测量氧气比热容比的实验装置和实验方法

㈠ 空气比热容比的测定

实验室测定空气比热容比一般用绝热膨胀法，同时观测热力学过程中的状态变化。

单位质量的物质，其温度升高1K（或1℃）所需要的热量叫做该物质的比热容。气体比热容对应于不同的受热过程有定压比热容Cp和定容比热容Cv。

其比值为比热容比：r=Cp/Cv。在热力学过程特别是绝热过程中是一个重要的物理量。气体的比热容比现称为气体的绝热系数。

在普通物理实验中，测定空气比热容比的常用方法有绝热膨胀法、振动法、EDA 方法等。

再则玻璃瓶充气后有形变，瓶内会有水汽，封口老化漏气等问题，这些在实验中都没有考虑。若通过测量声速来测空气比热容比，可避免这一系列问题。

超声法是利用在理想气体中声波的传播过程可以认为是一个绝热过程，通过测定声速的方法来计算结果。

㈡ 气体比热容比实验上采用测量方法有哪些

气体比热容比实验上采用测量方法有哪些
可以用Dmass气体质量流量控制器来调节气体的流
量大小，其原理也是用气体的定压比热原来来测量流量的。

㈢ 气体比热容比的测定实验原理

气体比热容比的测定实验原理：

气体的定压比热容与定容比热容之比称为气体的比热容比。

常用的测量气体比热容比γ的方法有很多。如振动法、超声法和绝热膨胀法等等。其中振动法是最常用的方法之一。

该方法原理简单，操作方便。通过本实验，有助于大家加深对热力学过程中状态变化的理解。

㈣ 测量空气中的氧气含量实验

测量空气中的氧气含量实验：

1. 利用足量红磷燃烧消耗密闭集气瓶中的氧气，集气瓶中氧气被消耗，压强减小，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积，就是集气瓶中氧气的体积。

2. 红磷燃烧实验现象：产生大量白烟。实验成功关键：装置气密性要好，红磷要足量，操作迅速，燃烧的红磷要迅速伸入集气瓶内，装置冷却至室温打开弹簧夹。

3. 发生反应的文字表达式为：磷+氧气点燃→→点燃五氧化二磷。

实验室温度对仪器实验数据影响大，实验室内温度应控制在（23±2）℃。每20㎡的实验室应该只容许一人在内做实验，人员过多温度升高对测试数据有影响，而且实验过程中实验室不能频繁出入人员，否则会造成测试环境变化大而影响测试数据。

必须使用99.99%的高纯氮，以下称为N2），如使用低纯度气体则无法测试高阻隔材料，测试时间会延长，测试数据误差大，传感器会被损耗。不能使用易燃、腐蚀性气体做实验。

㈤ 探究空气中氧气含量的实验装置

（1）①作此实验，装置的气密性必须要好，检查装置的气密性的方法是：固定两个注射器中的一个活塞，推动另一活塞，然后松开，如果能回复到原处，说明装置气密性良好；
②实验中测定的氧气体积分数小于五分之一，可能的原因有：铜丝量不足，装置气密性不好；
③这个实验可以证明空气是混合物，原因是：注射器内空气未完全消耗；
（2）红磷可用来测定空气中氧气的含量，因红磷能在空气中燃烧，且产物是固体，如装置内红磷燃烧消耗尽氧气，瓶内气压减小，水吸入装置的体积数就是空气中氧气的体积数．
①集气瓶中剩余气体主要是氮气，氮气具有性质较稳定、难溶于水的性质；
②认真比较（1）、（2）两种测定空气成分的方法，（1）实验装置的方法更好一些，因它更环保；
③通过上面两种方法的研究、总结，可以得出这样的看法，测定空气中氧气含量时，首先要选取一种合适的物质，这种物质只能和空气中的氧气反应，生成物最好是固体物质通过观察现象来得出相应的结论．
故答案为：
（1）①固定两个注射器中的一个活塞，推动另一活塞，然后松开，如果能能回复到原处．说明装置气密装置气密性良好（其他合理做法也可得分）；
②铜丝量不足；加热温度不够；装置气密性不好；未完全冷却至室温就读数（或其它合理说法任写两点）；③混合物；注射器内空气未完全消耗（说法合理即可）
（2）①氮气；性质较稳定、难溶于水；②（1）更环保或更精确（任写一点）；③氧气；固体；

