝K c(N 2O 4) c 2(NO 2)4．对于反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，增大压强，平衡是否发生移动？为什么？5．对于反应：FeCl3(aq)＋3KSCN(aq) Fe(SCN)3(aq)＋3KCl(aq)增大体系的压强，平衡是否发生移动？为什么？6、根据浓度能直接判断化学平衡发生移动吗？7、改变压强平衡一定移动吗？本次实验中，你还发现了什么问题或有什么新的认识和感受？。
气体压强在化学实验中的应用
[整理归纳]讨论: 1.在这几个实验中, 分别产生这些现象的原因是什么？（归纳：图1装置内气体受热膨胀, 压强增大, 产生气泡, 移开手后气体冷却压强减小, 形成液柱；图2装置红磷燃烧消耗了装置内的氧气使压强小于外界大气压, 所以, 液面上升；图3实验结束后若先熄灭酒精灯, 装置内气体冷却, 压强减小, 水槽中的水在大气压作用下倒吸入试管中使热的试管炸裂。
图3冒气泡的原因是产生了气体使装置内气压增大；图4因为二氧化碳溶于水且与水反应, 使瓶内压强小于外界压强）（针对每一个实验装置图归纳小结并板书）板书：1、原因: 温度升高、产生气体、2、气体压强变大现象: 冒气泡、液面下降原因: 温度降低、气体反应生成固体（液体）、气体溶解、2.气体压强变小现象: 液面上升、液体倒吸、软质瓶子变瘪讨论: 你能用分子原子知识解释容器内气压变化的原因吗？（归纳小结并点击展示）（密闭容器中压强变化的微观原因: 分子数目的增加或减少、运动的快慢、分子间间隔大小等）学生讨论、归纳小结列举书本上的几处看似不相关的实验, 找出其本质联系——都与气体压强有关。
培养学生拨开现象看本质、分析归纳的意识。
培养学生用微观知识解释宏观现象的意识（密闭容器中压强变化的微观原因：分子数目的增加或减少、运动的快慢、分子间间隔大小等）[应用提高]（一）应用压强变化, 控制化学反应展示下图, 同时演示大理石和稀盐酸的反应让学生猜想夹紧弹簧夹和打开弹簧夹可能观察到的现象 （夹上弹簧夹: 固液分离, 反应停止；打开弹簧夹: 固液接触, 反应发生）（二）应用气压变化, 解答具体问题如图所示, 瓶中X 为固体, 当把滴管内液体Y 滴入瓶中时, 若导管口有气泡产生则X 为 , Y 为 。
（结合图片分析产生气泡, 说明装置内气压变大, 可能的原因有放热或生成气体。
放热：氢氧化钠溶于水、氧化钙与水反应；生成气体：活泼金属与酸生成氢气、过氧化氢溶液与二氧化锰生成氧气、碳酸盐或碳酸氢盐与酸反应生成二氧化碳）问: 若是导管口出现液柱呢？ （吸热或气体反应） （三）应用气压变化, 测量气体体积、进行误差分析 1.小兵用上图装置测定锌粒与稀硫酸反应生成氢气的体积, 仪器的连接顺序为________；其中量筒的作用是 反思: 若移出g 导管中留存有水, 导致测量结果偏小 若 , 导致结果偏大学生讨论回答让学生在应用已有知识时产生冲突, 通过分析, 对已有知识进行修改或补充, 培养学生的求实、创新意识（展示连接好后的整体实物装置）演示: 向组装好的密闭性良好的装置内仅仅加入水, 观察量筒内是否能收集到水, 分析这种现象会对实验结果带来什么样的影响？（偏大偏小还是不变）（气压变大的原因: 气体被压缩。
气体的压力和压强
气体的压力和压强气体是物质存在的一种形式，它由分子或原子组成，并具有一定的体积和质量。
作为一种流体，气体对其所处环境产生一定的压力和压强。
本文将详细探讨气体的压力和压强的概念及其相关公式，以及与压强有关的实际应用。
一、气体压力的概念及计算公式在物理学中，压力可以被定义为单位面积上的力的大小。
对于气体来说，它所受到的压力可以通过分子与容器壁之间所产生的碰撞来描述。
气体分子与容器壁之间的碰撞会对容器壁施加一个力，多次碰撞后，这些力的均值就是气体的压力。
根据这个定义，我们可以使用以下公式计算气体的压力：P = F/A其中，P代表气体的压力，F代表施加在容器壁上的力，A代表受力的面积。
二、气体压强的概念及计算公式在研究气体力学时，我们常常使用压强(或称压力强度)这个概念。
压强可以被定义为单位面积上施加的力的大小。
压强与气体分子的速率、频率以及碰撞的角度都有关系。
同样，我们可以使用以下公式计算气体的压强：P = F/A其中，P代表气体的压强，F代表施加在单位面积上的力，A代表面积。
