完全互溶双液系气液平衡相图的绘制

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双液系气液平衡相图的绘制(华南师范大学物化实验)

双液系气液平衡相图的绘制(华南师范大学物化实验)

双液系气-液平衡相图的绘制一、实验目的(1)用回流冷凝法测定沸点时气相与液相的组成,绘制双液系相图。

找出恒沸点混合物的组成及恒沸点的温度。

(2)掌握测定双组分液体的沸点及正常沸点的测定方法。

(3)了解阿贝折射计的构造原理,熟悉掌握阿贝折射计的使用方法。

二、实验原理2.1液体的沸点液体的沸点是液体饱和蒸汽压和外压相等时的温度,在外压一定时,纯液体的沸点有一个确定值。

2.2双液系的沸点双液系的沸点不仅与外压有关,而且还与两种液体的相对含量有关。

理想的二组分体系在全部浓度范围内符合拉乌尔定律。

结构相似、性质相近的组分间可以形成近似的理想体系,这样可以形成简单的T-x (y )图。

大多数情况下,曲线将出现或正或负的偏差。

当这一偏差足够大时,在T-x (y )曲线上将出现极大点(负偏差)或极小点(正偏差)。

这种最高和最低沸点称为恒沸点,所对应的溶液称为恒沸混合物。

恒定压力下,真实的完全互溶双液系的气-液平衡相图(T -x ),根据体系对拉乌尔定律的偏差情况,可分为3类:(1)一般偏差:混合物的沸点介于两种纯组分之间,如甲苯-苯体系,如图1(a)所示。

(2)最大负偏差:存在一个最小蒸汽压值,比两个纯液体的蒸汽压都小,混合物存在着最高沸点,如盐酸—水体系,如图1(b)所示。

(3)最大正偏差:存在一个最大蒸汽压值,比两个纯液体的蒸汽压都大,混合物存在着最低沸点,如水-乙醇体系,如图1(c))所示。

图1. 二组分真实液态混合物气—液平衡相图(T-x 图)考虑综合因素,实验选择具有最低恒沸点的乙醇-乙酸乙酯双液系。

根据相平衡原理,对二组分体系,当压力恒定时,在气液平衡两相区,体系的自由度为1。

若温度一定时,则气液亮相的组成也随之而定。

当溶液组成一定时,根据杠t AtAt At Bt B t Bt / o Ct / o t / o x Bx Bx B ABAABB(a)(b)(c)x 'x '杆原理,两相的相对量也一定。

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西安电子科技大学物理化学实验
双液系气液平衡相图的绘制
六、数据处理
1. 正常沸点校正 实验条件下,外界压力并不恰好等于101.325kPa,溶液的
沸点与大气压有关。因此,应对实验测得的值作压力校正。 2. 从环己烷一乙醇体系的折光率一组成图上查出气相冷凝液 和液相冷凝液中环己烷和乙醇组成,并列表。 3. 用所得数据绘制其T~x图,从图求出环已烷~乙醇体系的 最低恒沸点组成及其温度。 4. 实验结果讨论与分析。
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双液系气液平衡相图的绘制
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双液系气液平衡相图的绘制
七、问题讨论
1.绘制工作曲线的目的是什么? 2.如何判断气、液两相是否处于平衡? 3.测定溶液的沸点和气、液二相组成时,是否要把沸
点仪每次都烘干? 4.试分析产生实验误差的主要原因。
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为双液系. 两种液体若能按任意比例互相溶解,称为完全互溶的双液系。 若只能在一定比例范围内互相溶解,则称部分互溶双液系。
完全双液系的气液平衡相图可分为三类:
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在恒压下将 溶液蒸馏,当气 液两相达平衡 时,记下此时的 沸点,并分别测 定气相(馏出物) 与液相(蒸溜液) 的组成,就能绘 出温度一组成图。
双液系气液平衡相图的绘制
双液系气液平衡相图的绘制
一、实验目的 1.绘制环已烷-乙醇双液系的气-液平衡相图。 2.掌握测定双组分液体的沸点及正常沸点的方法。 3.掌握用折光率确定二元液体组成的方法。
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双液系气液平衡相图的绘制
二、实验原理 两种在常温时为液态的物质混合起来而组成的二组分体系称