㈥ 实验中采用什么方法来测量比热容

可以在热传导比较少的容器中放入质量为m1的温度为t1的水，再放入质量为m2的待测物体温度为t2，放置一段时间后，测量水和物体的共同温度t3。（t1>t2>t3）
Q=CM（T1-T2）
所以 C水*m1*（t1-t3）=C物*m2*（t3-t2）
所以物体的比热容可求。

㈦ 比热容两种实验方法

比热容两种实验方法是控制变量法和转换法。

一、控制变量法

1、在两个同样的烧杯中，分别装入等质量的甲乙两种液体。

2、用温度计分别测出甲乙两种液体的初温。

3、在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同。

4、用温度计分别测出甲乙两种液体的末温。

控制变量法简单说，每次只改变其中一个因素，而控制其他因素不变，从而研究被改变的因素对事物的影响。对比法也叫分析法，就是把两个（或两个以上）性质比较相近事物来比较，得出相同点和不同点。

一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量和它温度升高1℃所吸收的热量相等。数值上也等于它的比热容。

㈧ 求测定空气里氧气的含量‘实验步骤讲解‘！！！

1、实验原理

利用某些物质与空气中氧气反应（不生成气体），使容器内压强减小，让水进入容器。测定进入容器内水的体积，即为空气中氧气的体积。

2、实验装置和方法

按如图所示的装置实验，以水槽中水水面为基准线，将钟罩水面以上容积分为5等份。在燃烧匙内盛过量红磷，用酒精灯点燃后，立即插入钟罩内，同时塞紧橡皮塞，观察红磷燃烧和水面变化的情况。

3、实验现象

（1）钟罩内充满白烟；（2）片刻后白烟消失，钟罩内水面上升了约占钟罩体积的1／5。

4、实验结论

红磷燃烧消耗的是空气中的氧气，氧气约占空气体积的1／5。

5、实验注意事项

（1）可用来反应的物质必须是易与氧气反应且没有气体生成的物质（如红磷），木炭、硫不能用作测定氧气含量的反应物。

（2）若所用液体不是水，而是碱溶液（如NaOH溶液），用碳、硫作反应物在理论上是可行的，因为生成的气体CO2、SO2能与NaOH溶液反应而被吸收。

（3）所用来反应的物质必须足量或过量。

（4）容器的气密性必须良好。

（5）应冷却到室温时才测定进入容器内的水的体积，否则钟罩内水面上升的体积小于钟罩容积的1／5。

1、空气中氧气含量的测定：实验现象：①红磷（不能用木炭、硫磺、铁丝等代替）燃烧时有大量白烟生成，②同时钟罩内水面逐渐上升，冷却后，水面上升约1/5体积。

若测得水面上升小于1/5体积的原因可能是：①红磷不足，氧气没有全部消耗完②装置漏气③没有冷却到室温就打开弹簧夹。
参考资料：http://www.newssc.org/gb/Newssc/meiti/zsksb/fxyk/userobject10ai772193.html

