實驗七亨利定律常數的測定

實驗七亨利定律常數的測定

一. 目的 利用簡單裝置，測量二氧化碳氣體之溶解度與其分壓的關係。

二. 原理 英國科學家William Henry發現：於定溫下，溶解在溶液中氣體的量正比於液體上方的氣體壓力。 P ＝ K‧M (1) P：溶液表面上溶質的分壓 M：溶解在溶液中的氣體分壓 K：亨利定律常數

打開開關，放出氣體 過程一關閉開關，搖盪使平衡過程二 Pn，Mi Pf，Mf Pi，Mi P = K‧M △ P = Pf – Pi = K • ( Mf - Mi ) = K • △M Pf＝ K • △M ＋ Pi ∵ PV = nRT ni = △ P Vg / RT —氣相增加CO2的莫耳數 - ni = - △ P Vg / RT —液相減少CO2的莫耳數 ∴ △m = - ni / Vl =- △ P Vg / RT Vl △M = Σ △m Pf＝ K‧△M ＋ Pi =K‧Σ △m + Pi

三. 藥品、儀器與材料 • 二氧化碳氣體 • 壓力計 • 汽水寶特瓶

四. 實驗步驟 (一) 瓶內含空氣時的亨利定律常數的測定 1. 將保特瓶充滿水並測量水量，倒出約500 mL 的水，以求得Vg及Vl。 2. 裝置儀器如左圖： 3. 打開壓力計及CO2氣體供應線開關A，充氣至壓力計讀數為1.5~1.6 kg/cm2。重複步驟直到壓力計讀數維持1.5~1.6 kg/cm2，記錄此時壓力為P。

4. 打開旋鈕A緩緩放氣。壓力約下降 0.5 kg/cm2後，停止放氣記錄此時壓力讀數Pn。 5. 搖晃瓶子直到壓力計讀數維持定直不再上升，記錄此讀數Pf。 6. 重複步驟4、5數次，得4組數據。 (二) 瓶內不含空氣時的亨利定律常數的測定 1. 打開旋鈕A放氣至讀數為0，充氣至壓力計讀數為1.5~1.6 kg/cm2。重複步驟直到壓力計讀數維持1.5~1.6 kg/cm2，記錄此時壓力為P。 2. 重複步驟4~6，得到另一組數據。

五. 注意事項 • 搖晃瓶子時，請勿上下搖晃，以免水灌入壓力計中而致損壞。 • 於放氣時，注意放氣速率，避免水溶液產生氣泡。

實驗七 亨利定律常數的測定