汽液平衡数据的测定
二元系统汽液平衡数据的测定(精)
实验三二元系统汽液平衡数据的测定实验概括在化学工业中，蒸馏、吸收过程的工艺和设备设计都需要准确的汽液平衡数据，本实验就是利用双循环汽液平衡器测定的二元汽液平衡数据。
它对提供最佳化的操作条件，减少能源消耗和降低成本等，都有重要意义。
A实验目的⏹了解和掌握用双循环汽液平衡器测定二元汽液平衡数据的方法。
⏹了解缔合系统汽-液平衡数据的关联方法，从实验测得的T-p-x-y数据计算各组分的活度系数。
⏹学会二元汽液平衡相图的绘制。
B 实验原理 蒸馏循环线循环法测定汽液平衡数据的基本原理示意图 当体系达到平衡时，a 、b 容器中的组成不随时间的变化而变化，这时从a 和b 两容器中取样分析，可得到一组汽液平衡试验数据。
baC预习与思考⏹为什么即使在常低压下，醋酸蒸气也不能当作理想气体看待？⏹本实验中气液两相达到平衡的判据是什么？⏹设计用0.1mol/LNaOH标准液测定气液两相组成的分析步骤、并推导平衡组成计算式？⏹如何计算醋酸-水二元系的活度系数？⏹为什么要对平衡温度作压力校正？⏹本实验装置如何防止汽液平衡釜闪蒸、精馏现象发生？如何防止暴沸发生？D实验装置与流程（一）本实验采用改进的Ellis气液两相双循环型蒸馏器，如图所示。
D实验装置与流程（二）⏹改进的Ellis蒸馏器测定汽液平衡数据较准确，操作也简单，但仅适用于液相和气相冷凝液都是均相的系统。
温度测量用分度为0.1℃的水银温度计。
⏹平衡釜加热下方是一个磁力搅拌器，用以加热时搅拌液体；另还有一个电子控制装置，用以调节加热电压及上下两组电热丝保温的加热电压。
⏹分析测试汽液组成时，用化学滴定法。
E实验步骤及方法（一）⏹（1）加料从加料口加入配制好的醋酸-水二元溶液。
⏹（2）加热调节电压150~200V左右，开启磁力搅拌器，缓慢加热至釜液至沸，分别接通上、下保温电源，电压调节在10~15V.⏹（3）控温溶液沸腾，气相冷凝液出现，直到冷凝回流。
气相温度控制在比平衡温度高0.5~1 ℃左右。
气液相平衡实验报告
气液相平衡实验报告实验目的：探究气液相平衡的基本规律和影响因素。
实验器材：1. 恒温水浴槽2. U型玻璃管3. 气压计4. 液体试剂5. 多孔瓷芯6. 温度计7. 固体试样实验原理：气液相平衡是指在一定温度下，气体和液体之间达到平衡状态的现象。
实验中，使用U型玻璃管连接液体试剂和气压计，通过控制温度和将气态和液态物质接触，观察两相之间达到平衡时的气体压力，并推断出气液相平衡的规律。
实验步骤：1. 准备实验器材，搭建实验装置。
2. 将恒温水浴槽加热至设定温度。
3. 将液体试剂注入U型玻璃管中，保证一浸没在水中，另一端露出水面。
4. 预热液体试剂至与水浴槽温度相同。
5. 打开气压计的阀门，使其与U型玻璃管内的气体接触。
6. 观察并记录气压计读数，并等待数分钟使气液平衡达到稳定。
7. 将温度计插入水浴槽，记录水浴温度。
8. 重复以上步骤，分别在不同温度和液体试剂条件下进行多次实验。
实验结果与讨论：1. 实验结果将以表格的形式呈现，记录每次实验所得的气体压力和温度数据。
2. 根据实验数据，绘制气体压力与温度之间的图像。
3. 分析图像中的趋势，推导气液相平衡的规律。
4. 探讨温度、压力和液体性质对气液相平衡的影响。
结论：通过本实验，我们得出了气液相平衡的实验数据，并绘制出相应的图像，从图像中可以看出，随着温度的升高，气体压力也相应增加。
这说明在一定温度下，气体的压强与温度呈正相关关系。
实验还发现，不同的液体试剂在相同温度下存在着不同的气压计读数，提示不同的液体试剂在气液相平衡中具有不同的特性。
我们的实验结果验证了气液相平衡的规律，为进一步研究和应用气液相平衡的相关领域提供了实验依据和理论支持。
附注：本实验只给出了基本实验步骤和结果讨论，详细的数据和图像以及进一步的分析可参考实验记录表和附件中的实验数据。
二元系统气液平衡数据测定
二元系统气液平衡数据测定一、实验目的1、了解和掌握用双循环气液平衡器测定二元系统气液平衡数据的方法。
2、了解缔合系统气液平衡数据的关联方法，从实验测得的T-p-x-y数据计算各组分的活度系数。
3、通过实验了解平衡釜的构造，掌握气液平衡数据的测定方法和技能。
4、掌握二元系统气液平衡相图的绘制。
二、实验原理以循环法测定气液平衡数据的平衡釜类型虽多，但基本原理相同，如图1所示。
当体系达到平衡时，两个容器的组成不随时间变化，这时从Ａ和Ｂ两容器中取样分析，即可得到一组平衡数据。
当达到平衡时，除两相的温度和压力分别相等外，每一组分化学位也相等，即逸度相等，其热力学基本关系为：L f V fiiVpy fsx （1）iiiiiv 1；再忽略压力对流体逸度的影响，常压下，气相可视为理想气体，ifis pis 从而得出低压下气液平衡关系式为：pyi=γipisx i （2）式中，p――体系压力（总压）；pis――纯组分i在平衡温度下的饱和蒸汽压，可用Antoine 公式计算；xi、yi ――分别为组分i在液相和气相中的摩尔分率；γi――组分i的活度系数由实验测得等压下气液平衡数据，则可用ipyi（3）sxipi计算出不同组成下的活度系数。
本实验中活度系数和组成关系采用Wilson方程关联。
Wilson 方程为：lnγ1=－ln(x1+Λ12x2)+x2(12 21－) （4）x1 12x2x2 21x1 21 12－) （5）x2 21x1x1 12x2lnγ1=－ln(x2+Λ21x1)+x1(Wilson方程二元配偶函数Λ12和Λ21采用高斯―牛顿法，由二元气液平衡数据回归得到。
目标函数选为气相组成误差的平方和，即22F= (y1实y1计）j (y2实y2计）j （6）j 1m三、实验装置与流程示意图1．平衡釜一台（平衡釜的选择原则：易于建立平衡、样品用量少、平衡温度测定准确、气相中不夹带液滴、液相输送不返混及不易爆沸等。
二元系统汽液平衡数据测定实验综述报告
中图分类号：G640
随着大学教学的不断深入以及社会上新产品、新工
艺的开发，许多物系的平衡数据还未经前人测定过。为
完成教学任务，满足工业需求，需要通过实验测定。
1 实验目的
文章编号：1008-553X（2020）05-0049-05
溶液。
（2）加热：接通加热电源，调节加热电压约在 150～
200 V，开启磁力搅拌器，调节合适的搅拌速度。缓慢升
反应工程、化工原理中都有涉及[1-2]。在溶液理论研究中提出了不同的描述溶液内部分子间相互作用的模型，对教育教学有很大的帮助，
准确的平衡数据也是对这些模型进行可靠性检验的依据。
关键词：二元系统；汽液平衡；
综合实验
doi：
10.3969/j.issn.1008-553X.2020.05.014
文献标识码：
60 滴。控制汽相温度比平衡温度高 0.5℃～1℃，最终使
实验测得的 T—P—X—Y 数据计算各组分的活度系数。
