异丙醇-环己烷双液系相图

渤海大学学生实验报告

课程名称：任课教师：

实验室名称：物理化学实验室（二）房间号实验时间： 2013 年月日

学院化学化工与食品安全学院专业班级

姓名学号同组人

实验项目异丙醇-环己烷双液系相图组别实验成绩

一、实验目的

1、了解物理化学实验中常用的物理方法-光学方法的基本原理

2、绘制异丙醇-环己烷双液系的沸点-组成图，确定其沸点组成及衡沸温度

3、进一步理解分馏原理

4、掌握阿贝折射计的原理及使用方法

二、实验原理

在常温下两种液态以任意比例相互溶解所组成的体系称之为完全互溶双液系。在恒定压力下，表示溶液沸点与组成关系的图称之为沸点-组成图。

本实验利用回流及分析的方法来绘制相图。取不同组成的溶液在沸点仪中回流，测定其沸点及其气液组成。沸点数据可由温度计获得，气-液相组成可通过测其折射率，然后由组成-折射率曲线中最后确定。

三、仪器与试剂

沸点测定仪阿贝折射仪吸液管调压变压器温度计

移液管(1ml 10ml 25ml) 异丙醇环己烷

四、实验装置

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五、实验步骤

1．已知浓度溶液折射率的测定

取异丙醇和环己烷以及环己烷摩尔分数分别为0.2、0.4、0.6、0.8四种组成的溶液在25℃下，逐次用阿贝折射计测定其折射率，绘制组成-折射率的关系曲线；2，溶液沸点及气液组成的测定

（1）取25ml异丙醇于沸点测定仪之蒸馏瓶内，连好路线，打开回流冷却水，接通电源加热至沸腾。待温度恒定后，记下温度将调压变压器调至零处，停止加热充分冷却后取样，用阿贝折射计分别测定气相和液相冷凝液的折射率，按上述步骤分别测各液体的沸点及气相冷凝液和液相折射率；

（2）将蒸馏瓶内的溶液倒入回馏瓶中，并用环己烷清洗蒸馏瓶，然后取25ml环己烷于蒸馏瓶内，按（1）的操作步骤进行，以后分别加入异丙醇

0.2ml,0.3ml,0.5ml,1ml,4ml,5ml,测定其沸点及气相冷凝液和液相折射

率。

六、数据记录和处理

大气压：大气压：101.56kpa; 压力校正因素：溶液沸点与大气压有关

沸点校正：△t=t/10 *(101.325-p)/101.325 t

b

=t+△t

编号

项目

1 2 3 4 5 6 7 8

t0c 66.4 64.6 63.9 64.1 64.3 64.6 65.7 71.6

气相n

y

1 1.4029 1.4027 1.401

2 1.4005 1.3995 1.3988 1.3962 1.3842

2 1.4027 1.4028 1.4010 1.4007 1.3994 1.3987 1.3964 1.3843

平均 1.4028 1.4027.5 1.4011 1.4006 1.39945 1.39875 1.3963 1.38425

x

g

41.4 42.2 45.0 45.8 47.9 49.6 61.4 69.0

液相

n

x

1 1.421

2 1.4191 1.4119 1.4106 1.3891 1.3831 1.3751 1.3637

2 1.4211 1.4190 1.4120 1.4108 1.3890 1.3832 1.3750 1.3635

平均 1.42115 1.41905 1.41195 1.4007 1.38905 1.38315 1.37505 1.3636

x

l

5.8 10.0 25.0 4

6.1 63.8 70.4 80.0 94.8 △t -0.0154 -0.0150 -0.0148 -0.0149 -0.0149 -0.0150 -0.0152 -0.0166

t

b

66.3846 64.585 63.8852 64.0851 64.2851 64.585 65.6848 71.5834

恒沸温度校正前63.95 后63.94 恒沸组成x

g = x

l

=45.7

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七结果讨论与分析

1.产生误差的原因：a.温度计的水银球应一半在液体中，一半在气相中，以确保气液达平衡，否则将影响实验结果。

b.滴管一定要用吹风机吹干，否则由于滴管上的残留液，而影响气相或液相的组成。

c.恒温槽中的水的温度应始终保持恒定，否则将影响气相或液相的折光率，从而影响气相或液相的组成。

d.气相或液相的折光率的测定准确与否，将直接影响实验结果。

七、思考题

1、折射率的测定为什么要在恒温下进行？

答：因为折射率与温度有关，所以测量时要在两棱镜的周围夹套内通入恒温水，保持恒温；

2、操作步骤中，在加入不同数量的各组分时，如发生了微小的偏差，对相图的绘制有无影响？为什么？

答：加入各组分时，如发生了微小的偏差，对相图的绘制五影响，因为最终液体的组成是通过对折光率的测定在工作曲线上得出，所以无影响；

3、对应某一组成测定沸点及气相冷凝液和液相折射率，如因某种原因缺少其中某一个数据，

应如何处理？它对相图的绘制有无影响？

答：沸点的数据不可以少，其他可以少，对于缺少的数据，可由它们的趋势找出其他点。

教师评语：

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