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氯化氢和液氨溶液发生反应的具体表现

发布日期:2016-11-15 15:39:47 打印
    说到逸散定律,很多人可能会觉得很陌生,因为即便是氯化氢行业的专业人士对它也不能说是完全的了解。那么,所谓的逸散定律在实验中的表现到底如何呢?事实上,在传统的逸散试验中是通过氯化氢溶液和液氨溶液的混合发生反应进而观察进行的。而我们便可以透过这个实验,清楚地黎阿姐混合气体的现象,同时,也以定性分析理论解释清楚实验的结果。
     那么,实验室中氯化氢和液氨溶液发生反应的具体表现主要有以下几个方面:
     1、用二个棉花塞住玻璃管的两端开口,其中一团棉花吸满氨水(NH3),另一个棉花吸满氯化氢(HCl盐酸),这二团棉花同时放到玻璃管的两端。几分钟后,氨分子遇到氯化氢分子,就会出现一圈白色的氯化氨 (NH4Cl):  NH3(g)+HCl(g)→NH4Cl(s)
     2、气体穿越玻璃管的时间慢得令人惊讶,因为照理说,在25°C下,氯化氢(HCl)和氨(NH3)分子的移动速率大约每秒450到660公尺。
     3、那为什麽需要花好几秒钟,「氨NH3」和「氯化氢HC」分子才相遇呢?
     4、答案是玻璃管裡面含有空气,所以,在穿越玻璃管的过程中,「NH3」和「HCl」必须经历与「O2」和「N2」分子无数次的碰撞。
     5、不过,仔细的实验显示,以上的预测并不完全正确,依据观察所得的距离比是1.3,不是像格拉汉预测的1.5。
     6、这个差异并不是因为分子动力理论或是格拉汉定律错误,而是因为气体在扩散实验的移动,并不像在逸散实验裡那样单纯。
     7、扩散实验的「氨气NH3」和「氯化氢HCl」气体,要穿越玻璃管的时候,会跟管内的气体短兵相接,产生碰撞。
     8、因为「氨气NH3」跟「氯化氢HCl」分子与「氮气N2」与「氧气O2」分子碰撞无数次,移动速度不得不减慢,所以,「氨气NH3」跟「氯化氢HCl」的速率,不完全等于它们的分子速率。
     9、速率愈快,分子碰撞的次数愈多,结果阻碍的气体分子的移动。因为「氨气」的分子量比较小(因此速率较快),所以它移动的时候受到分子碰撞的阻碍,远比「氯化氢」气体多。
     10、所以,「氨气」分子遇到「氯化氢」的「移动距离」,比格拉汉定律预期的「移动距离」短。(依据格拉汉定律,「氨气」移动距离与「氯化氢」移动距离的比值是1.5)。
     11、虽然我们只讨论一个「定性分析qualitative treatment」的实验范例,但是透过这个实验,我们就能清楚地瞭解混合气体的现象,同时,也以定性分析理论解释清楚实验的结果。
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