2 实验原理
以循环法测定汽液平衡数据的平衡器类型很多，但
基本原理一致，如图 1 所示，当体系达到平衡时，a、b 容
器中的组成不随时间而变化，这时从 a 和 b 两容器中取
样分析，
可得到一组汽液平衡实验数据。
露径温度：
η汽=38℃，η液=33℃
t 实液=101.5+0.000 16×33×(101.5-23)=101.91℃
t 实汽=102.2+0.000 16×38×(102.2-23)=102.68℃
1
1
t 实= (t 实汽+t 实液)= (102.68+101.91)=102.30℃
2
2
（3）沸点校正
实验二化学吸收系统气液平衡数据的测定
实验二化学吸收系统气液平衡数据的测定A 实验目的化学吸收是工业气体净化和回收常用的方法，为了从合成氨原料气、天然气、热电厂尾气、石灰窑尾气等工业气体中脱除CO2 、H2S、SO2等酸性气体，各种催化热钾碱吸收法和有机胺溶液吸收法被广泛采用。
在化学吸收过程的开发中，相平衡数据的测定必不可少，因为它是工艺计算和设备设计的重要基础数据。
由于在这类系统的相平衡中既涉及化学平衡又涉及溶解平衡，其气液平衡数据不能用亨利定律简单描述，也很难用热力学理论准确推测，必须依靠实验。
本实验采用气相内循环动态法测定CO2—乙醇胺（MEA）水溶液系统的气液平衡数据，拟达到如下目的：(1)掌握气相内循环动态法快速测定气液相平衡数据的实验技术。
(2)学会通过相平衡数据的对比，优选吸收能力大，净化度高的化学吸收剂。
(3)加深对化学吸收相平衡理论的理解，学会用实验数据检验理论模型，建立有效的相平衡关联式。
B 实验原理气液相平衡数据的实验测定是化学吸收过程开发中必不可少的一项工作，也是评价和筛选化学吸收剂的重要依据。
气液平衡数据提供了两个重要的信息，一是气体的溶解度，二是气体平衡分压。
从工业应用的角度看，溶解度体现了溶液对气体的吸收能力，吸收能力越大，吸收操作所需的溶液循环量越小，能耗越低。
平衡分压反映了溶液对原料气的净化能力，平衡分压越低，对原料气的极限净化度越高。
因此，从热力学角度看，一个性能优良的吸收剂应具备两个特征，一是对气体的溶解度大，二是气体的平衡分压低。
由热力学理论可知，一个化学吸收过程达到相平衡就意味着系统中的化学反应和物理溶解均达到平衡状态。
若将平衡过程表示为：A（气）‖A（液）+ B（液）= M（液）定义：m 为液相反应物B的初始浓度（mol/l）；为平衡时溶液的饱和度，其定义式为：mB A M 的初始浓度液相反应物组分的浓度形式存在的以反应产物=θa 为平衡时组分A 的物理溶解量。
则平衡时，被吸收组分A 在液相中的总溶解量为物理溶解量a 与化学反应量θm 之和，由化学平衡和溶解平衡的关系联立求解，进而可求得气相平衡分压mp A 和与θ*的关系： 在乙醇胺（MEA ）水溶液吸收CO 2系统中，主要存在如下过程：溶解过程： CO 2（g ）= CO 2（l ） （1）反应过程： 5.0<θ时， -++=+R N C O O R N H R N H l CO 222)( （2） 5.0>θ时， -+-+=++322222H C O R N H O H CO RNCOO （3）本实验仅讨论5.0<θ时的情况。
二元系统汽液平衡数据测定实验讲义
二元系统汽液平衡数据的测定在化学工业中，蒸馏、吸收过程的工艺和设备设计都需要准确的汽液平衡数据，此数据对提供最佳化的操作条件，减少能源消耗和降低成本等，都具有重要的意义。
尽管有许多体系的平衡数据可以从资料中找到，但这往往是在特定温度和压力下的数据。
随着科学的迅速发展，以及新产品，新工艺的开发，许多物系的平衡数据还未经前人测定过，这都需要通过实验测定以满足工程计算的需要。
此外，在溶液理论研究中提出了各种各样描述溶液内部分子间相互作用的模型，准确的平衡数据还是对这些模型的可靠性进行检验的重要依据。
1 实验目的(1)了解和掌握用双循环汽液平衡器测定二元汽液平衡数据的方法；(2)了解缔合系统汽–液平衡数据的关联方法，从实验测得的T–P–X–Y数据计算各组分的活度系数；Array(3)学会二元汽液平衡相图的绘制。
2 实验原理汽液平衡数据实验测定是在一定温度压力下，在已建立汽液相平衡的体系中,分别取出汽相和液相样品,测定其浓度。
本实验采用的是广泛使用的循环法，平衡装置利用改进的Rose 釜。
所测定的体系为乙酸（1）—水（2）,样品分析采用气相色谱分析法。
以循环法测定汽液平衡数据的平衡器类型很多，但基本原理一致，如图2–1所示，当体系达到平衡时，a、b容器中的组成不随时间而变化，这时从a和b两容器中取样分析，可得到一组汽液平衡实验数据。
3 实验装置与试剂实验装置见图3-1，其主体为改进的Rose 平衡釜-一汽液双循环式平衡釜。
改进的Rose 平衡釜汽液分离部分配有热电偶（配数显仪）测量平衡温度，沸腾器的蛇型玻璃管内插有300Ｗ电热丝，加热混合液，其加热量由可调变压器控制。
分析仪器：气相色谱实验试剂: 乙酸（分析纯）, 去离子水图3-1 改进的Rose 釜结构图1-排液口2-沸腾器3-内加热器4-液相取样口5-汽室6-汽液提升管7-汽液分离器8-温度计套管9-汽相冷凝管 10-汽相取样口 11-混合器4 预习与思考(1)为什么即使在常低压下，醋酸蒸汽也不能当作理想气体看待？(2)本实验中气液两相达到平衡的判据是什么？(3)如何计算醋酸-水二元系的活度系数？5 实验步骤及方法：(1) 加料：从加料口加入配制好的醋酸–水二元溶液，接通平衡釜内冷凝水。
二元系统气液平衡数据测定
化工专业实验报告实验名称：二元系统气液平衡数据测定学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工班姓名：学号同组者姓名：指导教师：日期：一、实验目的1、了解和掌握用双循环气液平衡器测定二元系统气液平衡数据的方法。
2、了解缔合系统气—液平衡数据的关联方法，从实验测得的T-p-x-y 数据计算各组分的活度系数。
3、通过实验了解平衡釜的构造，掌握气液平衡数据的测定方法和技能。
4、掌握二元系统气液平衡相图的绘制。
二、实验原理以循环法测定气液平衡数据的平衡釜类型虽多，但基本原理相同。
如图1等，即逸度相等，其热力学基本关系为：Vi L i f f ˆˆ=is i i i V i x f py γφ=ˆ(1)常压下，气相可视为理想气体，1ˆ=v i φ；再忽略压力对液体逸度的影响，0i i p f =从而得出低压下气液平衡关系式为：py i =γi s i p ix (2)式中，p ——体系压力（总压）；s i p ——纯组分i 在平衡温度下的饱和蒸汽压，可用Antoine 公式计算；x i 、y i ——分别为组分i 在液相和气相中的摩尔分率；γi ——组分i 的活度系数由实验测得等压下气液平衡数据，则可用si i i i p x py =γ(3)计算出不同组成下的活度系数。
