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空氣佔據空間嗎

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空氣佔據空間嗎

空氣佔據空間。

因為空氣也是物質,是由高速運動的各種氣體分子(如氧分子,氮分子等)組成的,物質都會佔據空間。在0℃及一個標準大氣壓下(1.013×10^5 Pa)空氣密度為1.293g/L 。把氣體在0℃和一個標準大氣壓下的狀態稱為標準狀態,空氣在標準狀態下可視為理想氣體,其摩爾體積為22.4L/ mol,由此推出空氣是有質量有體積的結論,所以空氣佔據空間。

空氣簡介:

空氣是地球大氣層中的混合氣體,屬於混合物,主要由氮氣、氧氣、稀有氣體(氦、氖、氬、氪、氙、氡)、二氧化碳以及其他物質(如水蒸氣、雜質等)組合而成。其中氮氣的體積分數約為78%,氧氣的體積分數約為21%,稀有氣體(氦、氖、氬、氪、氙、氡)的體積分數約為0.934%,二氧化碳的體積分數約為0.04%,其他物質(如水蒸氣、雜質等)的體積分數約為0.02%。空氣的組成比例隨高度、氣壓而改變。歷史上人類曾認為空氣是一種單一物質,直到法國科學家拉瓦錫通過實驗首先得出了空氣是由氧氣和氮氣組成的結論。19世紀末,科學家們又通過大量的實驗發現,空氣裡還有氦、氬、氙等稀有氣體。

物理性質:

常溫下的空氣是無色無味的氣體,液態空氣則是一種易流動的淺藍色液體。一般當空氣被液化時二氧化碳已經清除掉,因而液態空氣的組成是20.95%氧,78.12%氮和0.93%氬,其它組分含量甚微,可以略而不計。

1、密度

在0℃及一個標準大氣壓下(1.013×105Pa)空氣密度為1.29 kg/m³ 。把氣體在0℃和一個標準大氣壓下的狀態稱為標準狀態,空氣在標準狀態下可視為理想氣體,其摩爾體積為22.4 L/ mol。

乾燥空氣的摩爾質量為28.9634g/mol。

2、比熱容

= 1.005 kJ/(kg·K) = 0.279 kWh/(Tonne K)(等壓過程)

= 0.718 kJ/(kg·K) = 0.199 kWh/(Tonne K)(等容過程)

不含水蒸氣的空氣被稱為幹空氣。幹空氣的氣體常數為2.8704×106,平均分子量=28.966,定壓比熱=7R/2=0.240 cal·g-1·K-1,幹空氣定容比熱=5R/2=0.171 cal·g-1·K-1。

空氣的比熱容與溫度有關,溫度為250 K時,空氣的定壓比熱容cp=1.003 kJ/(kg·K),300 K時,空氣的定壓比熱容cp=1.005 kJ/(kg·K)。

3、相對溼度

通常用於表示溼度的高低,以 %RH 為單位。它反映空氣接近飽和 狀態的能力。溼度越大,表示空氣越接近飽和狀態。相反溼度越小,空氣越乾燥。

4、其他

空氣的阻抗約為377歐姆。在標準狀態下在空氣的聲速為331.5m/s。在標準狀態下空氣對可見光的折射率約為1.00029。它隨氣壓、氣溫和空氣成分變化。尤其溼度對於折射率的影響比較大,相應地光速在空氣中也隨之改變。

物理分層:

空氣包裹在地球的外面,厚度達到數千千米。這一層空氣被稱為大氣層。大氣層分為對流層、平流層(同溫層)、中間層、電離層(暖層)和散逸層。人類生活在對流層中。在平流層,空氣要稀薄的多,這裡有一種叫做臭氧(氧氣的同素異形體O3)的氣體,它可以吸收太陽光中有害的紫外線。中間層又稱中層,自平流層頂到85千米之間的大氣層。再上面是電離層,這裡的空氣處於部分電離或完全電離的狀態,電離層是部分電離的大氣區域,完全電離的大氣區域稱磁層。電離層的作用非常重要,它可以將無線電波反射到世界各地。若不考慮水蒸氣、二氧化碳和各種碳氫化合物,則地面至10km高度的空氣平均組成保持恆定值。在25km高空臭氧的含量有所增加。在更高的高空,空氣的組成隨高度而變,且明顯地同每天的時間及太陽活動有關。