双液系的气-液平衡相图的绘制实验报告

双液系的气-液平衡相图的绘制实验报告

实验四 双液系的气-液平衡相图的绘制一、目的要求1.用沸点仪测定大气压下乙醇—环己烷或异丙醇-环己烷双液系气-液平衡时气相与液相组成及平衡温度,绘制温度—组成图,确定恒沸混合物的组成及恒沸点的温度。

2.了解物化实验中光学方法的基本原理,学会阿贝折光仪的使用。

3.进一步理解分馏原理。

二、实验原理两种在常温时为液态的物质混合起来而组成的二组分体系称为双液系。

两种液体若能按任意比例互相溶解,称为完全互溶的双液系;若只能在一定比例范围内互相溶解,则称部分互双液系。

双液系的气液平衡相图t x -图可分为三类。

如图4.1。

图 4.1 二元系统t x -图这些图的纵轴是温度(沸点),横轴是代表液体B 的摩尔分数B x 。

在t x -图中有两条曲线:上面的曲线是气相线,表示在不同溶液的沸点时与溶液成平衡时的气相组成,下面的曲线表示液相线,代表平衡时液相的组成。

例如图4.1(a)中对应于温度t 1的气相点为y 1,液相点为1l ,这时的气相组成y 1点的横轴读数是g B x ,液相组成点1l 点的横轴读数为lB x 。

如果在恒压下将溶液蒸馏,当气液两相达平衡时,记下此时的沸点,并分别测定气相(馏出物)与液相(蒸馏液)的组成,就能绘出此t x -图。

y 1l 1t 1g Bx l Bx AB t/℃(a )气液t/℃AB B x →(b )t/ ℃气液ABB (c )图4.1(b)上有个最低点,图4.1(c)上有个最高点,这些点称为恒沸点,其相应的溶液称为恒沸混合物,在此点蒸馏所得气相与液相组成相同。

三、仪器和药品1.仪器玻璃沸点仪一套;阿贝折光仪一台;WLS 系列可调式恒流电源一台;SWJ 型精密数字温度计一台;SYC 超级恒温槽一台。

2.药品无水乙醇(AR )或异丙醇(AR );环己烷(AR )。

四、实验步骤(一)、步骤1.按图4.2连好沸点仪,数字贝克曼温度计,感温杆勿与电热丝相碰。

2.接通冷凝水,用超级恒温槽完成冷凝循环。

04 双液系的气-液平衡相图的绘制

04  双液系的气-液平衡相图的绘制

实验四 双液系的气-液平衡相图的绘制一、目的要求1.用沸点仪测定大气压下乙醇—环己烷或异丙醇-环己烷双液系气-液平衡时气相与液相组成及平衡温度,绘制温度—组成图,确定恒沸混合物的组成及恒沸点的温度。

2.了解物化实验中光学方法的基本原理,学会阿贝折光仪的使用。

3.进一步理解分馏原理。

二、预习要求1.理解分馏原理,了解影响双液系气-液平衡的因素。

2.熟悉阿贝折光仪的使用方法,了解折射率与物系组成的关系。

3.掌握如何由实验数据绘制t x -相图的方法。

三、实验原理两种在常温时为液态的物质混合起来而组成的二组分体系称为双液系。

两种液体若能按任意比例互相溶解,称为完全互溶的双液系;若只能在一定比例范围内互相溶解,则称部分互双液系。

双液系的气液平衡相图t x -图可分为三类。

如图4.1。

图 4.1 二元系统t x -图这些图的纵轴是温度(沸点),横轴是代表液体B 的摩尔分数B x 。

在t x -图中有两条曲线:上面的曲线是气相线,表示在不同溶液的沸点时与溶液成平衡时的气相组成,下面的曲线表示液相线,代表平衡时液相的组成。

例如图4.1(a)中对应于温度t 1的气相点为y 1,液相点为1l ,这时的气相组成y 1点的横轴读数是g B x ,液相组成点1l 点的横轴读数为lB x 。

y 1l 1t 1g B x l B x A B t/℃(a )气液t/℃A B B x →(b )t/ ℃气液A B B x →(c )如果在恒压下将溶液蒸馏,当气液两相达平衡时,记下此时的沸点,并分别测定气相图。