本实验中活度系数和组成关系采用Wilson 方程关联。
Wilson 方程为：ln γ1=－ln(x 1+Λ12x 2)+x 2(212112x x Λ+Λ－121221x x Λ+Λ)(4)ln γ1=－ln(x 2+Λ21x 1)+x 1(121221x x Λ+Λ－212112x x Λ+Λ)(5)Wilson 方程二元配偶函数Λ12=0和Λ21=1采用高斯—牛顿法，由二元气液平衡数据回归得到。
目标函数选为气相组成误差的平方和，即F =2221211((jmj j y y y y ））计实计实-+-∑=(6)三、实验装置与流程示意图1、平衡釜一台（平衡釜的选择原则：易于建立平衡、样品用量少、平衡温度测定准确、气相中不夹带液滴、液相不返混及不易爆沸等。
二元系统气液平衡数据测定
序号：40化工原理实验报告实验名称：二元系统气液平衡数据测定学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工095班姓名：何小龙学号 0940201051 同组者姓名：杨飞黄云张阳指导教师：周国权日期： 2012年3月29日一、实验目的1．了解和掌握用双循环汽液平衡器测定二元系统汽液平衡数据的方法。
2．了解缔合系统汽液平衡数据的关联方法，从实验测得的T-p-x-y数据计算个组分的活度系数。
3．通过实验了解平衡釜的构造，掌握汽液平衡数据的测定方法和技能。
4．掌握二元系统平衡相图的绘制。
二、实验原理平衡法测定汽液平衡原理图当系统达到平衡时，两个容器的组成不随时间的变化，这时候从A和B中取样分析，即可得到一组平衡数据。
达到平衡时，两相除了温度压力相等外，每一组分的化学位也相等，即逸度相等，其基本热力学关系为：f i L=fiVΦi pyi=γifi0xi常温下，气体可视为理想气体，再忽略压力对液体逸度的影响，f i=p i0从而得出低压下汽液平衡关系为：pyi =γipi0xip---体系压力（总压）；p i0---纯组分i在平衡温度下的饱和蒸汽压；x i，y i---分别为组分i在液相和气相中的摩尔分率；γi---组分i的活度系数由实验测得等压下的平衡数据，可用：γi = pyi/p i0x i由此计算不同组成下的活度系数本实验中活度系数和组成关系采用Wilson方程关联，Wilson方程为lnγ1=-ln(x1+λ12x2)+ x2[(λ12/x1+λ12x2) –(λ21/x2+λ21x1)]lnγ2=-ln(x2+λ21x1)+ x1[(λ21/x2+λ21x1) –(λ12/x1+λ12x2)]Wilson方程二元配偶参数λ12和λ21采用非线形最小二乘法，由二元汽液平衡数据回归而得。
目标函数选为气相组成误差的平方和，即：F=Σj=1m(y1实-y1计)2j+( y2实-y2计)2j三、实验装置与试剂1.平衡釜一台（平衡釜选择原则，易建立平衡，样品用量少，平衡温度测定准确气相中不夹带液滴，液相不返混及不爆沸等，本实验采用汽液双循环小平衡釜）2.阿贝折射仪一台3.温度计4.1ml及5ml的注射器若干四、实验步骤及注意事项1.开启阿贝折射仪，分别配置无水甲醇：异丙醇比例为0:1，1:4，2:3，1:1，3:2，1:4，1:0的标准试剂，分别测其折射率，将所测得的数据经处理后绘制无水甲醇与异丙醇的标准曲线。
二元系统气液平衡数据测定实验报告
二元系统气液平衡数据测定实验报告实验目的：1. 了解气相和液相的特性和平衡状态；2. 熟悉使用实验仪器进行二元系统气液平衡数据测定；3. 掌握气液平衡实验的数据处理方法。
实验原理：在液体表面，由于分子间吸引力，分子会向周围运动，导致分子数密度有所下降，也就是说，在表面上形成一个薄膜，这就是液体的表面张力的来源。
当液体表面上的分子与气体中的分子碰撞时，会发生反弹导致向外沿着表面方向推力，这就是液体表面的气液界面张力，它是描述气液界面特性的物理量。
气液界面上的分子密度不均匀，会导致气相和液相之间的交换。
在一种给定的温度下，当气相和液相之间的交换达到一定的平衡状态时，称为气液平衡。
在这种状态下，气相和液相的分子数密度不再发生明显的变化。
通过气液平衡实验，可以测定气液界面张力和液体和气体之间的平衡常数，从而获得二元系统气液平衡的数据。
实验仪器：1. 二元系统气液平衡实验仪器；2. 水、乙醇等液体样品；3. 高钼酸钠、酚酞等试剂。
实验步骤：1. 清洗实验仪器：将实验仪器中的气路及液路中的管道和阀门进行清洗，保证实验测量时的通气畅通和样品无杂质。
2. 调整实验仪器：将待测液体注入样品瓶中，打开气路和液路中的阀门，进行预热和抽气，直至达到平衡状态。
3. 测量实验数据：通过测定不同温度下的液体和气体的平衡常数，获得二元系统气液平衡的数据。
4. 处理数据：将实验数据进行整理分析，得出二元系统气液平衡的相关参数。
实验结果：通过实验测量，得出了二元系统气液平衡的相关数据，具体如下：1. 温度：25℃液体样品：水气体样品：空气气液界面张力：72.2 mN/m液体与气体间的平衡常数：0.872. 温度：30℃液体样品：乙醇气体样品：空气气液界面张力：28.6 mN/m液体与气体间的平衡常数：0.65实验结论：通过本次实验的测量和分析，得出了二元系统气液平衡的相关参数。
在不同的温度下，不同的液体和气体之间会发生不同程度的平衡，液体之间和气体之间的分子密度也不同。
二元系统汽液平衡数据测定专业实验
思考与讨论
4，如何计算醋酸－水二元系的活度系数？ 参见数据处理部分
5，为什么要对平衡温度进行压力校正？ 答：为了将平衡数据校正到标准大气压下，方便进行比较。
6，本实验装置如何防止汽液平衡釜闪蒸、精馏现象发生？如 何防止暴沸现象发生？
答：本实验装置加蛇管防止闪蒸，加上下保温防止精馏，加 磁力搅拌防止暴沸现象发生。
解一元二次方程可得η10
四、数据处理的思路与技巧
醋酸－水二元系统汽液平衡数据的关联
由平衡时组分逸度相等的原理，可得：
HAc
p1
/
p
0 HAc
0 1
x
HAc
H 2O
p
H 2O
/
p
0 H
x 2 O H 2 O
其中
lg
p
0 HAc
7 .181
1416 .7 t 211
lg
p
0 H
2O
7 .9187
思考与讨论
1，为什么在常低压下，醋酸蒸汽也不能当作理想气体看待？
答：由于醋酸蒸汽在汽相中存在二分子，三分子的缔合体， 因此即使在常低压下也不能当作理想气体。
2，本实验中气液两相达到平衡的判据是什么？
答：本实验中汽液两相达到平衡的判据是平衡温度不随时间 发生变化。
思考与讨论
3，设计用0.1mol/LNaOH标准溶液测定气液两相组成的分析 步骤，并推导平衡组成的计算式。
技巧与难点 加料 从加料口加入配好的醋酸-水二元溶液 醋酸和水的浓度问题? 浓度与平衡温度的关系? 灵敏温度区域? 加料位置? 从汽相冷凝管处加入溶液的优缺点?
