测定空气中氧气含量的实验

测定空气中氧气含量的实验

测定空气中氧气含量的实验原理是基于红磷在空气中燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷。红磷燃烧的化学方程式为4P + 5O2 = 2P2O5。由于氧气被消耗，集气瓶内的气压会降低，外界大气压会将水压入集气瓶，通过测量进入集气瓶中的水的体积，可以计算出空气中氧气的含量。‌实验现象包括红磷燃烧产生大量的白烟，注射器活塞或集气瓶内的水面上升等。红磷燃烧后，注射器活塞会从10 mL刻度处慢慢前移到约5 mL刻度处停止，这表明氧气被消耗，集气瓶内的气压降低。在实验中，水的作用主要是用来测量氧气的体积。通过观察水进入集气瓶的体积，可以计算出氧气的含量。水在这里起到了一个压力传递的作用，使得集气瓶内外形成压力差，从而测量出氧气的体积。实验结果偏大或偏小的原因可能包括红磷的量不足、装置漏气、未冷却至室温就打开止水夹等。如果红磷的量不足，那么消耗的氧气量就会减少，导致测量的氧气含量偏低；如果装置漏气，那么外界空气会进入集气瓶，导致测量的氧气含量偏高；如果未冷却至室温就打开止水夹，那么集气瓶内的温度较高，气压较高，导致测量的氧气含量偏低。