(馏出物)与液相(蒸馏液)的组成,就能绘出此t x图4.1(b)上有个最低点,图4.1(c)上有个最高点,这些点称为恒沸点,其相应的溶液称为恒沸混合物,在此点蒸馏所得气相与液相组成相同。

四、仪器和药品1.仪器玻璃沸点仪一套;阿贝折光仪一台;WLS系列可调式恒流电源一台;SWJ型精密数字温度计一台;SYC超级恒温槽一台。

2.药品无水乙醇(AR)或异丙醇(AR);环己烷(AR)。

完全互溶双液系统气 液均衡相图的绘制2 误差分析

完全互溶双液系统气 液均衡相图的绘制2 误差分析

对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。

双液系气液相图的绘制实验报告

双液系气液相图的绘制实验报告
兰州大学化学化工学院
基础化学
(物理化学部分)
题目双液系气一液相图的绘制
班级
姓名
组号
仪器号
室温
216c
大气压
实验地点
实验楼C311


825.3MB
2008.11.9
一、实验目的
1、用沸点仪测定标准压力下环已烷-乙醇双液系的气液平衡数据,绘制系统的沸 点一组成图,确定系统的恒沸温度及恒沸混合物的组成。
2、了解用沸点仪测量液体沸点的方法,了解阿贝折光仪的测量原理和使用方法。
ห้องสมุดไป่ตู้二、实验原理
1、将两种完全互溶的挥发性液体组分A和组分B混合后,在一定的温度下, 平衡共存的气、液两相的组成通常并不相同。因此,如果在定压下将液态混合物 蒸馏,测定馏出物(气相)和蒸馏液(液相)的组成,就可得到平衡时气、液两 相的组成并绘制出沸点一组成图(即T—x图)。下图为完全互溶双液系的一种蒸

完全互溶双液系统气-液平衡相图的绘制(2)------误差分析

完全互溶双液系统气-液平衡相图的绘制(2)------误差分析

完全互溶双液系统气-液平衡相图的绘制(2)------误差分析大学化学实验Ⅱ实验报告(物理化学部分)(贵州大学化学与化工学院——大学化学教学与示范中心)班级专业:环境科学091姓名:岳凡耀学号:0908100121指导教师:谭蕾实验成绩:实验编号:十四实验项目名称:完全互溶双液系统气-液平衡相图的绘制报告人:岳凡耀同组人:赵安娜、赵芳、吴红、陈彦霖、孙腾实验时间:2011年4月 28日一、实验目的:1.掌握阿贝折射仪的使用方法通过测定混合物的折射率确定其组成。

2.学习常压下完全互溶双液系统气-液平衡相图的测绘方法,加深对相律、恒沸点的理解。

二、实验原理:相图是描述相平衡系统温度、压力、组成之间关系的图形,可以通过实验测定相平衡系统的组成来绘制。

两种液体物质混合而成的两组分体系称为双液系。

若两液体能以任意比例互溶,称其为完全互溶双液系统;若两液体只能部分互溶,称其为部分互溶双液系统。

当纯液体或液态混合物的蒸气压与外压相等时,液体就会沸腾,此时气-液两相呈平衡,所对应的温度就是沸点。

双液系统的沸点不仅取决于压力,还与液体的组成有关。

表示定压下双液系统气-液两相平衡时温度图或沸点-组成图。

与组成关系的图称为T-XB恒定压力下,真实的完全互溶双液系的气-液平衡相图(T-X),根据体系对乌拉尔定律的偏差情况,可分为三类:(1)一般偏差:混合物的沸点介于两种纯组分之间,如甲苯-苯体系,如图1(а)所示。

(2)最大负偏差:混合物存在着最高沸点,如盐酸-水体系,如图1(b)所示。

(3)最大正偏差:混合物存在着最低沸点,如正丙醇-水体系,如图1(c)所示。

图1 完全互溶双液系统的气-液平衡相图在最高沸点和最低沸点处,气相线与液相线相交,对应于此点组成的溶液,达到气-液两相平衡时,气相与液相组成相同,沸腾的结果只使气相量增加、液相量减少,沸腾过程中温度保持不变,这时的温度叫恒沸点,相应的组成叫恒沸组成。