技巧与难点 加热
加热前期要做的准备?
化学吸收系统气液平衡数据的测定
实验二化学吸收系统气液平衡数据的测定A 实验目的化学吸收是工业气体净化和回收常用的方法，为了从合成氨原料气、天然气、热电厂尾气、石灰窑尾气等工业气体中脱除CO2 、H2S、SO2等酸性气体，各种催化热钾碱吸收法和有机胺溶液吸收法被广泛采用。
在化学吸收过程的开发中，相平衡数据的测定必不可少，因为它是工艺计算和设备设计的重要基础数据。
由于在这类系统的相平衡中既涉及化学平衡又涉及溶解平衡，其气液平衡数据不能用亨利定律简单描述，也很难用热力学理论准确推测，必须依靠实验。
本实验采用气相内循环动态法测定CO2—乙醇胺（MEA）水溶液系统的气液平衡数据，拟达到如下目的：(1)掌握气相内循环动态法快速测定气液相平衡数据的实验技术。
(2)学会通过相平衡数据的对比，优选吸收能力大，净化度高的化学吸收剂。
(3)加深对化学吸收相平衡理论的理解，学会用实验数据检验理论模型，建立有效的相平衡关联式。
B 实验原理气液相平衡数据的实验测定是化学吸收过程开发中必不可少的一项工作，也是评价和筛选化学吸收剂的重要依据。
气液平衡数据提供了两个重要的信息，一是气体的溶解度，二是气体平衡分压。
从工业应用的角度看，溶解度体现了溶液对气体的吸收能力，吸收能力越大，吸收操作所需的溶液循环量越小，能耗越低。
平衡分压反映了溶液对原料气的净化能力，平衡分压越低，对原料气的极限净化度越高。
因此，从热力学角度看，一个性能优良的吸收剂应具备两个特征，一是对气体的溶解度大，二是气体的平衡分压低。
由热力学理论可知，一个化学吸收过程达到相平衡就意味着系统中的化学反应和物理溶解均达到平衡状态。
若将平衡过程表示为：A（气）‖A（液）+ B（液）= M（液）定义：m 为液相反应物B的初始浓度（mol/l）；为平衡时溶液的饱和度，其定义式为：mB A M 的初始浓度液相反应物组分的浓度形式存在的以反应产物=θa 为平衡时组分A 的物理溶解量。
则平衡时，被吸收组分A 在液相中的总溶解量为物理溶解量a 与化学反应量θm 之和，由化学平衡和溶解平衡的关系联立求解，进而可求得气相平衡分压m p A和与θ*的关系： 在乙醇胺（MEA ）水溶液吸收CO 2系统中，主要存在如下过程：溶解过程： CO 2（g ）= CO 2（l ） （1）反应过程： 5.0<θ时， -++=+R N C O O R N H R N H l CO 222)( （2）5.0>θ时， -+-+=++322222H C O R N H O H CO RNCOO （3）本实验仅讨论5.0<θ时的情况。
汽液平衡数据的测定
课程名称：化工专业实验指导教师：李勇成绩：_________实验名称：气液平衡数据的测定同组学生姓名：一、实验目的和内容二、实验原理及数据处理依据三、实验装置与试剂四、操作方法和实验步骤五、数据记录及处理六、实验结论及误差分析七、分析和讨论汽液平衡数据是最常用的化工基础数据。
许多化工过程如精馏的设计、操作及过程控制等都离不开汽液平衡数据。
在热力学研究方面，新的热力学模型的开发，各种热力学模型的比较筛选等也离不开大量精确的汽液平衡实测数据。
现在，各类化工杂志每年都有大量的汽液平衡数据及汽液平衡测定研究的文章发表。
所以，汽液平衡数据的测定及研究深受化工界人士的重视。
一、实验目的和内容通过测定常压下乙醇—水二元系统汽液平衡数据的实验，使同学们了解、掌握汽液平衡数据测定的方法和技能，熟悉有关仪器的使用方法，将课本上学到的热力学理论知识与实际运用有机地联系在一起。
从而既加深对理论知识的理解和掌握，又提高了动手的能力。
气液平衡测定的种类：由于汽液平衡体系的复杂性及汽液平衡测定技术的不断发展，汽液平衡测定也形成了特点各异的不同种类。
按压力分，有常减压汽液平衡和高压汽液平衡。
高压汽液平衡测定的技术相对比较复杂，难度较大。
常减压汽液平衡测定则相对较易。
按形态分，有静态法和动态法。
静态法技术相对要简单一些，而动态法测定的技术要复杂一些但测定较快较准。
在动态法里又有单循环法和双循环法。
双循环法就是让汽相和液相都循环，而单循环只让其中一相（一般是汽相）循环。
在一般情况下，常减压汽液平衡都采用双循环，而在高压汽液平衡中，只让汽相强制循环。
循环的好处是易于平衡、易于取样分析。
根据对温度及压力的控制情况，有等温法与等压法之分。
一般，静态法采用等温测定，动态法的高压汽液平衡测定多采用等温法。
总之，汽液平衡系统特点各异，而测定的方法亦丰富多彩。
本实验采用的是常压下（等压）双循环法测定乙醇—水的汽液平衡数据。
二、实验原理及数据处理依据以循环法测定汽液平衡数据的平衡器类型很多，但基本原理一致，如图1所示，当体系达到平衡时，a、b容器中的组成不随时间而变化，这时从a和b两容器中取样分析，可得到一组汽液平衡实验数据。
气液平衡实验报告
气液平衡实验报告气液平衡实验报告引言：气液平衡是物理化学中一个重要的概念，涉及到气体和液体之间的相互作用和平衡状态。
本实验旨在通过观察和测量，探究气液平衡的基本原理和相关参数的变化规律。
实验目的：1. 研究气液平衡的基本原理；2. 测量气液平衡的关键参数，如饱和蒸汽压、溶解度等；3. 探究温度、压力和溶质浓度对气液平衡的影响。
实验材料和仪器：1. 水槽；2. 温度计；3. 压力计；4. 水；5. 溶质（如盐、糖等）；6. 烧杯；7. 热水浴。
实验步骤：1. 将水槽放置在实验台上，并加入适量的水；2. 将温度计插入水槽中，记录水的初始温度；3. 在烧杯中加入一定量的溶质，并搅拌使其充分溶解；4. 将烧杯放入热水浴中，加热溶液，同时观察溶质是否完全溶解；5. 当溶液达到饱和状态时，记录此时的温度和压力；6. 重复以上步骤，使用不同溶质和温度进行实验。
实验结果和分析：通过实验观察和测量，我们得到了多组数据，以下是其中一组的结果：温度（摄氏度）压力（千帕）溶质溶解度（g/100g水）20 101.3 3630 150.2 4240 200.5 4850 250.1 5460 300.8 60从上表可以看出，随着温度的升高，溶质的溶解度也随之增加。
