Question

用下图装置做喷泉实验，假定烧瓶容积为500mL，胶头滴管一次能挤出0.5mL水，导管长度见图，则理论上在20℃，1atm下要做成功喷泉实验，气体在水中的溶解度处在什么范围？并判断HCl、SO₂、NH₃能否在下图装置做成功喷泉实验．

Answer 1

答案：
解析：

答案：气体溶解度（20℃、1atm）≥29时，能完成喷泉实验；HCl、SO2、NH3均能做成喷泉实验． 解析：要使水从导管上喷出，则在0.5mL水中溶解的气体所产生的瓶内外负压要将烧杯中的水压过0.3m高，即该负压（△p）＝，也即烧瓶内气体压强必须降到0.971atm．由于挤入0.5mL水后（此时未松开弹簧夹）烧瓶中气体的体积几乎不变，且温度也无变化，所以这一过程近似为等温等容过程，故气体的物质的量与气体的压强正比例关系，设气体原来的压强为p1，则p1=1atm，气体的物质的量为n1，气体被0.5水吸收的物质的量为△n，则有， 即△n= 又因为等温等压下（阿伏伽德罗定律） 其中V1=500mL,故△V＝ 即当0.5中溶解14.5气体时即能做成喷泉实验，也即当气体的溶解度（20℃、1atm）≥29时，才能在上述装置和条件下完成喷泉实验．20℃、1atm时，HCl、SO2和NH3的溶解度分别为500、40和700，因此均能做成喷泉实验．