[發明專利]一種理想氣體常數的測定裝置及方法

有效

• 申請號: 201710475060.2
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107121449B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 徐澤忠;馬善恒;陳仕云;高雅
• 申請（專利權）人: 合肥學院
• 主分類號: G01N25/14
• 分類號: G01N25/14
• 代理公司: 合肥輝達知識產權代理事務所(普通合伙) 34165
• 代理人: 汪守勇

1.一種理想氣體常數的測定方法，其特征在于，通過測定裝置進行測定；

所述測定裝置包括三頸瓶（5）、鐵架臺（7）、水浴槽（4）、酒精燈（6）、溫度傳感器（11）、壓力傳感器（10）、導管（2）和燒杯（1），三頸瓶（5）通過鐵夾（12）安裝在鐵架臺（7）上，三頸瓶（5）瓶身置于水浴槽（4）中，在水浴槽（4）的下方通過酒精燈（6）控制水浴槽內水的溫度；溫度傳感器（11）、壓力傳感器（10）和導管（2）分別安裝在三頸瓶（5）的三個支管上并通過塞子密封，導管（2）的末端伸入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯（1）中，導管（2）上設有止水夾（3）；

所述測定方法步驟如下：

①、在三頸瓶中插入壓力傳感器和溫度傳感器，導管插入到盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中；

②、稱量三頸瓶的質量，打開瓶塞，向其中加入少量碘單質，放好水浴槽和酒精燈；

③、打開止水夾，將三頸瓶整體沒入水浴槽中，加熱至三頸瓶底部沒有碘單質固體為止，關閉止水夾，移開酒精燈并開始記錄接下來一段時間內溫度傳感器、壓力傳感器的數值；

④、待三頸瓶冷卻至室溫，稱此時三頸瓶的質量，兩次質量差值即三頸瓶內此時含有碘單質的質量；

⑤、依據公式R = PV/nT =PVM/mT計算出理想氣體常數，公式中，V為三頸瓶體積、m為三頸瓶兩次質量差值、M為碘單質摩爾質量，壓力P和溫度T數值通過溫度傳感器、壓力傳感器獲得。

2.如權利要求1所述的測定方法，其特征在于，所述測定裝置還包括采集溫度傳感器（11）、壓力傳感器（10）數據的數據采集器（8），數據采集器（8）將采集到的溫度、壓力數據傳輸至處理設備（9）中，處理設備（9）計算并顯示出理想氣體常數數值。

3.如權利要求2所述的測定方法，其特征在于，所述測定方法步驟如下：

①、在三頸瓶中插入壓力傳感器和溫度傳感器，導管插入到盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中，選擇電腦作為處理設備，打開電腦中安裝的威尼爾軟件；

②、稱量三頸瓶的質量，打開瓶塞，向其中加入少量碘單質，放好水浴槽和酒精燈；

③、打開止水夾，將三頸瓶整體沒入水浴槽中，加熱至三頸瓶底部沒有碘單質固體為止，關閉止水夾，點擊威尼爾軟件上的“采集”按鈕，移開酒精燈，采集一段時間后點擊“停止采集”按鈕；

④、待三頸瓶冷卻至室溫，稱此時三頸瓶的質量，兩次質量差值即三頸瓶內此時含有碘單質的質量；

⑤、向軟件界面中輸入三頸瓶體積V、三頸瓶兩次質量差值m、碘單質摩爾質量M，軟件結合采集的壓力P和溫度T數值，依據公式R = PV/nT =PVM/mT計算出理想氣體常數。