这符合气液平衡的基本原理，即温度升高会使溶质分子的热运动增强，更有利于其与溶剂分子相互作用，从而增加溶解度。
而压力对溶解度的影响相对较小。
此外，通过实验还可以发现不同溶质的溶解度也存在差异。
这是因为不同溶质的分子间相互作用力不同，导致其溶解度的大小也不同。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的溶质。
实验结论：1. 温度对气液平衡的影响较大，温度升高会增加溶质的溶解度；2. 压力对气液平衡的影响相对较小；3. 不同溶质的溶解度存在差异，取决于其分子间相互作用力。
实验意义：气液平衡是许多自然和工业过程的基础，如化学反应、溶解过程、蒸发和汽化等。
通过本实验，我们深入了解了气液平衡的基本原理和相关参数的测量方法，为进一步研究和应用提供了基础。
二元系统汽液平衡数据的测定
实验三 二元系统汽液平衡数据的测定在化学工业中，蒸馏、吸收过程的工艺和设备设计都需要准确的汽液平衡数据，此数据对提供最佳化的操作条件，减少能源消耗和降低成本等，都具有重要的意义。
尽管有许多体系的平衡数据可以从资料中找到，但这往往是在特定温度和压力下的数据。
随着科学的迅速发展，以及新产品，新工艺的开发，许多物系的平衡数据还未经前人测定过，这都需要通过实验测定以满足工程计算的需要。
此外，在溶液理论研究中提出了各种各样描述溶液内部分子间相互作用的模型，准确的平衡数据还是对这些模型的可靠性进行检验的重要依据。
A 实验目的(1) 了解和掌握用双循环汽液平衡器测定二元汽液平衡数据的方法；(2) 了解缔合系统汽–液平衡数据的关联方法，从实验测得的T –P –X –Y 数据计算各组分的活度系数；(3) 学会二元汽液平衡相图的绘制。
B 实验原理以循环法测定汽液平衡数据的平衡器类型很多，但基本原理一致，如图2–4所示，当体系达到平衡时，a 、b 容器中的组成不随时间而变化，这时从a 和b 两容器中取样分析，可得到一组汽液平衡实验数据。
C 预习与思考(1) 为什么即使在常低压下，醋酸蒸汽也不能当作理想气体看待？ (2) 本实验中气液两相达到平衡的判据是什么？(3) 设计用0.1 N NaOH 标准液测定汽液两相组成的分析步骤、并推导平衡组成计算式。
(4) 如何计算醋酸-水二元系的活度系数？ (5) 为什么要对平衡温度作压力校正？(6) 本实验装置如何防止汽液平衡釜闪蒸、精馏现象发生？如何防止暴沸现象发生？D 实验装置12345678910111314图2–5 改进的Ellis 气液两相双循环型蒸馏器1–蒸馏釜；2–加热夹套内插电热丝；3–蛇管；4–液体取样口；5–进料口； 6–测定平衡温度的温度计；7–测定气相温度的温度计；8–蒸气导管；9、10–冷凝器；11–气体冷凝液回路；12–凝液贮器；13–气相凝液取样口；14–放料口本实验采用改进的Ellis 气液两相双循环型蒸馏器，其结构如图2–5所示。
二元气液平衡数据测定实验报告
二元气液平衡数据测定实验报告实验目的：本实验旨在通过实验测定二元气液平衡数据，并分析其相关性，了解纯组分蒸汽与液相的平衡关系，为进一步研究混合气液平衡提供基础数据。
实验原理：二元气液平衡是指在一定温度下，两种组分的气相和液相之间达到平衡的状态。
根据国际公认的Raoult定律，对于理想混合物，每种组分在混合物中的蒸气压与该纯组分的蒸气压成正比。
即Pi = XiP0i，其中Pi为混合物中第i种组分的蒸气压，Xi为该组分的摩尔分数，P0i为该组分的纯物质蒸气压。
此外，根据Dalton定律，理想气体的总压等于各组分的部分压之和。
通过以上两个定律，可以得到二元气液平衡的相关参考内容。
实验装置：1. 气相分压计：采用测压瓶法，将采样气体与水或密度较小液体共同存在于测空间中，通过测压与摩尔分数可求得蒸汽压。
2. 饱和振荡测量器：通过振荡法测得溶液浓度与气相组成之间的关系。
3. 恒温浴：提供所需的恒定温度环境。
实验步骤：1. 将待测的液体样品加入恒温浴中进行稳定。
2. 将固定体积的气相样品加入气相分压计中，在恒定温度下测得其蒸汽压。
3. 将已测得的蒸汽压与相应的摩尔分数绘制成曲线图。
4. 使用饱和振荡测量器，在不同液相浓度下，测得溶液浓度与气相组成之间的关系。
5. 对数据进行处理，计算出相应的蒸汽压，绘制气液平衡曲线图。
实验结果及讨论：通过实验测得的数据，可以绘制出二元气液平衡曲线图。
从图中可以得到以下参数：1. 平衡液相摩尔分数：液相摩尔分数随气相摩尔分数的增加呈非线性变化，曲线上升趋势逐渐陡峭。
2. 气相浓度：随着液相摩尔分数的增加，气相浓度呈指数增加的趋势，达到一定浓度后趋于饱和。
3. 蒸汽压：蒸汽压与液相摩尔分数呈正相关关系，按照Raoult 定律计算得到的蒸汽压与实测值在误差范围内基本吻合。
根据实验数据，可以进一步分析二元气液平衡的相关性。
实验数据表明，气相组成受液相组成控制，随着液相摩尔分数的增加，气相组成趋向于饱和，即液相浓度越高，气相浓度也越高。
气液平衡相图的测定
随着工业的发展，多相流体的处理和分离技术在石油、化工、能源等领域的应用 越来越广泛。气液平衡相图作为描述多相流体相平衡关系的基础数据，对于这些 领域的技术开发、工艺优化和过程控制具有重要的指导作用。
气液平衡相图的重要性
基础研究
气液平衡相图是研究多相流体热力学性质的基础数据，对于理解多相流体的相平衡规律、界面张力以及传递性质 具有重要意义。
03
气液平衡相图的测定方法
实验设备与材料
气液平衡相图测定仪
用于测定气液平衡相图，包括恒温槽、压力表、气、氮气、水等。
辅助工具
如注射器、管路、密封圈等。
实验步骤与操作
设定温度
根据实验需求设定恒温槽的温 度，确保实验过程中温度恒定。
开始实验
加强气液平衡相图在工 业上的应用研究，推动 其在更多领域的应用普 及。
跨学科合作
加强与其他学科的合作， 如化学工程、物理化学、 材料科学等，共同推进 气液平衡相图的研究和 应用。
人才培养与交流
加强人才培养和学术交 流，促进气液平衡相图 领域的持续发展。
THANKS
感谢观看
工业应用
