物化实验-双液系的气液平衡相图

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物化实验双液系的气-液平衡相图实验报告

物化实验双液系的气-液平衡相图实验报告

双液系的气-液平衡相图一实验目的1.绘制在pθ下环己烷-异丙醇双液系的气-液平衡相图,了解相图和相律的基本概念;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。

二实验原理在常温下,任意两种液体混合组成的体系称为双液体系。

若两液体能按任意比例互溶,则称完全互溶双液体系,若只能部分互溶,则称部分互溶双液体系。

液体的沸点是指液体的蒸汽压与外界压力相等时的温度,在一定的外压下,纯液体的沸点有其特定值,但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。

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中于 (a)。

而实际溶液由于A 和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相同,因此通过蒸馏无法改变其组成。

本实验是用回流冷凝法测定环已烷—异丙醇体系的沸点—组成图。

其方法是用阿贝折射仪测定不同组成的体系,在沸点温度时气、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,然后绘制沸点—组成图。

三仪器和试剂沸点仪1套;恒温槽1台;阿贝折射仪1台;量筒8个;玻璃漏斗8个;滴管2个;环己烷(分析纯);异丙醇(分析纯);实验装置如下:四实验步骤1.工作曲线的绘制配制环己烷的质量百分数0.10, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.70, 0.80和0.90的环己烷-异丙醇溶液。

计算所需环己烷和异丙醇的质量,并用分析天平准确称取。

为避免样品挥发带来的误差,称量应尽可能的迅速。

各种溶液的确切组成要按照实际称样结果精确计算。

调节超级恒温水浴的温度为35度,使阿贝折光仪上温度与其保持一致。

分别测定上述九个溶液以及异丙醇和环己烷的折光率。

根据这些数据作出折光率-组成工作曲线。

物化实验-双液系的气液平衡相图

物化实验-双液系的气液平衡相图

双液系的气液平衡相图孙滢智/2013011968材31(张泽文)实验日期:2014.12.5提交报告日期:2014.12.10带实验的老师:陈巧梅1 引言1.1实验目的1.1.1用沸点仪测定在常压下环已烷—乙醇的气液平衡相图。

1.1.2掌握阿贝折射仪的使用方法。

1.2实验原理将两种蒸气压不同的挥发性液体混合,溶液的组成与其平衡气相的组成不同。

在压力保持一定,二组分系统气液达到平衡时,表示液态混合物的沸点与平衡时组成关系的相图,称为沸点和组成(T-x)图。

沸点和组成(T-x)的关系有下列三种:(1)理想液体混合物或接近理想液体混合物的双液系,其液体混合物的沸点介于两纯物质沸点之间见图1(a);(2)各组分蒸气压对拉乌尔定律产生很大的负偏差,其溶液有最高恒沸点见图1(b);(3)各组分蒸气压对拉乌尔定律产生很大的正偏差,其溶液有最低恒沸点见图1(c)。

第(2)、(3)两类溶液在最高或最低恒沸点时的气液两相组成相同,加热蒸发的结果只使气相总量增加,气液相组成及溶液沸点保持不变,这时的温度称恒沸点,相应的组成称恒沸组成。

图1 沸点组成图为了测定二元液系的T-x图,需在气液达到平衡后,同时测定溶液的沸点、气相和液相组成。

本实验是测定具有最低恒沸点的环己烷—乙醇双液系的T-x图。

方法是用沸点仪(图2)直接测定一系列不同组成之溶液的气液平衡温度(即沸点),并收集少量馏出液(即气相冷凝液)及吸取少量溶液(即液相),分别用阿贝折射仅测定其折射率。

为了求出相应的组成,必须先测定已知组成的溶液的折射率,作出折射率对组成的工作曲线,在此曲线上即可查得对应于样品折射率的组成。

图2 沸点仪2.实验操作2.1 实验用品沸点仪、调压器、阿贝折射仪、超级恒温槽、1/10℃温度计、酒精温度计、滴管、放大镜。

环己烷(AR)、无水乙醇(AR)、各种浓度的环已烷—乙醇混合溶液(已注入各沸点仪中)。

2.2实验环境室温:T0= 19.8 ℃相对湿度:12%大气压:p0= 100.87 kPa。

《物理化学实验报告》双液系的气液平衡相图

《物理化学实验报告》双液系的气液平衡相图

双液系的气液平衡相图2011年9月5日实验,2011年9月12日提交报告助教:柳清1 引言相图(phase diagram)是用图形表示多相系统的物理化学状态随温度、压力、组分含量等的变化的图1。