三、气体压力和压强的关系对于一个容器内的气体，无论容器的形状和大小如何改变，只要温度保持不变，气体的压力和压强都相同。
因此，气体的压力和压强是相互关联的。
四、气体的压力和压强的实际应用气体的压力和压强在我们日常生活中有许多实际应用。
以下是一些例子：1. 汽车轮胎的气压控制：通过控制轮胎内气体的压力，可以确保汽车在不同路况下的行驶性能和安全性。
2. 恒温恒压的实验条件：在化学实验中，一些反应需要在恒定的温度和压力下进行，以确保实验结果的准确性。
3. 气体储存和输送：在工业生产中，气体常常需要被储存和输送到不同的地点。
了解气体的压力和压强可以帮助我们设计和维护相关的设备和管道。
结论通过本文的介绍，我们了解了气体压力和压强的概念，并通过相关公式计算了它们的数值关系。
气体的压力和压强在物理学和工程学中具有广泛的应用，对于我们理解和应用气体的性质至关重要。
九年级科学化学实验中的气压问题
影响被密封体系压强变化的因素
压强 影响因 可能涉及到的物质和反应 变化 素
压强 变小
气体被 吸收
温度 降低
NaOH + CO2 （或HCl和 SO2 ）；H2O + HCl（或 NH3 ） 固体NH4NO3 + H2O
冷毛巾、冰块降温等物理 方法
1．实验小组用右图所示装置进行实验。 已知：2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O ① 关闭K，打开甲的胶塞，点燃硫粉 后迅速塞紧胶塞。 ② 冷却至常温，将胶头滴管中的足量 NaOH溶液挤入瓶中，振荡，使反应充分。 ③ 打开K，观察乙中的现象。
用右图所示装置测定空气中氧气的体 积分数，实验时先在实际容积为250mL 的集气瓶中装进50mL的 水，在粗铜丝 末端的铜勺中放足量白磷，按图连好 仪器，点燃酒精灯加热铜丝一端，白 磷燃烧。
（1）写出白磷燃烧反应的化学方程式 。
（2）若实验成功，最终集气瓶中水的体
积约为
mL。
（3）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，
反应充分。
SO2
氢氧化钠与二 氧化硫反应
甲中压强变小
下列说法不正确的是
C. ③中，乙中的长导管口处冒气泡 D. ③中，甲装置内的气压增大，最 终与大气压相等
③ 打开K，观察乙中 的现象。
甲中压强变小
甲中压强变大
最终与大气压相等
二、气体压强发生变化产生的现象 根据气体压强变化，总结气体或 液体流动的方向
同学们解释“甲中导管内液面 a
上升”的原因有氢氧化钠与盐酸
b
反应放出热量、____________、
________________等。
甲乙
变化的因素
压强原理在中学化学试验中的应用与考查
压强原理在中学化学试验中的应⽤与考查压强原理在中学化学实验中的应⽤与考查在中学化学教材中，许多实验原理都包含着压强原理的应⽤，在近⼏年的⾼考试题中，⼏乎每年都考查到了这⼀知识点。
现归纳如下：⼀、压强原理在教材实验中的应⽤1.防倒吸装置：原理：⽓体易溶解（或反应）于溶液，导致容器内⽓体压强急剧减⼩⽽产⽣倒吸。
2.喷泉实验：原理：⽓体极易溶解（或反应）于溶液，导致容器（或导管）内⽓体压强急剧减⼩，外界⼤⽓压将溶液压⼊容器。
3.启普发⽣器及其简易装置：原理：打开活塞，与⼤⽓相通，酸液下降与固体接触反应；关闭活塞，容器内⽓压增⼤，酸液压回到漏⽃中⽽与固体分离，反应停⽌。
因此，可随开随⽤，随关随停。
4.装置⽓密性的检查：原理：利⽤⽓体热胀冷缩的性质。
5.⽓压内外平衡装置：制硝基苯、酚醛树脂原理：反应物（或⽣成物）存在易挥发性物质时，长导管除冷凝回流作⽤外，还起了平衡内外⽓压的作⽤。
6.量⽓装置：原理：量⽓管读数时，必须使左、右两边液⾯相平，内外⽓压相等。
⼆、压强原理在近年⾼考题中的考查例i.（04陕蒙琼藏理综第28题）根据下图及描述，回答下列问题：（1）关闭图A装置中的⽌⽔夹a后，从长颈漏⽃向试管⼝注⼊⼀定量的⽔，静置后如图所⽰。
试判断：A装置是否漏⽓？（填“漏⽓”、“不漏⽓”或“⽆法确定”）。
判断理由：。
（2）关闭图B装置中的⽌⽔夹a后，开启活塞b，⽔不断往下滴，直⾄全部流⼊烧瓶。
试判断：B装置是否漏⽓？（填“漏⽓”、“不漏⽓”或“⽆法确定”），判断理由：分析与答案：（1）不漏⽓由于不漏⽓，加⽔后试管内⽓体体积减⼩，导致压强增⼤，长颈漏⽃内的⽔⾯⾼出试管内的⽔⾯。
（2）⽆法确定由于分液漏⽃和烧瓶间有橡⽪管相连，使分液漏⽃中液⾯上⽅和烧瓶中液⾯上⽅的压强相同，⽆论装置是否漏⽓，都不影响分液漏⽃中的液体滴⼊烧瓶。