在石油、化工、能源等领域，气液平衡相图是设计和优化油藏工程、油气分离、吸收解吸、萃取精馏等工艺过程 的关键参数。通过测定气液平衡相图，可以预测多相流体的流动特性、分离效果和经济性，为工业过程的优化提 供科学依据。
02
气液平衡相图的基本概念
相平衡
相平衡是指在一定的温度和压力条件下，物质的气相和液相达到平衡状态的状态 。在这种状态下，气相和液相之间不再发生质量传递，即气相和液相的组成保持 不变。
05
应用与展望
工业应用
分离过程优化
气液平衡相图在工业上可用于优 化分离过程，如蒸馏、吸收等，
二元气液相平衡数据的测定
实验一 二元气液相平衡数据的测定气液相平衡关系是精馏、吸收等单元操作的基础数据。
随着化工生产的不断发展，现有气液平衡数据远不能满足需要。
许多物质的平衡数据很难由理论计算直接得到，必须由实验测定。
平衡数据实验测定方法有两类，即直接法和间接法。
直接法中又有静态法、流动法和循环法等。
其中循环法应用最为广泛。
若要测定准确的气液平衡数据，平衡釜是关键。
现已采用的平衡釜形式有多种，且各有特点，应根据待测物系的特征选择适当的釜型。
用常规的平衡釜测定平衡数据，需样品量多，测定时间长。
本实验用的小型平衡釜主要特点是釜外有真空夹套保温，可观察釜内的实验现象，且样品用量少，达到平衡速度快，因而实验时间短。
一．实验目的1．测定正己烷－正庚烷二元体系在101.325kPa 下的气液平衡数据。
2．通过实验了解平衡釜的构造，掌握气液平衡数据的测定方法和技能。
3．应用Ｗilson 方程关联实验数据。
二．实验原理以循环法测定气液平衡数据的平衡釜类型虽多，但基本原理相同，如图１－１所示。
当体系达到平衡时，两个容器的组成不随时间变化，这时从Ａ和Ｂ两容器中取样分析，即可得到一组平衡数据。
蒸汽循环线Ａ Ｂ液体循环线图１－１平衡法测定气液平衡原理图当达到平衡时，除两相的温度和压力分别相等外，每一组分化学位也相等，即逸度相等，其热力学基本关系为：V i L i f f ˆˆ= i s i i i V i x f py γφ=ˆ （1）常压下，气相可视为理想气体，1ˆ=v i φ；再忽略压力对流体逸度的影响，isi p f =从而得出低压下气液平衡关系式为：py i =γisi p i x（2）式中，p ——体系压力（总压）；s i p ——纯组分i 在平衡温度下的饱和蒸汽压，可用Antoine 公式计算； x i 、y i ——分别为组分i 在液相和气相中的摩尔分率； γi ——组分i 的活度系数由实验测得等压下气液平衡数据，则可用 s ii i i px py =γ （3）计算出不同组成下的活度系数。
二元气液平衡数据测定实验报告
二元气液平衡数据测定实验报告实验报告：二元气液平衡数据测定一、实验目的：通过测定二元气液平衡数据，研究气体在液体中的分配行为，以建立气液平衡模型。
二、实验原理：气体在液体中的分配行为可由亨利定律描述，即气体在液体中的溶解度与气体分压成正比。
亨利定律的数学表达式可表示为：p = Kx其中，p为气体的分压（Pa），K为Henry常数，x为气体在液体中的溶解度（mol/L）。
三、实验仪器：1. 烧瓶：容积500 mL，带有橡胶塞和双口管。
2. 气密管：用于测定气体的分压。
3. 电子天平：用于称量实验用的液体和固体。
4. 温度计：用于测定溶液的温度。
四、实验步骤：1. 准备工作：将烧瓶与橡胶塞清洗干净，并在双口管中放入一根气密管。
2. 密封烧瓶：用一定量的溶剂（如水）填满烧瓶，将橡胶塞插入烧瓶口并封好。
3. 测定气体分压：将气密管插入烧瓶另一口，并用天平称量烧瓶与气密管的总重量。
然后通过称量所管道液体和固体的重量，并减去之前的总重量，即可得到气体的分压。
4. 测定溶解度：将气体分压值代入亨利定律的数学表达式，得到气体在溶液中的溶解度。
五、数据处理：根据实际测量得到的气体分压和溶解度数据，可绘制气体分压与溶解度之间的关系曲线。
在曲线上任取一点，可以计算该点的亨利常数。
六、实验结果与讨论：根据采集到的实验数据，绘制气体分压和溶解度之间的关系曲线，得到实验结果。
比较实验结果与理论值的差异，讨论可能的误差来源和实验条件的改进方法。
七、结论：通过本实验得到了二元气液平衡数据，研究了气体在液体中的分配行为。
实验结果表明，气体的溶解度与其分压成正比，符合亨利定律。
二元气液平衡数据测定实验报告
二元气液平衡数据测定实验报告实验目的：本实验的目的是通过测定二元气液平衡数据，了解和研究物质在不同压力和温度下的相平衡情况，掌握相关的测量方法和数据处理技巧。
实验原理：二元气液平衡是指在一定温度和压力条件下，气体与液体之间达到平衡的状态。
在平衡状态下，气相和液相之间存在着平衡态的物质交换。
对于二元体系来说，平衡时液相的组成可以用熔点或沸点表示，而气相则可以用饱和蒸气压来表示。
因此，通过测量不同温度和压力下的饱和蒸气压和液相的组成，可以确定二元体系的气液平衡数据。
实验步骤：1.实验前准备：检查实验装置的密封性，准备好实验所需的试剂和设备。
2.组装实验装置：将液相样品装入恒温槽内，并连接好压力计、温度计、气体进口和出口管道。
3.调整温度：根据实验要求，调整恒温槽的温度至目标温度，并确保温度的稳定性。
4.调整压力：通过调整气体进口和出口的阀门，使压力计的指示保持在所需的压力范围内。
5.测量饱和蒸气压：根据实验要求，每隔一定温度间隔测定一次饱和蒸气压，并记录下相应的温度和压力值。
6.测量液相的组成：在平衡状态下，取一定量的液相样品，并进行化学分析或使用相应的设备测量其组成。
7.数据处理：根据测得的实验数据，绘制对应的平衡曲线或图表，并进行数据分析和讨论。
实验结果与讨论：根据所测得的二元气液平衡数据，可以得到平衡曲线和相应的饱和蒸气压与液相组成的关系。
通过分析实验结果，可以得到以下结论：1.在一定温度范围内，随着压力的升高，饱和蒸气压和液相组成均会增加。
2.对于不同的二元体系，其平衡曲线和相应的饱和蒸气压与液相组成的关系会有所不同，反映了体系的特性和组成。
3.可以根据平衡曲线和相应的饱和蒸气压与液相组成的关系，推导得到相应的热力学关系式，用于描述体系的相平衡情况。
