压力影响NO2与N2O4化学平衡转化实验演示装置制造方法及图纸

压力影响NO2与N2O4化学平衡转化实验演示装置，包括烧瓶(1)、滴液漏斗(2)、铁架台(3)、玻璃塞开关(4)、玻璃导管(5)、带活塞玻璃容器(6)、小烧杯(7)；其中，滴液漏斗(2)固定在铁架台(3)上，烧瓶(1)通过设有玻璃塞开关A(4)的玻璃导管(5)与带活塞玻璃容器(6)连接，小烧杯(7)通过设有玻璃塞开关B(4)的玻璃导管(5)与带活塞玻璃容器(6)连接。本实用新型专利技术的有益效果是：集NO2的制取、NO2和N2O4的相互转变和洗消为一体，实验装置简单，操作方便，成功率高，实验有趣，对学员直观认识改变压强对化学平衡移动的影响有较好的教学演示效果。同时实验在密闭的系统内完成，对环境不造成污染。

【技术实现步骤摘要】

本技术属化学教学实验设施，尤其是化学平衡转化实验演示装置结构技术。
技术介绍
化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。在化学反应条件下，因反应条件的改变，使可逆反应从一种平衡状态转变为另一种平衡状态的过程，叫化学平衡的移动。影响化学平衡移动的因素主要有浓度、温度、压强等。化学平衡的相关概念是化学学习中的核心概念之一,是学生掌握化学反应本质和规律的基础,是引导学生探究和推断物质性质的重要依据,是学生解决生产生活实践中有关平衡问题的工具,它能够促进学生深刻理解元素化合物知识,培养学生的逻辑思维能力。但经教学实践和调查统计发现,学生在学习化学平衡相关概念时觉得难学,教师也觉得难教。这主要是由于相关概念较为抽象，学生较难把理论知识与实际化学现象联系起来，理性认识与感性认识不能有效统一。目前，在实验室里有关压强变化影响化学平衡移动的演示实验装置并不多见，实验可以通过化学反应制取棕红色的NO2气体，并充入带有活塞的玻璃容器中，随后密闭容器，推动活塞使容器内NO2气体压力增大，棕红色的NO2气体将逐渐转变为无色的N2O4气体。由于NO2和N2O4为有毒气体，实验结束后可通过活塞将预先配制好的氢氧化钠溶液通过导管吸入到容器内，与有毒气体发生反应，中和其毒性。涉及的化学反应式为：Cu+4HNO3(浓)＝＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2ONO2(红棕色)←→N2O4(无色)2NO2+2NaOH＝NaNO2+NaNO3+H2ON2O4+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O。
技术实现思路
本技术的目的正是为了克服上述现有技术状况存在的缺陷而提供一种能够清晰反映压力影响NO2与N2O4化学平衡转化实验的演示装置。本技术的目的是通过如下技术方案来实现的。压力影响NO2与N2O4化学平衡转化实验演示装置，其特征在于，包括烧瓶、滴液漏斗、铁架台、玻璃塞开关、玻璃导管、带活塞玻璃容器、小烧杯；其中，滴液漏斗固定在铁架台上，烧瓶通过设有玻璃塞开关的玻璃导管与带活塞玻璃容器连接，小烧杯通过设有玻璃塞开关的玻璃导管与带活塞玻璃容器连接。所需实验用品还有实验药品：浓HNO3、铜丝、NaOH溶液。本技术的有益效果是，能够让学生在学习化学平衡相关概念时容易掌握知识,教师也比较容易教，该教学演示装置显示比较直观、生动、认识感强，能够将理性认识与感性认识有效地统一，并能够有效地提高对学生的教学效率。本技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：集NO2的制取、NO2和N2O4的相互转变和洗消为一体，实验装置简单，操作方便，成功率高，实验有趣，对学员直观认识改变压强对化学平衡移动的影响有较好的教学演示效果。同时实验在密闭的系统内完成，对环境不造成污染。附图说明图1为本技术的结构示意图；图中1-烧瓶，2-滴液漏斗，3-铁架台，4-玻璃塞开关，5-玻璃导管，6-带活塞玻璃容器，7-小烧杯。具体实施方式见图1，压力影响NO2与N2O4化学平衡转化实验演示装置，其特征在于，包括烧瓶1、滴液漏斗2、铁架台3、玻璃塞开关4、玻璃导管5、带活塞玻璃容器6、小烧杯7；其中，滴液漏斗2固定在铁架台3上，烧瓶1通过设有玻璃塞开关A4的玻璃导管5与带活塞玻璃容器6连接，小烧杯7通过设有玻璃塞开关B4的玻璃导管5与带活塞玻璃容器6连接。本技术所需实验用品还有实验药品：浓HNO3、铜丝、NaOH溶液。本技术通过化学反应制取棕红色NO2，并充入带有活塞的密闭玻璃容器中，密闭后推动活塞改变压强，棕红色NO2将逐渐转变为无色的N2O4。实验装置容易组装，整个实验过程操作简单，对空气无污染，满足环保要求。操作步骤：1.实验者取少量铜丝放入干燥的2口烧瓶中，缓慢打开装有浓HNO3的滴液漏斗开关，控制滴速使反应平稳进行。打开玻璃开关A和B。2.烧瓶中反应生成棕红色NO2气体，通过导管逐渐导入带有活塞的玻璃容器中，直到棕红色气体充满容器，关闭滴液漏斗开关，停止反应。关闭玻璃开关A和B。3.缓慢推动活塞增大容器内压强，棕红色气体颜色逐渐变淡至无色。拉动活塞无色气体由逐渐转变为棕红色气体。4.实验演示完成后，实验者继续拉动活塞，至容器内为负压，缓慢打开玻璃开关B，烧杯内的NaOH溶液被压入容器内与有毒气体发生中和反应。本技术实验过程中需要注意的几个事项：1.要缓慢打开滴液漏斗开关，控制好滴速，使烧瓶内反应平稳进行。棕红色NO2气体充满玻璃容器后，及时关闭滴液漏斗，停止反应。2.确保实验装置的气密性，外界空气不能进入试管内，反应产物也不会扩散到大气中，从而使烧杯内的NaOH溶液被压入大试管内，使燃烧产物得以中和，对环境不造成污染。本文档来自技高网...

【技术保护点】
压力影响NO2与N2O4化学平衡转化实验演示装置，其特征在于，包括烧瓶(1)、滴液漏斗(2)、铁架台(3)、玻璃塞开关(4)、玻璃导管(5)、带活塞玻璃容器(6)、小烧杯(7)；其中，滴液漏斗(2)固定在铁架台(3)上，烧瓶(1)通过设有玻璃塞开关A(4)的玻璃导管(5)与带活塞玻璃容器(6)连接，小烧杯(7)通过设有玻璃塞开关B(4)的玻璃导管(5)与带活塞玻璃容器(6)连接。

【技术特征摘要】
1.压力影响NO2与N2O4化学平衡转化实验演示装置，其特征在于，包括烧瓶(1)、滴液漏斗(2)、铁架台(3)、玻璃塞开关(4)、玻璃导管(5)、带活塞玻璃容器(6)、小烧杯(7)；其中，滴液...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵石楠，
申请(专利权)人：公安消防部队昆明指挥学校，
类型：新型
国别省市：云南;53