1原理
SO2是一种易液化的气体(常压下沸点-10℃),也容易被活性炭吸附。若把吸附SO2有的活性炭封在玻璃管里,可以利用它的热离解平衡实现SO2的解吸和吸附。
如果一方面加热玻璃管内吸附SO2的活性炭,另一方面使解吸出SO2的冷却,就能顺利地使解吸出的SO2在受压和冷却的条件下转变为液态。若取消上述条件,随着液态的SO2气化,SO2又被活性炭吸附而恢复常压。
2操作步骤
取一根长40cm约内6-8径毫米的硬质玻璃管,在离一15cm端处塞上一团玻璃丝,再从另一端装入活性炭小颗(粒填20cm)约长。用酒精喷灯在玻璃丝附近将玻璃管弯成直角,并加热除尽活性炭吸附的水,冷却后,缓缓通入干燥的SO2,这时可从玻璃管外感觉到活性炭吸附SO2时放出的热量。
图1 图2
约20分钟后,热效应已不明显,SO2的吸附过程基本完成,如图1。将玻璃管的两端熔封起来,使之成为密闭状态。
先将无活性炭端浸没在刚刚配制的饱和NH4NO3冷溶液里,再在活性炭端来回均匀加热,很快就能看到冷却端有无色的液态SO2生成。撤去热源,管内压力变小,液态SO2迅速沸腾,直到液体消失。
3注意事项及说明
(1)要先浸入冷液后再加热。玻璃管内有液态SO2时,内部压强较大,切不可对液态SO2端加热或用冷水冲洗,以免发生爆炸。撤火后,应让液态SO2在自然升温的条件下(最好让玻璃管继续浸在冷溶液中,以防升温过急)逐渐气化,慢慢被吸附直到恢复常压。
(2)本实验证明了SO2是易液化的气体SO2和易被活性炭吸附这一事实。
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