氣體擴散實驗裝置水平放置

㈠ 擴散實驗

德國科學家托馬斯·格拉漢姆於1828～1833年間對氣體擴散進行實驗研究，隨後1833年到年間，長期進行液體擴散現象研究。

圖8—1示意格拉漢姆進行液體擴散實驗時簡單而有效的實驗裝置，大水槽水的底部放置有裝滿食鹽水的小水杯，圖8—1a～c中的水杯僅口徑不同。

圖8—1 格拉漢姆液體擴散實驗裝置

a—小口杯；b—中口杯；c—大口杯

實驗結果表明兩個方面的定性結論。一方面，若一次實驗中小杯裝的食鹽水濃度相同，在相同擴散時間內食鹽進入大水槽的量的順序是圖8—1 c＞b＞a，說明食鹽的物質傳遞量與杯口面積成正比。

定義單位時間內物質因擴散通過擴散面積A傳遞的量為擴散流量，用J_A表示，量綱為[M·T^—1]；定義單位時間內物質因擴散通過單位面積上的量為擴散通量，用符號J表示，量綱為[M·L^—2·T^—1]。擴散通量J是強度性質，對於確定的擴散系統J是空間坐標及時間的函數。擴散流量J_A與擴散面積（A）和擴散通量的關系為J_A=A·J。擴散流量與擴散通量的量綱不同，有些文獻中稱擴散流量J_A為「擴散通量」，則「單位面積上的擴散通量J」可改稱為「擴散通量密度」。

另一方面，當小杯內裝的食鹽水濃度不同時，對擴散流量J_A有圖8—1c＞b＞a，而對擴散通量J，圖8—1 c＞b＞a，即食鹽水濃度c大則擴散通量J 就大，J與c成正比。

擴散實驗中測量的擴散流量J_A和擴散通量J都與測量的時間區段有關。格拉漢姆在擴散實驗研究中用通量等物理量描述擴散現象，卻沒有給出描述擴散過程的動力學方程。

㈡ 已知二氧化氮的氣體的密度比空氣的密度大,兩個瓶子水平放置

（1）二氧化氮的密度大於空氣的密度，如果把二氧化氮氣體放到上方的話，由於自身密度大的緣故，二氧化氮分子也會下沉到下方的空氣瓶子中去，就不能說明分子在不停地做無規則運動，因此要把密度小的空氣瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方；
（2）抽掉玻璃板後，可看到兩種氣體逐漸混合在一起，顏色變得均勻，這是分子運動的結果，是擴散現象；
故答案為：乙；運動．

㈢ 課堂上，老師做氣體擴散實驗時，將裝有密度較大的二氧化氮氣體的瓶子放在下邊，將裝有空氣的瓶子置於上邊

（1）是會更快一些的，德納首先要知道的是：這個實驗為了驗證分子的無規運動，即擴散實驗。擴散的前提是分子間有空隙，如果把重的放在上面，因為重力一定會向下走，就不一定是因為無規運動而混合了，重的放在下面還會往上走，才能證明擴散。
（2）因為是充分擴展後，即油膜可以看成是一層單分子的。因此可以用體積除以面積，算出來的是油膜的高度，也就是油分子的直徑
代入數據計算得 d=V/S=10^(-9)/3 (或者是3.33乘以10的負10次方)

㈣ 分子熱運動為什麼要選擇紅棕色的二氧化氮氣體

分子熱運動實驗

一、氣體擴散實驗：

將裝有紅棕色二氧化氮氣體的玻璃瓶和裝有空氣的玻璃瓶水平放置,使兩個瓶口相對,之間用一塊玻璃板隔開,抽掉玻璃板後,二氧化氮氣體會進入到上面裝著空氣的玻璃瓶中。

㈤ 探究擴散現象的實驗

如圖所示，抽掉玻璃板後，過一會兒將觀察到的現象是紅棕色的二氧化氮氣體充滿整個容器．
將盛有二氧化氮氣體容器瓶放在上方，容易讓人產生誤解，認為二氧化氮氣體是在重力的作用下向下運動的，要使實驗具有說服力，正確的做法是將容器倒置（把盛有空氣的容器瓶放在上方）．
故答案為：紅棕色的二氧化氮氣體充滿整個容器；將容器倒置（把盛有空氣的容器瓶放在上方）．

㈥ 在做氣體擴散的實驗當中為何要把二氧化氮的瓶子放在下方可以倒放嗎

不可以。

因為還有另一個原因：二氧化氮的密度比空氣大,會向下沉。

將二氧化氮放到空氣上面，二氧化氮密度較大，在重力作用下會直接與空氣相混合，最終二者均勻混合為止時間較快；但是，將二氧化氮放到下面的時候，兩者最終也會均勻混合，只不過原理不一樣，這是由於分子熱運動造成的。

分子熱運動現象即擴散現象並不是外界作用（例如對流、重力作用等）引起的，也不是化學反應的結果，而是由物質分子的無規則運動產生的。第二個問題與第一個相同。

結構

在NO2分子中，N周圍的價電子數為5，根據價層電子對互斥理論（VSEPR理論），氧原子不提供電子，因此，中心氮原子的價電子總數為5，相當於三對電子對。其中有兩對是成鍵電子對，一個成單電子當作一對孤電子對。氮原子價層電子對排布應為平面三角形。所以，NO2分子的結構為V字形，O-N-O鍵角約為120度。

㈦ 在氣體擴散實驗中,若下面的瓶中放氧氣,上面的瓶中放氫氣,兩氣體可以混合嗎

㈧ 如圖為研究氣體擴散的實驗裝置兩個瓶中分別重要二氧化碳碳氣體和空氣中氧化碳

二氧化氮氣體是紅棕色的．
應該將下邊瓶子裝入二氧化氮氣體，因為二氧化氮氣體的密度大於空氣的密度，本來應該在空氣的下方．
如果發現上邊瓶子內的氣體也變成了紅棕色，則說明二氧化氮氣體分子在做無規則運動，就可以證明擴散現象的存在，即二氧化氮氣體在不停地向空氣進行擴散．
故答案為：二氧化氮；一切物體的分子都在永不停息地做無規則運動．

㈨ 二氧化氮氣體擴散的實驗時,應裝在上瓶還是下瓶

二氧化氮放在下瓶
由於二氧化氮密度比空氣大，如果放在上瓶，會因密度大而向下運動
為了證明不是密度引起的氣體運動，應放在下瓶