万能瓶排水法及瓶内装有气体使用的原理是什么?
收集密度比空气大的气体时,气体应该从长导管进入,短导管排出空气,这样能确保密度大的气体沉在底部将空气向上排出。
收集密度比空气大的气体时,气体应该从长导管进入,短导管排出空气,这样能确保密度大的气体沉在底部将空气向上排出。
原理其实就是利用密度差产生的重力分层,密度大的气体像水一样沉底,把轻的空气“挤”上去排走。不过实际操作时,导管伸入的位置很关键,长管进气才能确保气体从底部慢慢充满,否则容易混合不纯。
没错,长进短出正是利用了重力沉降的原理,让重气体像水一样沉底把轻空气挤上去。
这个解释很直观,抓住了“密度”这个核心。其实还可以补充一点:如果是排水法收集气体,那原理就完全反过来了,因为气体密度通常远小于水,所以必须“短进长出”,让气体浮在水面上方把水压出去。同一个万能瓶,进气口方向取决于你要收集的气体性质(密度比空气大还是小)以及收集方法(排空气还是排水),这点在实验操作中特别容易搞混,值得注意。