对于多相平衡系统,相律(phase rule)是其热力学基础。

本实验研究的是环己烷-乙醇(C6H12-C2H5OH)双液系的气液平衡状态。

根据相律,f+Φ = C+2其中相数Φ为2,独立自由组分数C为1,则系统自由度数f为1。

如果固定外压p不变,条件自由度数f′为0。

因此,在外压p不变时,温度T和组分含量x唯一确定了双液系气液平衡系统的状态。

用气液平衡时的温度T和组分含量x分别作为纵横坐标,同时测定气相和液相的组成,可以绘制双液系的气液平衡T-x相图。

不同组成的双液系具有不同形式的气液平衡T-x相图。

理想液体混合物或者接近理想液体混合物的双液系,混合物的沸点介于两纯物质沸点之间,如图1(a)。

各组分蒸气压对拉乌尔定律产生很大的正偏差时,混合溶液体系会具有最低恒沸点,如图1(b)。

反之,混合溶液体系会具有最高恒沸点,如图1(c)。

(a) (b) (c)图1 不同双液系的气液平衡T-x相图形式本实验选用具有最低恒沸点的环己烷-乙醇(C6H12-C2H5OH)双液系。

用沸点仪可以测定不同组成的双液系的恒压沸点T。

沸点仪是测定常量溶液沸点的工具。

沸腾时的溶液从喷嘴喷出,温度计测定的恰是该处蒸气和液相平衡的温度。

气相部分经过冷凝器冷凝后储存在小泡中,以备取样。

考虑到温度计的精度,需要对1/10℃温度计进行露茎校正。

由于温度计暴露于体系之外的部分所处温度与实测区域不同,二者膨胀系数略有差别。

为了补偿这部分损失,通过辅助温度计读出环境温度后,按下式校正:t = t0+1.57×10-4×n×(t0-t s)式中t0为温度计读数,n为温度计露茎在体系外的刻度数目,t s为辅助温度计读数。

t 为校正后的温度。

双液系气液平衡相图-物理化学实验

双液系气液平衡相图-物理化学实验

一、实验目的1、绘制在标准大气压下乙酸乙酯-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、掌握用折射率确定二元液体组成的方法二、实验仪器FDY沸点测定仪1只;丙酮(分析纯);玻璃水银温度计(50~100℃,分度值0.1℃)1支;玻璃漏斗(直径5cm)1只;称量瓶(高型)10只;调压变压器(0.5kV·A)1只;长滴管10条;阿贝折射仪(棱镜恒温)1只;带橡皮塞试管(5cm3)20只;烧杯(50 cm3、250 cm3)各一只;乙酸乙酯(分析纯);重蒸馏水;无水乙醇(分析纯);冰。

三、实验原理1、完全互溶双液系的沸点-组成(T-x)(1) 理想的双液系:溶液沸点介于两纯物质沸点之间;(2) 具有恒沸点的双液系:①各组分对拉乌尔定律发生负偏差,其溶液有最高沸点;②各组分对拉乌尔定律发生正偏差,其溶液有最低沸点。

双液系的T-x图如下图所示:(a)为理性的双液系;(b)为各组分对拉乌尔定律发生正偏差,溶液有最低沸点;(c)为各组分对拉乌尔定律发生负偏差,溶液有最高沸点。

实验报告内容:一实验目的二实验仪器三实验原理四实验步骤五、实验数据和数据处理六实验结果七.分析讨论八.思考题2、沸点测定仪本实验所用沸点仪是一只带回流冷凝管的长颈圆底烧。