压力不同,同一双液系统的相图不同,恒沸点及恒沸组成也不同。

完全互溶双液系统气 液平衡相图的绘制2 误差分析

完全互溶双液系统气 液平衡相图的绘制2 误差分析

完全互溶双液系统气-液平衡相误差分析(2)------图的绘制.大学化学实验Ⅱ实验报告(物理化学部分)(贵州大学化学与化工学院——大学化学教学与示范中心)班级专业环境科091岳凡耀姓名: 0908100121 学号:谭指导教师:蕾实验成绩:实验项目名称:完全互溶双液系统气十四-液平衡相图的绘制实验编号:同组人:赵安娜、赵芳、吴红、陈彦霖、孙腾实验时间:报告人:岳凡耀日月 28年20114一、实验目的:1.掌握阿贝折射仪的使用方法通过测定混合物的折射率确定其组成。

2.学习常压下完全互溶双液系统气-液平衡相图的测绘方法,加深对相律、恒沸点的理解。

二、实验原理:相图是描述相平衡系统温度、压力、组成之间关系的图形,可以通过实验测定相平衡系统的组成来绘制。

两种液体物质混合而成的两组分体系称为双液系。

若两液体能以任意比例互溶,称其为完全互溶双液系统;若两液体只能部分互溶,称其为部分互溶双液系统。

当纯液体或液态混合物的蒸气压与外压相等时,液体就会沸腾,此时气-液两相呈平衡,所对应的温度就是沸点。

双液系统的沸点不仅取决于压力,还与液体的组成有关。

表示定压下双液系统气-液两相平衡时温度与组成关系的图称为T-X 图或沸点-组成图。

B液-恒定压力下,真实的完全互溶双液系的气.平衡相图(T-X),根据体系对乌拉尔定律的偏差情况,可分为三类:(1)一般偏差:混合物的沸点介于两种纯组分之间,如甲苯-苯体系,如图1(а)所示。

(2)最大负偏差:混合物存在着最高沸点,如盐酸-水体系,如图1(b)所示。

(3)最大正偏差:混合物存在着最低沸点,如正丙醇-水体系,如图1(c)所示。

图1 完全互溶双液系统的气-液平衡相图在最高沸点和最低沸点处,气相线与液相线相交,对应于此点组成的溶液,达到气-液两相平衡时,气相与液相组成相同,沸腾的结果只使气相量增加、液相量减少,沸腾过程中温度保持不变,这时的温度叫恒沸点,相应的组成叫恒沸组成。