例2．（03理综⽼课程第33题）⽤下⾯两种⽅法可以制得⽩⾊的Fe(OH)2沉淀。
⽅法⼀：（略）⽅法⼆：在如图装置中，⽤NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
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图1
图2
4 、用图示的装置制取氢气，这是一种仅适 用于室温下随制随停的气体发生装置。回答 下面问题：
稀盐酸
（ 1 ）为什么关闭弹簧夹时 试管中液面会下降？
（ 2 ）这种制气装置在加入 反应物前，怎样检查装置 的气密性？
Zn
装置A
装置B
装置C
方法一：受热法 检查A的气密性 方法：受热冒气 泡或冷却倒吸形 成水柱则气密性 好
方法二：注水法 用止水夹夹紧橡 皮导管，向长 颈漏斗注水， 最终长颈漏斗 导管水柱高于 锥形瓶液面则 气密性好
方法三：滴液法 用止水夹夹紧橡 皮导管，打开 分液漏斗滴水， 水滴速减慢， 最终水难滴下 则气密性好
稀 硫 酸 橡皮 C 管
请回答下列问题： ①如何检查A 的气密性? ②装置 A 的作用有哪些？
苯 F e
③导管 C 的作用是什么？ ④苯的作用是什么？
A
B
3、利用已收集的氨气并完成喷泉实验（图中夹 持装置均已略去）。
（1）用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥 氨气，引发水上喷的操作是 。该实验的原 理是 。 （2）如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方 法。
气体压强在化学实验中的应用
一、气压在化学实验中的探讨
[问题1]气密性检查方法探讨；
[问题2]液体难以流出解决办法探讨；
[问题3] 防止倒吸的方法探讨；
[问题4] 气体体积测量的方法探讨；
[问题5] 平衡装置内外气压、转移液体反应
物、分馏、赶走空气等方面的探讨（略）
[问题1] 气密性检查方法探讨
[讨论1]：如何检查下列各装置的气密性？
[问题4]气体体积测量的方法探讨
A
B
C
D
[讨论5]：加热法制取气体，通过A、B、C、 D四套装置测定反应产生的气体体积时，从 气体在水中的溶解度、测量前后温度、压强、 以及操作等方面分析：你认为在正确的操作 下，选用 装置实验误差较小？正确的 操作是： 。
二、针对练习
1、在实验中可以用下图所示装置制备 1,2二溴乙烷。 其中分液漏斗和烧瓶 a 中装有乙醇和浓硫酸的混合液 , 试管d中装有浓溴(表面覆盖少量水)。
尾 气 A
液 体 B
装置（1 ）
装置（2）
装置（3）
HBr AgNO3
乙酸乙酯 乙酸蒸气 饱和 Na2CO3
装置（4）
装置（5）
[思考4]：装置（4）是制取溴苯时检验产生HBr 气体的吸收装置；装置（5）是实验室制取乙酸乙 酯时收集和提纯乙酸乙酯的装置。 ①为什么它们都能防止倒吸？ ②实验时，各自装置中还可以观察到哪些现象？
[问题2] 液体难以流出解决办法探讨
[讨论2]：下列是氯气性质实验的装置，分析分液漏斗中 液体难流出的原因，并寻找解决的方法。
浓盐酸
二 氧 化 锰
饱和食盐水 KI溶液
浓硫酸
干上小槽， 液体无法滴下；
解决方法：
盖，并将小孔对准 活塞上小槽； （2）将发生装置改进：
（1）可能未打开分液 （1）打开分液漏斗瓶
（2）气体经过多个洗
气瓶装置，气体流
动受到阻碍，发生
装置内气压较大；
[问题3] 防止倒吸的方法探讨
[讨论3]：实验时什么情况下要防止倒吸？ （1）加热法制取气体，在 （加热、 停止加热）时，或尾气A （极易溶、 可溶、难溶）于液体B中；或A与B (易、 难)反应而被吸收。例如： 。 （2）为什么装置（1）-（3）可以防止倒吸？ 它们在原理上有何共同之处？
（1）如何检查a的气密性：
；
（2）安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试 管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象。
2.为 Fe(OH)2在空气中容易被氧化，所以 难 得 到 纯 净 的 Fe(OH)2 。 为 了 制 取 较 纯 净 的 Fe(OH)2沉淀，有学生设计如下的实验装置：