测量可溶性固体物质密度的两种方法
Vs V0
T1
VT1、T2、 V (其中V0、
T2 T1
都是可测的物理量)。
根据上述原理,我们设计了如图2所示的装置。在一圆底烧瓶中放入适量的固体物质,将插有温度计、直角玻璃管(内封有一段小水柱)的橡皮塞塞上。当气体受热膨胀时,水柱就向右移动,在移动的过程中气体始终保持等压变化,体积的变化 V即为水柱移动的距离 l与玻璃管横截面积S的乘积。因此
图 2
Vs V0
T1
S l。
T2 T1
上述公式从原理上讲是可行的。考虑到实验所用玻璃管很细而且较长,气体进入玻璃管后散热很快,容易冷却到室温。因此,我们根据气体状态方程对上述公式进行了修正。
V0 VSV0 VS V
(T1为室温)
T1T2T1
将 V S l代入方程,整理得
Vs V0
T2
S l
T2 T1
m
计算出待测物质的密Vs
根据这个公式计算出待测物质的体积Vs,然后由密度公式 度。
2.2.2.实验装置及实验过程
将烧瓶装满水,倒入量筒内,测出烧瓶的容积V0,用游标卡尺测出玻璃管的内径,算出玻璃管的横截面积S。取适量大米,测其质量m后装入烧瓶,用滴管向水平玻璃管中注入一段水柱,然后用橡皮塞塞紧烧瓶并将烧瓶固定在铁架台上。待烧瓶内的气体冷却至室温后,记录初始状态气体的温度t1和水柱所在位置。如图3,用水浴法对烧瓶进行加热,待烧瓶中的气体受热均匀后,记录气体此时的温度
图 3
t2和水柱移动的距离 l。
2.2.3.实验数据及其分析