波义耳研究空气成分的化学方程式是啥?

Posted 2023-03-19

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在定量定温下，理想气体的体积与气体的压力成反比。是由英国化学家波义耳（Boyle），在1662年根据实验结果提出：“在密闭容器中的定量气体，在恒温下，气体的压力和体积成反比关系。”称之为波义耳定律。这是人类历史上第一个被发现的“定律”。
公式：V=k/P
V 是指气体的体积
P 指压力
k 为一常数
这个公式又可以继续推导，理想气体的体积与圧力的乘积成为一定的常数，即：
PV=k
如果在温度相同的状态下，A、B两种状态下的气体关系式可表示成：
PAVA=PBVB
习惯上，这个公式会写成：
p2=p1V1/V2 波义耳定律的伟大意义　　波义耳创建的理论——波义耳定律，是第一个描述气体运动的数量公式，为气体的量化研究和化学分析奠定了基础。
法国科学家制造了一个黄铜气缸，中间装有活塞，安装得很紧。几个人用力按下活塞，压缩缸里的空气。然后，他们松开活塞，活塞弹回来，但是没有全部弹回来。不论他们隔多长时间做一次实验，活塞总是不能全部弹回来。
通过这项实验，法国科学家声称空气根本不存在弹性，经过压缩，空气会保持轻微的压缩状态。
波义耳宣称法国科学家的实验不能说明任何问题。他指出，活塞之所以不能全部弹回来，是因为他们使用的活塞太紧。有人反驳道，如果活塞稍松，四周就会漏气，影响实验。
罗伯特·波义耳许诺要制造一个松紧适中的绝好活塞，证明上述实验是错误的。
两周后，罗伯特·波义耳手持“U”形大玻璃管站在众会员面前。这个“U”形玻璃管是不匀称的，一支又细又长，高出3英尺多，另一支又短又粗，短的这支顶端密封，长的那只顶端开口。
波义耳把水银倒进玻璃管中，水银盖住了“U”形玻璃管的底部，两边稍有上升。在封闭的短管中，水银堵住一小股空气。波义耳解释，活塞就是任何压缩空气的装置，水银也可以看作“活塞”。向法国实验所期望的那样，波义耳的做法不会因为摩擦而影响实验结果。
波义耳记录下水银重量，在水银和空气交界处刻了一条线。他向长玻璃管中滴水银，一直把它滴满。这时，水银在短玻璃管中上升到一半的高度。在水银的挤压下，堵住空气的体积变成不到原来的一半。
在短玻璃管上，波义耳刻下了第二条线，标示出里面水银的新高度和堵住空气的压缩体积。
然后，通过“U”形玻璃管底部的阀门，他把水银排出，直到玻璃活塞和水银的重量与实验开始时的重量完全相等。水银柱又回到它实验开始的高度，堵住的空气又回到它当初的位置。空气果真有弹性，法国科学家的实验是错误的，波义耳是正确的。
罗伯特·波义耳用玻璃活塞继续实验，发现了很多值得注意的事情。当他向堵住的空气施加双倍的压力时，空气的体积就会减半；施加3倍的压力时，体积就会变成原来的1/3。当受到挤压时，空气体积的变化与压强的变化总是成比例。他创建了一个简单的数学等式来表示这一比例关系，现在我们称之为“波义耳定律”。就认识大气、利用大气为人类服务而言，这一定律是极为重要的。
好像是物理方面的 参考技术A 燃烧现象的研究是近代化学的主线，波义耳当然也不会放过这一现象。波义耳之后，德国化学家斯塔尔提出了燃素学说，成为化学一个世纪之久的主流理论，直到18世纪末才由法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化理论，才揭示了燃烧的本质。这位化学的父亲对燃烧也有自己的一套看法。
大约在1660年，波义耳进行了燃烧的实验研究，他和助手胡克将木炭或硫磺放在一抽尽空气的器皿中，并加强热，木炭或硫磺并不能像在空气中那样燃烧。随后，他们又把硝石（KNO3）、木炭和硫磺混合，那么即使在抽空的条件下，仍能猛烈燃烧，于是他们推断：燃烧必须依靠空气或硝石中的某种成分才能进行，但仅此而已没有继续深入下去。
1673年，波义耳又进行了金属煅烧实验，他把已称重的铜片置于玻璃瓶中加热，直到紫红色的铜片变成黑色的灰烬，将其称量后发现比原来的铜片更重了。接着，波义耳又拿了锡、铁、银进行了同样的煅烧实验，各金属增重情况如下：

