探究影响化学反应速率和平衡移动的实验仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种探究影响化学反应速率和平衡移动的实验仪，包括操作台、真空泵、压强计、数显温度计、恒温加热器、烧杯、活动杆、真空装置、电阻箱，真空装置密封固定在操作台的上，真空泵通过管道与真空装置内的抽气孔连接；压强计通过管道与真空装置连接；数显温度计通过传感器和真空装置连接，恒温加热器通过导线真空装置连接。本实用新型能够通过控制压强、浓度、温度等因素，来观察化学反应速率与各因素间的关系；并且也能够通过控制压强、浓度、温度等因素，来观察影响化学平衡移动与各因素间的关系。
【专利说明】探究影响化学反应速率和平衡移动的实验仪
【技术领域】
[0001]本实用新型属于化学教学实验设备，具体涉及一种探究影响化学反应速率和平衡移动的实验仪。
【背景技术】
[0002]影响化学反应速率和化学平衡移动现象在生活中较为常见，但在中学课本里，只是设计了分别用两支试管装Na2S2O3溶液和H2SO4溶液，一支放在热水中，另一支放在放在冷水中，观察出现浑浊的时间，使学生对温度影响反应速率有了直观认识，但书中对其余因素的影响没有详细的介绍实验。导致可以探究的因素比较单一，多为探究温度与反应速率之间的关系以及压强和反应速率的关系，并没有涉及温度、压强、浓度等因素对化学反应速率和化学平衡移动影响的探究和演示。此外，现有的实验装置几乎不能将温度、压强、浓度等因素对化学反应速率影响和化学平衡移动的完整展示，也不能重复探究各种现象。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种探究影响化学反应速率和平衡移动的实验仪，其能够完整的探究温度、压强、浓度等不同因素对化学反应速率的影响，并且也能够探究温度、压强、浓度等不同因素对化学平衡移动的影响，来观察影响化学反应速率和平衡移动时各因素间的关系。
[0004]本实用新型的技术方案如下:
[0005]一种探究影响化学反应速率和平衡移动的实验仪，包括操作台、真空泵、压强计、数显温度计、恒温加热器、真空装置和电阻箱。
[0006]所述真空装置固定在操作台上表面，为透明腔体，以实现实验现象的观察，其一端装有密封盖，另一端装有活塞组件。所述活塞组件包括活塞、活塞杆、锁定销、定位杆和固定板；所述活塞安装在透明腔体中，可在腔体中左右滑动，通过活塞的移动改变真空装置内的压强；所述活塞杆一端连接活塞，另一端通过定位销与定位杆连接，定位杆固定在固定板上，固定板固定在操作台上。
[0007]所述密封盖上设有恒温加热器、温度传感器、抽气孔、上进气阀、下进气阀、上排气阀、下排气阀和气管孔。通过抽气孔对真空装置进行抽气。通过进气阀将不同密度的气体(例如氮气、氦气、汞蒸气、氖气、氢气、氧气、二氧化氮等)充入真空装置内，实现装置的除杂和控制反应物的添加。通过两个排气阀实现不同密度的尾气处理，其中上排气阀用于排出真空装置中密度较小的气体，下排气阀用于排出真空装置中密度较大的气体；
[0008]所述操作台内安装有真空泵、电阻箱、数显温度计和压强计，真空泵通过管道与密封盖上的抽气孔连接，压强计与密封盖上的气管孔连接，电阻箱通过导线与恒温加热器和温度传感器串联，用于控制真空装置中的温度，温度传感器通过导线与数显温度计连接，显示温度。
[0009]在操作台的面板上设置有温度计开关、恒温加热器开关和真空泵开关。
[0010]进一步，所述活塞杆与定位杆采用套筒结构，两者可相互滑动，通过锁定销固定，从而控制真空装置内的有效压强。
[0011]进一步，在操作台的上表面还设置有加油孔，所述加油孔通过加油管道与真空泵连接，方便了将真空泵油加入真空泵中，对真空泵进行润滑。
[0012]进一步，所述尾气处理装置导管将烧杯和倒扣漏斗连接构成，通过导管与排气孔连接。
[0013]采用本实验仪其能够完整的探究温度、压强、浓度等不同因素对化学反应速率的影响，并且也能够探究温度、压强、浓度等不同因素对化学平衡移动的影响，来观察影响化学反应速率和平衡移动时各因素间的关系。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的主视图；
[0015]图2为本实用新型的侧视图；
[0016]图3为本实用新型的俯视图；
[0017]图4为本实用新型中操作台上的控制面板的结构示意图；
[0018]图中:1 一操作台，2 —尾气处理装置，3 —真空装置，4 一活动塞，5 —活塞杆，6 —锁定销，7 —固定板，8 —恒温加热器，9 一上进气阀，10 一上排气阀，11 一温度传感器，12 -气管孔，13 —下排气阀，14 一密封盖，15 —抽气阀，16 —温度计，17 一压强计，18 一恒温加热器开关，19 一真空泵开关,20 一总开关,21 一油量表,22-下进气阀,23-加油孔。
【具体实施方式】
[0019]为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过结合附图来对本实用新型进行详细阐述。
[0020]参见图1至图4，该探究影响化学反应速率和平衡移动的实验仪包括操作台1、真空泵、压强计、数显温度计、恒温加热器、电阻箱、真空装置3和尾气处理装置2。