压力不同,同一双液系统的相图不同,恒沸点及恒沸组成也不同。

实验5 完全互溶双液系的平衡相图

实验5 完全互溶双液系的平衡相图

实验5 完全互溶双液系定压气液液相平衡图【实验目的】1.掌握阿贝折光仪的使用方法并通过测定混和物折光率确定其组成。

2.学习常压下完全互溶双液系定压气液液相平衡图的测绘方法,加深对相律、恒沸点的理解。

3.绘制常压下环己烷-乙醇双液系的T—X图,并找出恒沸点混合物的组成和最低恒沸点。

【实验原理】相图:描述相平衡系统温度、压力、组成之间关系的图形,通过实验测定相平衡系统的组成来绘制。

由液态物质混合而成的二组分系统称为双液系统。

若两液体能以任意比例互溶,称其为完全互溶双液系;若两液体只能部分互溶,称其为部分互溶双液系。

纯液体或液态混合物的蒸气压与外压相等时就会沸腾,此时气液两相呈平衡,所对应的温度为沸点。

双液系的沸点不仅取决于压力,还与液体的组成有关。

表示定压下双液系气液两相平衡时温度与组成关系的图称为Tx图或沸点组成图。

定压下完全互溶双液系的沸点组成图可分为三类:(1)各组分对拉乌尔定律的偏差不大,溶液的沸点介于两纯液体的沸点之间。

如苯与甲苯系统,其T-x图如图5.1 (a)所示;(2)各组分对拉乌尔定律有较大负偏差,其溶液有最高沸点。

如丙酮与氯仿系统,其T-X图如图5.1 (b)所示;(3)各组分对拉乌尔定律有较大正偏差,其溶液有最低沸点。

如乙醇与环己烷等系统,其T-X图如图5.1 (c)所示。

图5.1 完全互溶双液系的相图恒沸点与恒沸组:在最高沸点和最低沸点处,气相线与液相线相交,对应于此点组成的溶液,达到气液两相平衡时,气相与液相组成相同,沸腾的结果只使气相量增加,液相量减少,沸腾过程中温度保持不变,这时的温度叫恒沸点,相应的组成叫恒沸组成。

压力不同,同一双液系的相图不同,恒沸点及恒沸组成也不同。

平衡数据测定:配制不同组成的溶液,大气压下加热至沸腾,测定不同组分的体系在沸点温度时气相、液相的折射率,再从折射率—组成工作曲线上查得相应的组成,然后绘制T—x图。

图5.2 沸点测定装置1进样口 2气相冷凝液取样口 3气相冷凝液 4数字温度计5电加热套实验装置如图。

完全互溶双液系气液平衡相图的绘制

完全互溶双液系气液平衡相图的绘制

完全互溶双液系气液平衡相图的绘制一.实验目的1.测定常压下环己烷-乙醇二元系统的气液平衡数据,绘制沸点-组成相图。

2.掌握双组分沸点的测定方法,通过实验进一步理解分馏原理。

3.掌握阿贝折射仪的使用方法及原理。

4.了解和掌握沸点仪的测定原理及方法。

5.加深对完全互溶双液系气液平衡相图的理解和增强个人动手能力。

二.实验原理两种液体物质混合而成的两组分体系称为双液系。

根据两组分间溶解度的不同,可分为完全互溶、部分互溶和完全不互溶三种情况。

两种挥发性液体混合形成完全互溶体系时,如果该两组分的蒸气压不同,则混合物的组成与平衡时气相的组成不同。

当压力保持一定,混合物沸点与两组分的相对含量有关。

恒定压力下,真实的完全互溶双液系的气-液平衡相图(T-x图),根据体系对拉乌尔定律的偏差情况,可分为三类:(1)一般偏差:混合物的沸点介于两种纯组分之间,如甲苯-苯体系,如图1(a)所示。

(2)最大负偏差:存在一个最小蒸气压值,比两个纯液体的蒸气压都小,混合物存在着最高沸点,如盐酸-水体系,如图1 (b)所示。

(3)最大正偏差:存在一个最大蒸气压值,比两个纯液体的蒸气压都大,混合物存在图1 二组分真实液态混合物气-液平衡相图(T-x图)着最低沸点,如正丙醇—水体系,如图1(c))所示。

对于后两种情况,为具有恒沸点的双液系相图。

它们在最低或最高恒沸点时的气相和液相组成相同,因而不能象第一类那样通过反复蒸馏的方法而使双液系的两个组分相互分离,而只能采取精馏等方法分离出一种纯物质和另一种恒沸混合物。

为了绘制双液系的T -x 相图,需测定几组原始组成不同的双液系在气-液两相平衡后的沸点和液相、气相的平衡组成。

本实验以环己烷-乙醇为体系,该体系属于上述第三种类型。

在沸点仪(如图2所示)中蒸馏不同组成的混合物,测定其沸点及相应的气、液二相的组成,即可作出T -x 相图。

本实验中气液两相的组成均采用折光率法测定。

折光率是物质的一个特征数值,它与物质的浓度及温度有关,因此在测量物质的折光率时要求温度恒定。

完全互溶双液系统气-液平衡相图的绘制(2)误差分析

完全互溶双液系统气-液平衡相图的绘制(2)误差分析

大学化学实验Ⅱ实验报告(物理化学部分)(贵州大学化学与化工学院——大学化学教学与示范中心)班级专业:环境科学091姓名:岳凡耀学号: 01指导教师:谭蕾实验成绩:实验编号:十四实验项目名称:完全互溶双液系统气-液平衡相图的绘制报告人:岳凡耀同组人:赵安娜、赵芳、吴红、陈彦霖、孙腾实验时间:2011年4 月 28 日一、实验目的:1.掌握阿贝折射仪的使用方法通过测定混合物的折射率确定其组成。