他唯恐有什么东西掉进玻璃瓶中，于是又在密闭的曲颈瓶中重复上述实验，结果金属残渣仍然增重了，这时波义耳注意到被加热金属本身的重量发生变化，为了解释这一现象，波义耳拿出了他的微粒哲学：火是一种极精细的微粒构成的，火本身是一种“微粒的物质元素”，金属受热增重，是因为“火微粒”穿过玻璃瓶壁与金属结合成灰烬，用式子表示如下：
金属+火微粒＝金属煅灰
在波义耳眼里，火是一种实实在在的物理实体，由具有重量的“火微粒”构成，他一度将火当成一种元素，火确实具有不可分解性和简单性。他甚至设想，有些物质在燃烧时吸收出了这种物质微粒（如金属煅烧），而有些物质在燃烧时释放了这种物质微粒，例如植物和油脂在加热燃烧时，绝大部分被分解为火微粒而散失到空气中，只留下微乎其微的灰烬。 参考技术B Law）：在定量定温下，理想气体的体积与气体的压力成反比。是由英国化学家波义耳（Boyle），在1662年根据实验结果提出：“在密闭容器中的定量气体，在恒温下，气体的压力和体积成反比关系。”称之为波义耳定律。这是人类历史上第一个被发现的“定律”。
公式：V=k/P
V 是指气体的体积
P 指压力
k 为一常数
这个公式又可以继续推导，理想气体的体积与圧力的乘积成为一定的常数，即：
PV=k
如果在温度相同的状态下，A、B两种状态下的气体关系式可表示成：
PAVA=PBVB
习惯上，这个公式会写成：
p2=p1V1/V2 波义耳定律的伟大意义　　波义耳创建的理论——波义耳定律，是第一个描述气体运动的数量公式，为气体的量化研究和化学分析奠定了基础。该定律是学习化学的基础，学生在学习化学之初都要学习它。
波
义耳具有实验天赋，还证实了气体像固体一样是由原子构成的。但是，在气体中，原子距离较远，互不连接，所以它们能够被挤压得更密集些。早在公元前440
年，德谟克里特就提出原子的存在，在随后的两千年里人们一直争论这个问题。通过实验，波义耳是科学界相信原子确实是存在的。
波义耳定律的发现历程　　波义耳生于伯爵之家，是英国科学协会的会员。在1662年科学协会的会议上，罗伯特·胡克（Robert
Hooke）宣读了一篇论文，论文描述法国关于“空气弹性”的实验。17世纪，科学家对空气特征产生了浓厚兴趣。
法国科学家制造了一个黄铜气缸，中间装有活塞，安装得很紧。几个人用力按下活塞，压缩缸里的空气。然后，他们松开活塞，活塞弹回来，但是没有全部弹回来。不论他们隔多长时间做一次实验，活塞总是不能全部弹回来。
通过这项实验，法国科学家声称空气根本不存在弹性，经过压缩，空气会保持轻微的压缩状态。
波义耳宣称法国科学家的实验不能说明任何问题。他指出，活塞之所以不能全部弹回来，是因为他们使用的活塞太紧。有人反驳道，如果活塞稍松，四周就会漏气，影响实验。
罗伯特·波义耳许诺要制造一个松紧适中的绝好活塞，证明上述实验是错误的。
两周后，罗伯特·波义耳手持“U”形大玻璃管站在众会员面前。这个“U”形玻璃管是不匀称的，一支又细又长，高出3英尺多，另一支又短又粗，短的这支顶端密封，长的那只顶端开口。
波义耳把水银倒进玻璃管中，水银盖住了“U”形玻璃管的底部，两边稍有上升。在封闭的短管中，水银堵住一小股空气。波义耳解释，活塞就是任何压缩空气的装置，水银也可以看作“活塞”。向法国实验所期望的那样，波义耳的做法不会因为摩擦而影响实验结果。
波义耳记录下水银重量，在水银和空气交界处刻了一条线。他向长玻璃管中滴水银，一直把它滴满。这时，水银在短玻璃管中上升到一半的高度。在水银的挤压下，堵住空气的体积变成不到原来的一半。
在短玻璃管上，波义耳刻下了第二条线，标示出里面水银的新高度和堵住空气的压缩体积。
然后，通过“U”形玻璃管底部的阀门，他把水银排出，直到玻璃活塞和水银的重量与实验开始时的重量完全相等。水银柱又回到它实验开始的高度，堵住的空气又回到它当初的位置。空气果真有弹性，法国科学家的实验是错误的，波义耳是正确的。
罗
伯特·波义耳用玻璃活塞继续实验，发现了很多值得注意的事情。当他向堵住的空气施加双倍的压力时，空气的体积就会减半；施加3倍的压力时，体积就会变成原
来的1/3。当受到挤压时，空气体积的变化与压强的变化总是成比例。他创建了一个简单的数学等式来表示这一比例关系，现在我们称之为“波义耳定律”。就认
识大气、利用大气为人类服务而言，这一定律是极为重要的。