空氣佔據空間嗎舉3一4個生活例項

生活例項:

1、把敞口的瓶子倒過來浸到水裡,然後慢慢傾斜,瓶子裡的空氣會跑出來,水進入到瓶子裡。說明瓶子裡的空間開始是被空氣佔據的。

2、向氣球內吹氣,氣球鼓起來了,說明空氣是可以佔據空間的。

3、把塑料袋吹上氣,用繩子把袋口紮緊,裡面雖然什麼也看不到,但是用手壓它不會扁。這也說明空氣是佔據空間的。

4、將針筒拉到最大值然後堵住出氣口,使勁壓活塞,壓不動,說明空氣是佔據了針筒內部空間的。

擴充套件資料:

空氣雖然無色無味、看不見摸不著,但它是真實存在的,也是我們生活離不開的。壓縮空氣的用途有以下幾點:

1、皮球裡打入壓縮空氣,氣越足,球越硬;

2、輪胎裡打入壓縮空氣,輪胎就能承受一定的重量。

3、在大型汽車上,用壓縮空氣開關車門和剎車;

4、水壓機利用壓縮空氣對水加壓,在工廠裡,壓縮空氣用來開動氣錘打鐵;

5、在煤礦裡,它能開動風鎬鑽眼。壓縮空氣還用於管道輸送液體和粒狀物體。

空氣佔據空間嗎?

空氣是會佔據空間的。

因為空氣也是物質,是由高速運動的各種氣體分子(如氧分子,氮分子等)組成的,物質都會佔據空間。

證明方法:1.物理方法:

a)打一盆清水,用一隻透明的玻璃杯,豎直倒扣在裝滿清水的盆中,可以看到水不能充滿整個玻璃杯。玻璃杯內原來有空氣,而水不能充滿玻璃杯,說明空氣也佔據空間。  

b)大氣壓力就是空氣佔據空間的最好證據,因此任何可以證明大氣壓力存在的物理實驗都可用來證明這個。

2.化學方法:因為空氣裡主要成分為氮(78%)和氧(21%),所以可以用不同化學物質在密閉空間裡和這些氣體反應而不產生新的氣態產物,消耗掉部分氣體,從而造成氣壓差,證明空氣佔據空間。

a)用紅磷(P)和氧氣(O2)反應:    

化學方程式: 4P=2P2O5+5O2    

裝置如圖:      

方法:夾住橡皮管後在左邊放入燃燒的紅磷,保證它在密閉空間中燃燒產生白煙(固態的P2O5) 等它完全燃燒及白煙褪去(因為P2O5溶於水)後,鬆開鐵夾,燒杯中的水會順著導管移動到集氣瓶中,證明空氣中的氧氣佔據空間。

b)因為氮氣的化學性質比較不活潑,能和它反應的物質目前只能想到鎂(Mg)    

鎂點燃可以同時和氧氣和氮氣反應,在空氣中難和二氧化碳反應。因此可以讓鎂在密閉空間內燃燒,然後通過某些方法證明空間內的氣壓少於外界,證明空氣佔據空間。    

化學方程式:      2Mg + O2 ==點燃== 2MgO      3Mg + N2 ==點燃== Mg3N2      2Mg + CO2 ==點燃== 2MgO + C(空氣中這個反應不太容易發生)  

實驗現象:放出大量熱,發出耀眼的白光,生成黃色固體,因為鎂和氮氣生成的氮化鎂是黃色的,黃色會覆蓋白色,所以看到的是黃色。

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