[0021]真空装置3为透明腔体，且密封固定在操作台I的上表面。真空泵、电阻箱、数显温度计和压强计安装在操作台内(它们为常规部件，图中未显示)。
[0022]真空泵通过管道与密封盖14上的抽气孔15连接，上面安装控制阀，用于将真空装置3内的空气抽出。在密封盖14上设置有恒温加热器8，温加热器8通过导线与电阻箱串联，用于控制真空装置中的温度。在密封盖14上设置有温度传感器11，通过导线与数显温度计连接，用于显示真空装置内的温度；。在密封盖14上设置有上进气阀9，用于向真空装置中加入密度较大的气体。在密封盖14上设置有下加气阀22，用于向真空装置中加入密度较小的气体。在密封盖14上设置有上排气阀10，用于排出真空装置中密度较小的气体；在密封盖14上设置有上排气阀13，用于排出真空装置中密度较大的气体。在密封盖14上设置有气管孔12，用于连接压强计，测量出真空装置内的压强。
[0023]操作台I的前侧面板为操作面板，在操作面板上设置有用于控制真空泵开启和关闭的真空泵开关19，用于控制恒温加热器开关18开启及关闭的总电源开关20，用于显示温度的温度显示器16，用于显示压强的压强计显示器17。
[0024]实验前，检查真空装置的密封盖14上的各阀门是否处于关闭状态，确保抽气孔阀门拧紧，防止漏气。检查真空泵油量表21，若不足则从加油孔加泵油，将真空装置上的活塞4调到适当的位置。
[0025]进行探究温度、压强、浓度等不同因素对化学平衡移动影响的实验时，接通电源，先打开电源总开关20，打开真空泵开关19，真空泵开始工作，真空泵将真空装置内空气抽出，使真空装置3中的气体抽出，其内部真空度将在真空计上显示，当真空度达到一定值时将真空泵开关19关闭，此时真空装置内部将成为密封系统。将刚制备好的二氧化氮通入真空装置中，关闭进气阀9，使真空装置内部将成为密封系统，此时我们可以观察真空装置的颜色变化，待其颜色不变时，调节活塞杆5，使活塞4的位置向右移动并固定旋钮6，从而使真空装置内的压强升高，观察其气体的颜色变化，可以探究压强升高对化学平衡移动的影响。待其颜色不变时，调节活塞杆5，使活塞4的位置向左移动并固定锁定销6从而使真空装置内的压强降低，观察其气体的颜色变化，可以探究压强降低对化学平衡移动的影响。固定活塞杆5，即固定活塞4的位置，保证压强一定，通过打开恒温加热器开关18，观察真空装置内气体的颜色变化，从而可以探究温度升高对化学平衡移动的影响，关闭恒温加热器开关18，待其温度降低时，观察真空装置内气体颜色的变化，从而可以探究降低温度对化学平衡移动的影响。固定真空活塞4的位置，打开进气阀，通入二氧化氮，从而增加反应物浓度，观察气体的颜色变化情况，可以探究增加反应物浓度对化学平衡移动的影响。固定活塞4的位置，将粉末状的催化剂通过进气孔加入真空装置，观察真空装置内气体的颜色变化情况，即可探究催化剂对平衡移动的影响。
[0026]同上，进行探究温度、压强、浓度等不同因素对化学反应速率影响的实验。
【权利要求】
1.一种探究影响化学反应速率和平衡移动的实验仪，其特征在于:包括操作台、真空泵、压强计、数显温度计、恒温加热器、活塞组件、真空装置和电阻箱； 所述真空装置(3)固定在操作台(I)上表面，为透明腔体，一端装有密封盖(14)，另一端装有活塞组件； 所述密封盖上设有抽气孔(15)、恒温加热器(8)、温度传感器(11)，上进气阀(9)、下进气阀(22)、上排气阀(10)、下排气阀(13)和气管孔(12)； 所述操作台内安装有真空泵、电阻箱、数显温度计和压强计，真空泵通过管道与密封盖(14)上的抽气孔(15)连接，压强计与密封盖(14)上的气管孔(12)连接，电阻箱通过导线与恒温加热器(8)和温度传感器(11)串联，温度传感器(11)通过导线与数显温度计连接； 在操作台的面板上设置有温度计开关(16)、恒温加热器开关(18)和真空泵开关(19)。
2.根据权利要求1所述探究影响化学反应速率和平衡移动的实验仪，其特征在于:所述活塞组件包括活塞(4)、活塞杆(5)、锁定销(6)、定位杆和固定板(7);所述活塞(4)安装在透明腔体中，可在腔体中左右滑动；所述活塞杆(5) —端连接活塞，另一端通过锁定销(6)与定位杆连接，定位杆固定在固定板(7)上，固定板固定在操作台(I)上。
3.根据权利要求2所述探究影响化学反应速率和平衡移动的实验仪，其特征在于:所述活塞杆(5)与定位杆采用套筒结构，两者可相互滑动，通过锁定销(6)固定。
4.据权利要求1、2或3所述探究影响化学反应速率和平衡移动的实验仪，其特征在于:在真空装置的傍边设有尾气处理装置(2)，尾气处理装置通过导管与下排气阀(13)和上排气阀(10)连接。
5.根据权利要求1、2或3所述探究影响化学反应速率和平衡移动的实验仪，其特征在于:所述密封盖(14)与真空装置(3)的腔体螺纹连接，为可拆卸结构。
6.根据权利要求1、2或3所述的探究影响化学反应速率和平衡移动的实验仪，其特征在于:在操作台上还设置有加油孔(23)，所述加油孔通过加油管道与真空泵连接。
【文档编号】G09B23/24GK204066553SQ201420551044
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】王彪, 郭培东, 刘闰 申请人:西南大学