一、活动材料
细铁丝、白醋、水、烧杯(250mL两只)、试管(约6cm长)、刻度尺、计时表、玻璃棒、试管刷。
二、活动原理
试管中形成的液柱高度与试管长度的比值代表空气中氧气含量，如28mm/150mm=19%。这存在着一个假设，即试管长度正比于试管体积，试管内气柱长度的变化完全是氧气消耗导致(试管中所有氧气被消耗)，而且空气是理想混合气体，温度和压强不发生变化，该比值可表示空气中氧气的体积分数。
教师最好向学生建议用较细规格的铁丝及合适长度(与试管大小有关)；在家里操作也可以用普通玻璃杯代替烧杯。
三、活动过程
1.量取长约100cm～200cm的细铁丝(越细越好)，并弯折成长约4cm。
2.分别取1/8杯(约30mL)的醋和水，配制1∶1的醋—水混合物。
3.将弯折好的细铁丝浸入醋—水溶液中1min(浸于液面以下)，然后轻轻取出并小心抖落上面的溶液(勿使醋溅出)。
4.稍扯铁丝使之蓬松，借助玻璃棒将其塞进试管，快速将试管倒放在另一只已经充满了3/4体积水的烧杯中，使试管口靠在水杯底(如附图)。
5.5min后，轻移试管，使试管中液面和烧杯中液面保持水平，量出试管中水柱高度，然后再将试管口靠在烧杯杯底。
6.每5min重复一次步骤5，当试管中液面高度不再变化时，记下该高度。实验过程中注意观察细铁丝有何变化，试管中的液面有何变化?
7.当试管内液面不再改变时，取出试管中的细铁丝，仔细观察细铁丝表面有何变化?然后用试管刷刷净试管。
8.测量试管的总长，计算试管液面不再变化时的高度与试管长度的比值，想一想，该比值能代表氧气在空气中的含量吗?
四、问题思考
1.活动中，你观察到细铁丝的变化了吗?想想看，细铁丝是否发生了某种化学反应?你能写出细铁丝发生变化的化学方程式吗?(提示：可根据细铁丝的表面颜色的变化来确定反应产物)
2.试管中液面发生什么变化?为什么会有此变化?
3.步骤5中为什么要移动试管，使得试管内外液面齐平?
4.在活动中，试管中氧气的体积分数变化了吗?
5.空气中氧气的体积分数大约为21%，把你的结果与该值比比看，相差多少?思考一下，以上哪些步骤可能对结果的影响较大?
五、参考答案
1.细铁丝的颜色从银白转变为红褐色，发生的化学反应是铁的氧化还原反应或腐蚀反应。可用化学方程式4Fe（s）＋3O2（g） 2Fe2O3（s）来表示。
2.水液面上升，试管中的氧气被消耗了，压强和温度基本保持不变，因此，氧气减少意味着试管内气体体积的变化，则水面上升。
3.这是为了保证试管中气体体积(或长度)的测量是在相同大气压下进行，学生应尽可能获得不超过10%误差的测量结果。

㈨ 空气比热容比的测定的误差来源

1、气体受热易膨胀，体积变大，而气体体积变化对比热影响较大。

2、气体的比热容和气体的热膨胀有密切关系，在体积恒定与压强恒定时不同，故有定容比热容和定压比热容两个概念，但对固体和液体，二者差别很小，一般就不再加以区分。

根据分子运动理论,γ的理论值为(n+2)/n，n为气体分子微观运动自由度的数目。当原子气体分子只有三个平移运动自由度,即n=3，故γ=5/3。

氩、氦等单原子气体的γ实验值(1.66)与此非常接近。在不太高的温度下，双原子气体分子除有三个平动自由度外，还有两个转动自由度，即运动自由度n=5，所以γ=7/5。

(9)测量氧气比热容比的实验装置和实验方法扩展阅读：

在空气动力学中，空气的γ值常取为1.40，喷气发动机中的燃后气体的γ值常取为1.33，火箭发动机中的燃后气体的γ值则常取为1.25。

用节流孔板测量气体流量时，流体流过节流孔板时发生的状态变化，可近似地认为是一绝热过程。为了在测量中能求出气体膨胀系数，就需要知道表征被测气体为绝热过程的绝热指数。

若该气体可认为是理想气体，则其绝热指数K就是定压比热容与定容比热容之比，即K=Cp/Cv。

对于实际气体来说，绝热指数与气体的种类、所受压力、温度有关。一般地说，单原子气体的绝热指数K为1.66，双原子气体的绝热指数K为1.41。

㈩ 测量空气中的氧气含量实验

测量空气中的氧气含量实验如下：

一、实验目的

学习空气里氧气含量的测定方法。

二、实验原理

根据某物质只与空气中氧气反应且生成的物质容易被吸收，从而使密闭容器内的气体体积减小，压强变小，在外界大气压的作用下使密闭容器内的水面上升来测量的。

六、注意事项

1、可燃物要求：该物质要足量且在空气中就能燃烧，并且只能与氧气反应；燃烧后产物容易被液态物质吸收。

2、装置要求：整个置换气密性良好。

3、操作要求：点燃红磷后要将燃烧匙迅速伸入集气瓶内并塞紧橡皮塞。红磷熄灭后，要等到集气瓶冷却到室温后再打开弹簧夹。