人們是怎麼真正證明空氣中氧氣佔比約 1 5 的(強烈要求讀簡介)?

時間 2021-05-05 21:43:54

1樓:Topyeah Howard

矇對的拉瓦錫的化學實驗只證明了參與加熱汞的反應讓氣體減少了1/5實際上可能的情況有:

有高於一種氣體參與反應,加熱汞時與其反應,在氣體中消失有一種氣體參與反應,加熱汞時與其反應,在氣體中消失有一種氣體參與反應,加熱汞時與其反應然後生成另外一種氣體,一部分質量變成了反應物,這部分質量丟了1/5

有多種氣體發生反應,反應前和反應後生成的氣體總質量減少了1/5後面經過科學家不斷試驗最終發現了氧氣,並且在空氣中的佔比約1/5。而氮氣的佔比是接近4/5,還有一些比例很低的氣體,拉瓦錫並不知道。

2樓:

看了之前的回答覺得獲益頗多,針對問題說一點自己的看法。假設有多種氣體可以和汞發生反應,那麼在過程中或者結果產物會出現多種特性不同的反應產物,如果沒有出現這種現象,那麼應該可以假設是僅發生了一種化學反應。寫回答的過程中,我想了乙個實驗,就是營造乙個氯氣和氧氣混合的氛圍,然後讓氫氣在其中燃燒。

當然這樣是已知結果,在進行假設,可能還是不太有說服力 。

回想高中化學題,有好多混合氣體成分的鑑定的題,都是通過氣體性質,反應過程和反應產物來分析鑑別混合氣體的組成成分。歷史上只說到了氧化汞的實驗,有可能是因為這個實驗比較成功、典型,能說明問題,而其他一些證偽的實驗並沒有成功,所以就略去了。

3樓:zsd

你的質疑是對的,這個上古時期的簡單實驗漏洞百出然而科學的探索就是這樣,如果目前沒有更好的方法,那就把現在最好的方法,最可靠的資料拿來用。出了問題咱再改。

把這個經典實驗放入課本,不是為了讓你完全相信這個方法和結論,而是提供給初入科學殿堂的小朋友一種思考方法,如何思考問題,如何提出假設,如何設計實驗驗證,如何控制變數,如何減小誤差。。。題主發現這個實驗的漏洞,說明思考能力已經超過教材編者的預期,值得肯定。

回到這個問題,2023年了,各種儀器的精度比當年提高了何止千百倍,關於空氣成分早有更嚴密的資料了,感興趣可以自己搜尋相關資訊。當然現在的資料誰也不能保證100%準確,也只不過是以現在的科學條件,最可能接近真相的。人類很可能永遠無法「真正證明」這個結論。

4樓:張子立

你的思考很有道理。

以我的了解,當時並不不是確定了只有一種物質可以和汞發生反應。而是在當時的認為當中,只知道空氣是由氮氣和氧氣組成的。氮氣是不反應的,而氧氣是反應的。

就在此基礎上設計了實驗並加以測試。

只是運氣很好,確實在普通的加熱條件下氧氣確實是空氣中唯一可以跟汞反應的氣體。所以這個試驗的結果還是比較準確的。雖然實驗結果準確,並不代表著這個實驗的設計就是毫無漏洞的。

最後,現在空氣中氧氣的含量不是這麼測的了,所以現在的資料是絕對準確的。

5樓:Acid

這種思想有點類似於鴨子測試(Duck Test):

如果它看起來像鴨子,游泳像鴨子,叫聲像鴨子,那麼它可能就是只鴨子。

在當時的實驗條件下,所有與O2性質類似的東西都會被稱作氧氣,有了更精細的科技才會慢慢拆分出不同的組分

試想18O2和16O2(兩種O的同位素組成的氧氣分子)是同一種物質嗎?如果在不知道什麼是氧氣之前,你就知道氧原子16O由8個質子、8個中子、8個電子組成,而18O有10個中子,你是否還會認為它們都是氧氣?正是因為我們對世界的認知並非一蹴而就,而是層層遞進的,我們才會有同位素的概念,而不是把每一種同位素當作乙個不同的原子

6樓:Antioque

其實其他答主已經講得比較清楚了,大概思路就是一開始先確定空氣中有這麼一種成分可以與汞反應,把它分離出來發現它以當時的手段沒辦法分成兩種物質,比方說和各種我們現在知道的可以與氧氣反應的物質(當然當時並不知道)反應時這個「新物質」表現為乙個整體,而改變溫度和壓強始終表現得像是單獨一種物質。那麼就有兩種可能:

它就是一種單獨的物質;

它不是一種單獨的物質,而是兩種或多種物質的乙個穩定的混合體。

當時肯定先剃刀了,如無必要勿增實體,選了簡單的假設,直到後來研究手段進步了確定它就是一種單獨的物質。

7樓:魔域龍影

幾個原因吧

另一位答主敘述的原因自然是正確的,也就是在設計實驗的時候就沒認為會有多種氣體參與反應

我再說科技發展到今天如果出現類似的情況為什麼也會認為是只有一種氣體參與了反應

——因為生成物基本一致

現在給我一團不明成分的混合氣體,我拿它和某種單質反應之後得到一堆固態生成物

我發現這堆固態生成物在各項物理特性上都一樣,包括熔點、密度、水溶性還有酸溶性等等

於是我認為這堆固態生成物是單一組分

然後我在過量單質及單質不足的情況下獲得了相同的固態生成物,消耗的混合氣體也是成比例的

新的固態生成物各方面也都差不多

於是我就認為發生的反應應該是簡單二元反應

因此判斷混合氣體中只有某種特定成分參與了反應以上

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