2.学习常压下完全互溶双液系统气-液平衡相图的测绘方法,加深对相律、恒沸点的理解。

二、实验原理:相图是描述相平衡系统温度、压力、组成之间关系的图形,可以通过实验测定相平衡系统的组成来绘制。

两种液体物质混合而成的两组分体系称为双液系。

若两液体能以任意比例互溶,称其为完全互溶双液系统;若两液体只能部分互溶,称其为部分互溶双液系统。

当纯液体或液态混合物的蒸气压与外压相等时,液体就会沸腾,此时气-液两相呈平衡,所对应的温度就是沸点。

双液系统的沸点不仅取决于压力,还与液体的组成有关。

表示定压下双液系统气-液两相平衡时温度与组成关系的图称为T-X B图或沸点-组成图。

恒定压力下,真实的完全互溶双液系的气-液平衡相图(T-X),根据体系对乌拉尔定律的偏差情况,可分为三类:(1)一般偏差:混合物的沸点介于两种纯组分之间,如甲苯-苯体系,如图1(а)所示。

(2)最大负偏差:混合物存在着最高沸点,如盐酸-水体系,如图1(b)所示。

(3)最大正偏差:混合物存在着最低沸点,如正丙醇-水体系,如图1(c)所示。

图1 完全互溶双液系统的气-液平衡相图在最高沸点和最低沸点处,气相线与液相线相交,对应于此点组成的溶液,达到气-液两相平衡时,气相与液相组成相同,沸腾的结果只使气相量增加、液相量减少,沸腾过程中温度保持不变,这时的温度叫恒沸点,相应的组成叫恒沸组成。

压力不同,同一双液系统的相图不同,恒沸点及恒沸组成也不同。

本实验采用回流冷凝的方法绘制乙醇-环己醇体系的T-X B图。

完全互溶双液系统气 液平衡相图的绘制2误差分析

完全互溶双液系统气 液平衡相图的绘制2误差分析

大学化学实验□实验报告(物理化学部分)(贵州大学化学与化工学院——大学化学教学与示范中心)班级专业:_________ 环境科学091姓名:__________ 岳凡耀学号:_________ 0908100121指导教师:_____________ 谭蕾实验成绩:_____________________________实验编号:十四实验项目名称:完全互溶双液系统气-液平衡相图的绘制报告人:岳凡耀同组人:赵安娜、赵芳、吴红、陈彦霖、孙腾实验时间:2011年4月28日一、实验目的:1.掌握阿贝折射仪的使用方法通过测定混合物的折射率确定其组成。

2.学习常压下完全互溶双液系统气-液平衡相图的测绘方法,加深对相律、恒沸点的理解。

二、实验原理:相图是描述相平衡系统温度、压力、组成之间关系的图形,可以通过实验测定相平衡系统的组成来绘制。

两种液体物质混合而成的两组分体系称为双液系。

若两液体能以任意比例互溶,称其为完全互溶双液系统;若两液体只能部分互溶,称其为部分互溶双液系统。

当纯液体或液态混合物的蒸气压与外压相等时,液体就会沸腾,此时气-液两相呈平衡,所对应的温度就是沸点。

双液系统的沸点不仅取决于压力,还与液体的组成有关。

表示定压下双液系统气-液两相平衡时温度与组成关系的图称为T-X B图或沸点-组成图。

恒定压力下,真实的完全互溶双液系的气-液平衡相图(T-X),根据体系对乌拉尔定律的偏差情况,可分为三类:(1)一般偏差:混合物的沸点介于两种纯组分之间,如甲苯-苯体系,如图1 ( a ) 所示。

(2)最大负偏差:混合物存在着最高沸点,如盐酸-水体系,如图1 ( b)所示。

(3 )最大正偏差:混合物存在着最低沸点,如正丙醇-水体系,如图1 (c)所示。

图1完全互溶双液系统的气-液平衡相图在最高沸点和最低沸点处,气相线与液相线相交,对应于此点组成的溶液,达到气-液两相平衡时,气相与液相组成相同,沸腾的结果只使气相量增加、液相量减少,沸腾过程中温度保持不变,这时的温度叫恒沸点,相应的组成叫恒沸组成。

