喷泉实验原理

摘自：www.zhejiangzh.com  作者：景天

       喷泉实验的基本原理是：气体在液体中溶解度很大，在短时间内产生足够的压强差（负压），则打开活塞后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉。为了解决这个问题，我们想起影响气压的几个因素。根据克拉伯龙方程：PV=nRT，推出P=(nRT)/V (R为常数)。要使P变小，可改变n、T、V中的一个变量。所以减小气压的方法有三种：①减少气体的物质的量(n)；②降低气体的温度(T)；③增大气体的体积(V)。减少气体的物质的量有两种方法：物理方法与化学方法。物理方法可把气体抽走或物理溶解，化学方法可通过化学反应或化学溶解；降低气体的温度，我们可以采用冷水浇注或用湿毛巾放于瓶底，也可以把装置转移入较低温的环境；而增大气体的体积，可以采取，升高温度（如：用热水浇注或热毛巾放于瓶底）或改变容器的体积的方法。
　　

     对于用化学方法来减少气体的物质的量的方法又和气体的溶解度、吸收液的种类有关。①气体溶解性大小会对喷泉的形成产生影响。如，易溶于水的气体、在水中溶解度不大的气体、难溶于水的气体；由于它们在水中的溶解度不一样，从而就使得压强的减少不一样，是喷泉能否产生以及喷泉大小的关键。②吸收液的种类也会对喷泉的形成产生影响，不同的吸收液，与气体之间能否反应、气体在其中溶解度的大小，都决定了喷泉实验的成败。
　　

      通过分析喷泉实验的原理和条件，我们总结出了喷泉实验成功的关键是：①盛气体的烧瓶必须干燥，否则甁中有液体，会使瓶口留下空气，形成的喷泉压力不大（喷泉“无力”）；②气体要充满烧瓶；③烧瓶不能漏气（实验前应先检查装置的气密性）；④所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。