Question

【題目】老師利用圖甲裝置測定空氣中氧氣的含量并結(jié)合現(xiàn)代傳感器技術(shù)，測得過程中容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)、溫度、氧氣濃度的變化趨勢如圖乙所示。

（1）t2時打開止水夾，最終水面大約上升至集氣瓶_________刻度處。

（2）結(jié)合乙圖曲線，BC段氣體壓強(qiáng)發(fā)生變化的原因是_________。

Answer 1

【答案】1 氧紅磷燃燒氧氣不斷消耗，氣體的量減少，壓強(qiáng)減小，冷卻至室溫，溫度降低，氣體壓強(qiáng)減小

【解析】

利用圖甲裝置測定空氣中氧氣的含量并結(jié)合現(xiàn)代傳感器技術(shù)，測得過程中容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)、溫度、氧氣濃度的變化趨勢如圖乙所示，裝置中紅磷燃燒生成五氧化二磷，放出大量的熱，消耗氧氣，反應(yīng)完全后冷卻至室溫，打開止水夾，由于內(nèi)外的壓強(qiáng)差，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶中，則有：

壓強(qiáng)的變化情況是：燃燒放熱，溫度升高，壓強(qiáng)增大，氧氣消耗氣體的量減少，壓強(qiáng)減小，冷卻至室溫，溫度降低，氣體壓強(qiáng)進(jìn)一步減小，打開止水夾后，水進(jìn)入集氣瓶，氣體體積減小，壓強(qiáng)增大，最后與大氣壓相同；

溫度的變化情況是：燃燒放熱，溫度升高、冷卻至室溫，溫度降低，最后不變；

氧氣濃度的變化情況是：紅磷燃燒消耗氧氣，濃度逐漸減小，紅磷熄滅后基本不變，冷卻至室溫打開止水夾，水進(jìn)入集氣瓶，氣體體積減小，氧氣濃度略微增加；

根據(jù)以上分析，則有：

（1）空氣中氧氣的體積約為五分之一，集氣瓶內(nèi)空氣分為五等份，t2時打開止水夾，最終水面大約上升至集氣瓶上的1刻度處。

（2）結(jié)合乙圖曲線，BC段氣體壓強(qiáng)減小的原因是氧氣消耗氣體的量減少，壓強(qiáng)減小，冷卻至室溫，溫度降低，氣體壓強(qiáng)減小。