双液系气液平衡相图的绘制实验报告

双液系气液平衡相图的绘制实验报告

双液系沸点-组成图测绘实验报告实验时间:2015年4月15日学号:70一、目的要求1.测定相应组成时的沸点并制作常压下环已烷—无水乙醇双液系的平衡相图。

2.从沸点组成图了解分馏原理。

3.了解沸点的测定技术,掌握两组分液体沸点的测定方法。

4.掌握折光率与组成的关系及阿贝折光仪的测量原理和使用方法。

二.实验原理1、由液态物质混合而成的二组分系统称为双液系统。

若两液体能以任意比例互溶,称其为完全互溶双液系,若两液体只能部分互溶,称其为部分互溶双液系。

一个完全互溶的二元体系,两个纯液体组分在所有组成范围内完全互溶。

在定压下,完全互溶的二元体系的沸点—组成图可分为三类,如图所示。

a.溶液的沸点介于两纯组分沸点之间,如苯一甲苯体系;b.溶液有最低恒沸点,如环己烷-乙醇体系;c.溶液有最高恒沸点,如丙酮—氯仿体系。

下面以a为例,简单说明绘制沸点-组成图的原理。

加热总组成为x1的溶液,体系的温度上升,达液相线上1点时溶液开始沸腾,组成为x2的气相开始生成,但气相量很少,趋于0,x1、x2二点代表达到平衡时液、气两相组成。

继续加热,气相量逐渐增多,沸点继续上升,气、液二相组成分别在气相线和液相线上变化,当达某温度(如2点)并维持温度不变时,则x3、x4为该温度下液、气两相组成,气相、液相的量之比按杠杆规则确定。

从相律f = c - p +2可知:当外压恒定时,在气、液两相共存区域自由度等于1;当温度一定时,则气、液两相的组成也就确定,总组成一定,由杠杆规则可知两相的量之比也已确定。

因此,在一定的实验装置中,全回流的加热溶液,在总组成、总量不变时,当气相的量与液相的量之比也不变时(达气-液平衡),则体系的温度也就恒定。

分别取出气、液两相的样品,分析其组成,得到该温度下气、液两相平衡时各相的组成。

改变溶液总组成,得到另一温度下气、液两相平衡时各相的组成。

测得溶液若干总组成下的气液平衡温度及气、液相组成,分别将气相点用线连接即为气相线,将液相点用线连接即为液相线,得到沸点-组成图。

完全互溶双液系的平衡相图

完全互溶双液系的平衡相图

实验目的1. 绘制常压下环己烷-乙醇双液系的T—X图,并找出恒沸点混合物的组成和最低恒沸点。

2. 掌握阿贝折射仪的使用方法。

实验原理常温下,任意两种液体混合组成的体系称为双液体系。

假设两液体能按任意比例相互溶解,那么称完全互溶双液体系;假设只能局部互溶,那么称局部互溶双液体系。

双液体系的沸点不仅与外压有关,还与双液体系的组成有关。

恒压下将完全互溶双液体系蒸馏,测定馏出物〔气相〕和蒸馏液〔液相〕的组成,就能找出平衡时气、液两相的成分并绘出T—X图。

通常,如果液体与拉乌尔定律的偏差不大,在T—X图上溶液的沸点介于A、B二纯液体的沸点之间见图2-4-1 (a)。

而实际溶液由于A、B二组分的相互影响,常与拉乌尔定律有较大偏差,在T—X图上就会有最高或最低点出现,这些点称为恒沸点,其相应的溶液称为恒沸点混合物,如图2-4-1(b),〔c)所示。

