为什么制取二氧化碳时,长颈漏斗的下端管口插入液面以下就能够防止生成的气体从长颈漏斗溢出若是液封,那生成的co2不就会与H2o ,那怎么收集?本人愚钝,请多赐教

来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/17 10:46:42

为什么制取二氧化碳时,长颈漏斗的下端管口插入液面以下就能够防止生成的气体从长颈漏斗溢出若是液封,那生成的co2不就会与H2o ,那怎么收集?本人愚钝,请多赐教
为什么制取二氧化碳时,长颈漏斗的下端管口插入液面以下就能够防止生成的气体从长颈漏斗溢出
若是液封,那生成的co2不就会与H2o ,那怎么收集?
本人愚钝,请多赐教

为什么制取二氧化碳时,长颈漏斗的下端管口插入液面以下就能够防止生成的气体从长颈漏斗溢出若是液封,那生成的co2不就会与H2o ,那怎么收集?本人愚钝,请多赐教
二氧化碳在水中的溶解度是有限的,二氧化碳和水生成碳酸的反应本身也是可逆的,就是说水中溶解的二氧化碳和酸的浓度会趋向一个平衡状态,离子积保持恒定.换句话说,水是不会无限度吸收二氧化碳而使它不能跑出去的,而是只能溶解一点点二氧化碳,一点点碳酸.如果超过了这个限度而继续生成碳酸,那么反应生成物必然会以二氧化碳气体的形式跑到溶液外面.现在,在制备二氧化碳的反应中,二氧化碳已经形成气泡从液相中析出了,那么溶液中的CO2、H2CO3就是饱和的,所以不会再溶解进溶液里面,自然也不会和水发生反应.
如果长颈漏斗没有伸入液面以下,那么长颈漏斗的下端就会和烧瓶上方的气体连通,那么长颈漏斗就成了气体通道,反应的气体很容易通过长颈漏斗从瓶中直接进入漏斗上方容器外的空间,这样不仅会造成右方的集气瓶中无法收集到反应产生的全部二氧化碳,而且还可能使空气经过长颈漏斗进入反应容器中,造成瓶中的气体纯度下降.这样是非常不好的.液封所能避免的正是上面说的这种情况.
如果按照上面的方法理解,就可以明白为什么导管的下端一定要位于液面上方——液面上方的导管是气体通道,液面下方的管道是液体通道.另外,气体能不能穿过液体只是一个表面现象,不可作为一种绝对的规律.理解这一现象的其实弄清为什么气体会从液体中跑出来：这是气体在液体中的溶解度所决定的,如果液体内的气体分子浓度达到饱和后,仍然不断有气体从反应液中生成（或者仍向液体中通气）,那么气体一定会析出,而气体的密度又非常小,所以一定会向上方析出,这就是为什么向水中吹气,气泡会向上升.（当然如果析出的是比液体密度小的物质,比如沉淀,那么它析出后一定是向下沉的.）
在生成CO2气体的反应液中,二氧化碳分子可能会产生在溶液中任何一个与大理石接触的位置,这个是溶液的均一性决定的.既然如此,肯定会有一些气体恰好在长颈漏斗下方的位置产生,那么生成的气泡也很有可能顺着长颈漏斗中的液柱跑到容器外面,而使我们无法收集到.但是需要注意,由于长颈漏斗下端的直径非常小,经过这个途径跑出去的气体的液面范围也很小,大部分气体还是会进入反应器内的上部空间而被收集,因此这一点微小的损失我们是可以接受的.而相比之下,漏斗下端露在液面上则会导出大量的气体,不仅造成了很大的浪费,而且造成收集到的气体不纯净,同时这种损失是完全可以避免的.如果出现这种现象,就是我们所不能容忍的了,这就属于实验操作的错误了.

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