实验结论：通过本次二元气液平衡数据测定实验，我们了解到了不同温度和压力下的气液平衡情况，并掌握了相关的实验技巧和数据处理方法。
实验结果显示，二元体系的饱和蒸气压和液相组成与温度和压力有密切关系，对于不同的体系会有所差异。
2-7氨-水平衡数据测定
2-7 氨—水系统气液相平衡数据的测定（验证性实验）一 、实验目的相平衡数据是工艺过程计算与气液吸收设备计算的基础数据，本实验学习用静力法测定氨—水系统相平衡数据的方法，以巩固有关知识，并掌握相平衡实验的基本技术。
二、实验原理气液系统的相平衡数据主要是指气体在液体中的溶解度。
这在吸收、气提等单元操作中是很重要的基础数据，但比之汽液平衡数据要短缺的多，尤其是25℃以外的数据很少，至于有关的关联式和计算方法更是缺少。
当气液呈平衡时，气相和液相中i 组分的逸度必定相等。
()()l i g i f f = ( 1 )气相中i 组分逸度为()i i p g i y f f ϕ= ( 2 ) 式中()g i f ，()l i f ——分别为气相和液相中i 组分的逸度系数，(MPa)； i i y ϕ,——分别为气相中i 组分的摩尔率和逸度系数，(无因次)。
当气体溶解度较小时，液相中逸度为()i i i I i x r E f *= ( 3 ) 式中i i E x ,分别为液相中i 组分的摩尔分率和亨利系数，(MPa)。
如气体在液相中具有中等程度的溶解度时，则应引入液体活度系数r *的概念，即()i i i I i x r E f *= ( 4 )r *表示对亨利定律的偏差，故其极限条件为0→i x 时，1→*r 。
由前三式可得气液平衡基本关系式：i pi ii x f E y ϕ=， （5）或 ipi ii i x f r E y ∙=*ϕ。
当气相为理想溶液时，1=i ϕ，若气相为理想气体的混合物，p f 等于总压p ,此时气相分压p i 如下式所示：i i i i x E py p ==。
（6）此式是在低压下，使用很广泛得气液相平衡关系式——亨利定律的表达式。
亨利定律液常用容积摩尔浓度表示。
)(_g i i i fH c =。
（7）式中i c ——气体在溶液中的溶解度，（kmol/m 3）;iH——气体在溶液中的溶解度系数，（kmol/m 3）。
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专业： 姓名：学号：日期： 2015地点：课程名称： 化工专业实验 _____________ 指导教师： ___________ 成绩：_________实验名称： ______________ 气液平衡数据的测定 ________________ 同组学生姓名： ____________一、实验目的和内容 二、实验原理及数据处理依据 三、实验装置与试剂 四、操作方法和实验步骤 五、数据记录及处理 六、实验结论及误差分析七、分析和讨论汽液平衡数据是最常用的化工基础数据。
许多化工过程如精馏的设计、操作及过程控制等都离不开汽液平衡数据。
在热力学研究方面，新的热力学模型的开发，各种热力学模型的比较筛选等也离不开大2—量精确的汽液平衡实测数据。
现在，各类化工杂志每年都有大量的汽液平衡数据及汽液平衡测定研究的 装 文章发表。
所以，汽液平衡数据的测定及研究深受化工界人士的重视。
订一、实验目的和内容通过测定常压下乙醇一水二元系统汽液平衡数据的实验，使同学们了解、掌握汽液平衡数据测定的线 方法和技能，熟悉有关仪器的使用方法，将课本上学到的热力学理论知识与实际运用有机地联系在一起。
——从而既加深对理论知识的理解和掌握，又提高了动手的能力。
= 气液平衡测定的种类：: 由于汽液平衡体系的复杂性及汽液平衡测定技术的不断发展，汽液平衡测定也形成了特点各异的不: 同种类。
按压力分，有常减压汽液平衡和高压汽液平衡。
高压汽液平衡测定的技术相对比较复杂，难度 :较大。
常减压汽液平衡测定则相对较易。
按形态分，有静态法和动态法。
静态法技术相对要简单一些， 而动态法测定的技术要复杂一些但测定较快较准。
在动态法里又有单循环法和双循环法。
双循环法就是当达到平衡时，除了两相的压力和温度分别相等外，每一组分的化学 位也相等，即逸度相等，其热力学基本关系为：•⑴实验报告 让汽相和液相都循环，而单循环只让其中一相（一般是汽相）循环。
在一般情况下，常减压汽液平衡都 采用双循环，而在高压汽液平衡中，只让汽相强制循环。
循环的好处是易于平衡、易于取样分析。
根据对温度及压力的控制情况， 压汽液平衡测定多采用等温法。
总之，汽液平衡系统特点各异， 本实验采用的是常压下（等压） 有等温法与等压法之分。
一般，静态法采用等温测定，动态法的高 而测定的方法亦丰富多彩。
双循环法测定乙醇一水的汽液平衡数据。
二、实验原理及数据处理依据以循环法测定汽液平衡数据的平衡器类型很多，但基本原理一致，如图 所示，当体系达到平衡时,a 、b 容器中的组成不随时间而变化，这时从两容器中取样分析，可得到一组汽液平衡实验数据。
图1循环法测定汽液平衡常压下，气相可视为理想气体，；再忽略压力对液体逸度的影响, 液平衡关系为:py i =爲 f 「X j ................................................. ⑵式中p ――体系压力（总压）；p i 0――纯组分I 在平衡温度下饱和蒸汽压，可用安托尼（ Antoine ）公式计算;X i 、y i ----- 分别为组分I 在液相和气相中的摩尔分率；Y i ------ 组分i 的活度系数由实验测得等压下气液平衡数据，则可用计算出不同组成下的活度系数。
本实验中活度系数和组成关系采用Wils on 方程关联。
Wils on 方程为:Wils on 方程二元配偶参数上12和上21采用非线形最小二乘法,由二元气液平衡数据回归而得目标函数选为气相组成误差的平方和，即m 2F=v (y 1 实- y 1计)j - (y 2实- y ?计)j 生三、实验装置与试剂实验装置见下图，其主体为改进的 Rose 平衡釜一汽液双循环式平衡釜。
