Доля кислорода в воздухе

[liubhimii]

В видеоопыте

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/61992ca9-f3d1-c92c-537c-1c8b997084e2/

показано, как примерно определить долю кислорода в воздухе с помощью плавающей свечи. У меня в связи с этим возникли вопросы.

А почему, собственно, уменьшается объём? Почему выгорание кислорода ведёт к уменьшению объёма воздуха? Тем более что образуется углекислый газ, не будет ли его объём сравнимым с объёмом выгоревшего кислорода? Если будет, то почему уменьшается объём воздуха?

 

[Himeck]

В школьном демонстрационном практикуме используется раствор щелочи для поглощения углекислого газа. Получается наглядней, поточнее. А так он и в воде растворяется.

[aversun]

показано, как примерно определить долю кислорода в воздухе с помощьью плавающей свечи. У меня в связи с этим возникли вопросы.

А почему, собственно, уменьшается объём? Почему выгорание кислорода ведёт к уменьшению объёма воздуха? Тем более что образуется углекислый газ, не будет ли его объём сравнимым с объёмом выгоревшего кислорода? Если будет, то почему уменьшается объём воздуха?

Углекислота частично растворяется в воде, но самое главное, что полностью растворяется вода, которая получается в процессе горения.

[XuMuK]

Ну, например

 

2C₃₀H₆₂ + 91O₂ = 60CO₂ + 62H₂O

 

Объем углекислого газа получается в 1,5 раза меньше (см. Закон Авогадро), а вода конденсируется на стенках и частично в самой воде.

[Eddie]

Этот опыт - чушь полнейшая, вводит в заблуждение. В основном суть в том, что воздух от пламени свечи нагревается, а когда свеча гаснет - он остывает, и атмосферное давление загоняет воду в стакан. Если вместо пламени свечи использовать другое, более горячее пламя, при остывании вода поднимется гораздо больше, чем на 1/5 объема стакана.  Можно стакан нагреть и без пламени свечи, обычным теплым воздухом из строительного фена и поставить на блюдце с водой, при остывании воздуха будет наблюдаться аналогичная картина.

[Himeck]

Воздух в цилиндре не нагревается!

В правильном эксперименте свеча накрывается мгновенно!

Пара, тройка процентов кислорода остается, это да. Но отрицать из за этого сам эксперимент- это наглость!

Если уж сильно зудит, то можно поставить опыт Кавендиша с эвдиометром.

[Электрофил]

Там при горении может образоваться СО- когда свеча уже затухает от нехватки кислорода. К тому же она затухнет раньше, чем выгорит весь кислород. Предлагаю усовершенствовать опыт- погрузить мерный цилиндр в раствор хлорида меди (1) с избытком нерастворившегося хлорида на дне и подкисленный солянкой. Тот точно весь кислород сожрет, правда не сразу. Или аммиачный раствор гидроксида меди (2) с медной проволокой/стружкой на дне.

[Eddie]

Воздух в цилиндре не нагревается!

В правильном эксперименте свеча накрывается мгновенно!

Пара, тройка процентов кислорода остается, это да. Но отрицать из за этого сам эксперимент- это наглость!

Если уж сильно зудит, то можно поставить опыт Кавендиша с эвдиометром.

А пламя по-вашему холодное? Проверть-то элементарно можно, накрыть цилиндром, например, плавающую лампу накаливания и выключить ее в момент накрывания. Или просто прогреть стенки стакана в теплой воде.

 

Понятно, что часть кислорода сгорит и перейдет в углекислый газ, который может и растворится в воде. Но, для идеального газа давным-давно уже вывели уравнение Менделеева-Клапейрона. Из него следует, что объем газа при постоянном давлении изменяется на 1/273 часть при повышении температуры на 1 градус. Нагреть стакан воздуха на 60 градусов - секундное дело для пламени свечи, поскольку у воздуха теплоемкость практически никакая. И остывать он будет очень быстро, и изменения температуры на 60 градусов (грубо) вполне достаточно для сокращения объема газа на 20%

[Художник67]

Этот опыт - чушь полнейшая, вводит в заблуждение. В основном суть в том, что воздух от пламени свечи нагревается, а когда свеча гаснет - он остывает, и атмосферное давление загоняет воду в стакан. ////   ///// Можно стакан нагреть и без пламени свечи, обычным теплым воздухом из строительного фена и поставить на блюдце с водой, при остывании воздуха будет наблюдаться аналогичная картина.

Гнать то не надо.

Вот всё стоит в равновесии, никаких свечей, нагреем стакан феном, что будет? Воздух начнёт расширяться, и уровень пойдёт вниз. Прекратим нагревать, остынет, и уровень опять сравняется. Опять в равновесии, всё чинно благородно. А со свечой будет совсем другая картинка. 

[Eddie]

Гнать то не надо.

Вот всё стоит в равновесии, никаких свечей, нагреем стакан феном, что будет? Воздух начнёт расширяться, и уровень пойдёт вниз. Прекратим нагревать, остынет, и уровень опять сравняется. Опять в равновесии, всё чинно благородно. А со свечой будет совсем другая картинка. 

Если стакан нагреть феном, лишний воздух уйдет через края стакана в воде - пойдут пузырьки. Попобуйте на досуге.