恒沸点混合物蒸馏时,所得的气相与液相组成一样,因此通过蒸馏无法改变其组成。

图1 完全互溶双液系的相图本实验采用回流冷凝的方法绘制环己烷-乙醇体系的T—X图。

其方法是用阿贝折射仪测定不同组分的体系在沸点温度时气相、液相的折射率,再从折射率-组成工作曲线上查得相应的组成,然后绘制T—X图。

实验试剂环己烷(A.R);无水乙醇(A.R)。

实验仪器沸点仪1套;恒温槽1台;阿贝折射仪1台;移液管(1mL,2支;10mL,1支);具塞小试管9支。

实验装置a原始数据测定折射率与混合液浓度的关系环己烷0 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 1.000无水乙醇1.000 0.900 0.800 0.700 0.600 0.500 0.400 0.300 0.200 0.100 0W%0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100折光率1.34721.361711.36861.37451.38191.38791.39571.40541.40921.41911.5010体积单位为毫升右半部沸点-组成关系的测定20毫升无水乙醇液中参加环己烷的体积0.5 1.0 1.5 2.0 4.0 14.0温度℃79.5 77.8 74.9 71.5 69.0 67.8液相折射率Nl1.3598 1.3605 1.3600 1.3656 1.3742 1.3909液相W% 8.03 11.04 10.29 11.04 14.50 41.86气相折射率Ng1.3628 1.3731 1.3775 1.3811 1.3930 1.3981气相W% 12.39 19.01 10.29 28.33 40.35 62.15左半部沸点-组成关系的测定25毫升环己烷参加无水乙醇的体积0.1 0.2 0.3 0.4 1.0 5.0温度℃75.0 76.1 74.9 73.9 69.8 66.8液相折射率Nl1.4192 1.4150 1.4126 1.4075 1.4040 1.3971液相W% 100 100 100 100 100 80.20气相折射率Ng1.4115 1.4224 1.4220 1.4216 1.4196 1.4010气相W% 95.97 96.73 98.98 99.28 84.10 69.22试验数据处理折射率-组成数据图沸点与组成的关系204060801001200.00020.00040.00060.00080.000100.000120.000组成沸点系列1系列2系列3系列4系列5系列6系列7系列8系列9系列10系列11系列12。

双液系气液相图的绘制

双液系气液相图的绘制

实验七 双液系气液相图的绘制一、实验目的1. 用回流冷凝法测定沸点时气相和液相的组成,绘制双液系沸点-组成图,并确定体系的恒沸混合物的组成及恒沸温度。

2. 了解阿贝折光仪的构造原理,掌握阿贝折射仪的使用和维护。

二、实验原理两种液态物质混合而成的两组分体系称为双液系。

根据两组分间溶解度的不同,可分为完全互溶、部分互溶和完全不互溶三种情况。

两种挥发性液体混合构成完全互溶体系时,如果该两组分的蒸气压不同,则混合物的组成与平衡时气相的组成不同。

当压力保持一定,沸点与两组分的相对含量有关。

我们把一定压力下,双液系的沸点与组成的T-x 关系图称为相图。

一般有下列三种情况: t A tA t At B t B t Bt / o C t / o t / o x Bx B x B A B A A B B (a)(b)(c)x 'x '图III-7-1 完全互溶双液系的沸点—组成图1. 混合物的沸点介于两种纯组分之间(如图III-7-1(a))2. 混合物存在着最高沸点(图III-7-1(b))3. 混合物存在着最低沸点(图III-7-1(c))对于后两种情况,为具有恒沸点的双液系相图。

它们在最低或最高恒沸点时的气相和液相组成相同。

因而不能象第一类那样通过反复蒸馏的方法而使双液系的两个组分相互分离,只能采取精馏等方法分离出一种纯物质和另一种恒沸混合物。

为了测定双液系的T-x 图,需在气液平衡后,同时测定双液系的沸点和液相、气相的平衡组成。

实验中气液平衡组分的分离是通过沸点仪实现的,而各相组成的准确测定是通过阿贝折光仪测量折射率进行的。

本实验测定的苯—乙醇双液系相图属于具有最低恒沸点一类的体系。

方法是利用沸点仪(图III-7-2)直接测定一系列不同组成混合物的气液平衡温度(沸点),并收集少量气相和液相冷凝液,分别用阿贝折光率仪测定其折射率,然后根据折射率与样品浓度之间的工作曲线,查得所对应的气相、液相组成。

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