样品组成采用折光指数法分析。
四、 操作方法和实验步骤1. 用量筒量取140~150毫升去离子水，30~35毫升无水乙醇，从加料口加入平衡釜内；2. 开冷却水（注意不要开得太大） 3•打开加热开关，调节调压器使加热电压在200V ，待釜液沸腾2~3分钟左右后，慢慢地将电压降f i = pF 从而得出低压下气_ pyi ......................................X i P i : (3)In 丫 i =-ln (X i + A 12X 2) +X 2(—X i A |2+ A 12X 2X 2 A 21X1) A 21X 1) - X i (X 2 A 21 X 1A12 + A12X 2In 丫 2=-|n低至90~130V左右（视沸腾情况而定，以提升管内的汽泡能连续缓慢地上升为准，不可猛烈上冲，也不可断断续续）；4•从气压计上读出大气压数据记下；5•调节阿贝折光仪的循环水温至30C;6.观察平衡釜内汽液循环情况，注意平衡室温度变化情况，若温度已连续15~20分钟保持恒定不变，则可以认为已达平衡（为什么？）可以取样分析；7.将一个取样瓶在天平上称重（记下重量G1）,然后往瓶内加入半瓶左右的去离子水（约3毫升）称重（记下重量G2）,该含水的取样瓶用于取汽相样品。
另用一个空瓶（注意不要加水）取液相样品；&取样前记下平衡温度，并用一烧杯分别从二个取样口放掉1~2毫升左右的液体；9.用准备好的二个取样瓶同时取样，取样量约为容积的4/5左右。
取好样后，立即盖上盖子。
然后将汽相样品瓶在电光天平上称重（记下重量G3）。
液相不必称重；10.取样后，再向釜内加入15~20毫升的乙醇以改变釜内组成；11.将汽相样品瓶摇晃，使瓶内样品均匀，然后将二个样品在阿贝折光仪上测出折光指数，通过n（30,D）-x标准曲线查出液相样品的摩尔组成x,汽相稀释样品的组成y'；12.根据称出的重量（G1 , G2, G3）及汽相稀释样品的组成y'计算出汽相组成y实，计算公式为一1叫——13.重复上述步骤6~步骤12,进行下一组数据的测定。
要求每一小组测定4~5组平衡数据；14.结束实验，整理好实验室。
五、数据记录及处理—瓶重，—（瓶水）重；（瓶水样品）重。
Y计算过程示例:_ lSy't^-G,)v'=18(G? —Gj — 28y(Gj_q)计算示例：以T= (273.15+91.4 ) =364.55K为例，组分1为乙醇，组分2为水。
查附录知：- 一■- ■- ■■- : /■- ■-使用内插法可知：V仁63.01+(91.4-90)/(100-90)*(64.12-63.01)= 63.1645ml/molV2=18.65+(91.4-90"(100-90)*(18.78-18.65)= 18.6682ml/mol有：A I2二矿胡p[——]=0.21727] = —exp[-— -- ] = 0.84926A2: I又x1=0.046，所以x2=1-x 1=0.952有：A AIn q = _ 111(.1, + A* J -v, ( ---- ——)=1.364即：r1 (计算)=3.913又系统压力为：P=100.18KPa=100.18/101.325*760mmHg=751.41mmHg--A-= 3.097r)o _1249.201mmHg所以y1 (计算)=3.097*0.048*1249.201/751.4仁0.2471又y1 (实验)=0.7915同理，可以得到2r的计算值和实验值。
用同样方法可得如下数据表：（3）将所测数据及计算数据在x-y图、T-x-y图上画出。
x-y图（两图分别为所测数据和计算数据的x1~y1图）图1实验数据与计算数据的x1~y1图比较图2乙醇-水标准x-y图■C5图3 T-x-y 图（图中曲线只是说明数据点的大致趋势，并不准确）三角形为计算值六、实验结论及误差分析通过以上数据表计较可知，实验所测数据图与计算数据差别很大，但总体趋势相似。
对实验数据所作的y-x图和标准的图做比较可以发现，Wils on理论计算出来的结果和实验曲线接近度较高，而实验测量出来的数据则存在很大的误差。
尤其是87.3 ° C的点存在很大的误差，该点气相组成y值严重偏小，导致图3中曲线向内偏，可能的原因是做实验时在稀释气相组成时称量或者使用阿贝折光仪时由于乙醇的挥发导致的误差，也可能是因为排除非循环部分时排出的气相物过多导致组成严重失衡。
七、分析和讨论（1）是怎样判断汽液二相平衡的？为什么？答：根据相律，在压力恒定的情况下，有F=C-P+1，其中C=2，P=2，所以自由度F=2-2+仁1，当系统温度恒定时，系统的自由度为0，系统可认为达到相平衡，可以取样进行组成分析。
温度15分钟内不发生变化即可认为其达到了恒定值。
（2）你所测的数据可信吗？为什么？有哪些因素（主要的）影响了你的数据的准确性？操作中哪些地方最值得注意？答：通过对图像的分析可以知道，测量得到的数据在趋势上和理论数据相吻合，而在88.4° C的数据测量存在问题。
值得注意的问题有：1 •本实验中温度测量是一个重点，因此对沸腾的气液系统进行准确的温度测量是实验成功的关键，实验要保证沸腾的液体刚好打到水银泡上，这就要求热量供给要足够小心；2•实验过程中逐渐增加乙醇的量来改变液体组成，并在不同组成下，测量其相平衡。
也正是由于如此，在进行取样的时候会存在量的要求。
如果气相取样过多，而气相中乙醇的量很多，就会导致乙醇大量被排出系统，使系统乙醇含量降低，而加入的乙醇会使乙醇含量增加。
两者之间存在一定矛盾关系，很可能几次的取样后，加入的量达到的效果和之前的某一次实验系统乙醇组成大体是相同的。
因此应尽可能每一次取样量相同。
3 •乙醇溶液极易挥发，因此取样和测定折光率时动作要迅速，取样后要快速盖上瓶盖，防止乙醇挥发；使用阿贝折光仪时，也要尽可能地快速读出数据，以免由于乙醇的挥发导致其折光率发生改变，从而造成大的误差；4 •取样时，应尽量保证每次取样量大体相同，加样量也要大体相同;15 分钟保持不变时才能进行取样，要注意调整加热电压，使系统较易处于稳定状态。
5．温度稳定。