Работа №26. Растворимость воздуха в воде

Собрать прибор как показано на рис 35.

Обратить внимание, чтобы конец трубки не выходил из пробки. Проверить прибор на герметичность. Для этого заполнить колбу (250 – 300 мл ) и газоотводную трубку водой. Если из трубки вытечет 2-3 мл воды и перестанет, то прибор герметичен. Для проведения данного опыта приготовить воду, насыщенную воздухом. Для этого в колбу на 0,5-1л налить до половины дистиллированную воду и путем взбалтывания в течение 5 - 10 минут насытить воду воздухом. Заполнить приготовленной водой колбу прибора и газоотводную трубку. Закрыть колбу, следя за тем, чтобы ни одного пузырька воздуха не осталось ни в колбе, ни в трубке. На свободный конец газоотводной

Нагреть воду в колбе до кипения и кипятить до полного удаления из нее газов (8-10 минут). Когда газ перестанет выделяться, вынуть газоотводную трубку из воды, охладить бюретку с собранным газом до той температуры, при которой насыщали воду воздухом.

Привести давление газа в пробирке к атмосферному (для этого бюретку с газом не вынимать из ванны с водой до полного ее охлаждения), отметить уровень воды резиновым кольцом и измерить объем выделившегося газа. Все необходимые данные записать в таблицу и рассчитать растворимость воздуха в объеме колбы и в одном литре при нормальных условиях по формуле:

V₀ = ( P₂ - h) V₂T₀ / P₀(T₀ + t)

где V₀ - растворимость воздуха в воде при нормальных условиях, мл;

V₂ - объем выделившегося газа при условиях опыта, мл;

P₂ - атмосферное давление, мм рт. ст.

h - давление водяных паров при данной температуре, мм рт. ст. (из справочных таблиц);

T₀ - 273⁰С, P₀- 101,325 кПа, t - температура по шкале Цельсия.

Как объяснить уменьшение растворимости кислорода и азота с ростом температуры, исходя из основного уравнения термодинамики: DG= DH - TDS.

(DH растворения равна »3 ккал/моль).