冷凝管底部有一半球形小室,用以收集冷凝下来的气相样品。

电热丝直接加热液体以减少溶液沸腾时的过热现象及防止瓶暴沸。

小玻璃管有利于降低周围环境对温度计读数可能造成的波动。

3.组成分析本实验选用的乙酸乙酯和乙醇两者折射率相差颇大,而折射率测定又只需要少量样品,所以可用折射率-组成工作曲线来测得平衡体系的两相组成。

4、相图的绘制为了绘制二元双液系的T-x图,需在气液相达平衡后,同时测定气相组成、液相组成和溶液沸点。

实验装置图如图所示:四、实验步骤(1) 安装沸点仪并接通冷凝水;(2) 将乙醇加入沸点仪内,加热至缓慢沸腾(3) 记录乙醇的沸点(4) 测定乙醇的折射率(5) 加入不同摩尔分数的乙酸乙酯-乙醇溶液(6) 记录沸点(7) 吸取气相冷凝液、液相冷凝液测定折射率(8) 将溶液倒入回收瓶(9) 绘制曲线五、实验数据和数据处理室温:25℃大气压:100kPa M无水乙醇=46.07g/mol、M乙酸乙酯=88.11g/mol ρ无水乙醇=0.79g·mol-1ρ乙酸乙酯=0.902g·mol-1无水乙醇体积(ml) 乙酸乙酯体积(ml) 乙酸乙酯浓度(mol%)折射率n90 10 0.063 1.36380 20 0.131 1.36470 30 0.206 1.36560 40 0.287 1.36650 50 0.377 1.36740 60 0.476 1.36830 70 0.585 1.36920 80 0.707 1.37010 90 0.845 1.371 根据乙酸乙酯浓度与折射率,作图如下:添加直线拟合线及拟合方程,由拟合方程式可知:x=(y-1.3626)/0.0104室温:25℃大气压:100kPa混合体系沸点气相冷凝液折射率n 液相冷凝液折射率n 气相组成液相组成78 -- --0 076.8 1.3635 1.3626 0.0865 0.000076.2 1.3642 1.3629 0.1538 0.028875.5 1.3648 1.3632 0.2115 0.057774.7 1.3655 1.3635 0.2788 0.086574 1.3663 1.3642 0.3558 0.153873.3 1.3668 1.3651 0.4038 0.240472.6 1.3673 1.3659 0.4519 0.317372 1.368 1.3672 0.5192 0.442372.7 1.3695 1.3701 0.6635 0.721273.4 1.3697 1.3703 0.6827 0.740474.8 1.3703 1.3709 0.7404 0.798175.5 1.3708 1.3712 0.7885 0.826976.2 1.3713 1.3715 0.8365 0.855876.7 1.3716 1.3717 0.8654 0.875077 -- -- 1 1 查询数据可知:无水乙醇沸点:78℃乙酸乙酯沸点:77℃;由图可知在液相组成时,混合体系沸点76.8℃对应的值为0.0000;此数值属于误差,应当剔除。

大学物化实验报告__双液系的气_双液系的气_液平衡相图

大学物化实验报告__双液系的气_双液系的气_液平衡相图

图1 完全互溶双液系的相图
2 沸点仪
温度计;2.加料口;3.加
方程:y=-0.0266x²+0.0893x+1.3599
数据分析:
实验所得图可以看出液相的混合物中随着环己烷含量的升高沸点先逐渐下降到一个恒沸点然后迅逐渐上升,而气相的混合物随着环己烷的升高是迅速到一点然后保持一个稳定的波动,而且液相和气相的交点是恒沸点,混合物组分的改变导致沸点的改变。

注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。

2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。

物化实验课件-实验十四-完全互溶双液系气液平衡相图.docx

物化实验课件-实验十四-完全互溶双液系气液平衡相图.docx

完全互溶双液系气液平衡相图的绘制一. 实验目的1. 测定常压下坏己烷一乙醇二元系统的气液平衡数据,绘制沸点一组成相图。

2. 学握双组分沸点的测定方法,通过实验进一步理解分憎原理。

3. 掌握阿贝折射仪的使用方法。

二. 实验原理完全互溶双液系:两液体能按任意比例相互溶解的体系。

依据相律:J' = C + 2・0,当和数①二1, >ar=3,系统的状态需用三维图描述。

如果固定一个变量,f*max-2,系统的状态川二维图描述。

通常周定压力,当固定系统的压力为大气压时,气-液两相平衡温度为沸点温度。

恒压下将完全互溶双 液体系蒸饴,测定饰出物(气相)和蒸馄液(液相)的组成,就能找出平衡时气、液两相的成分并绘l\\ T-x 图。

恒定压力下,真实的完全互溶双液系的气一液平衡相图(厂一力,根据体系对拉乌尔定律的偏差情况, 可分为3类:(1) -般偏差:混合物的沸点介丁-两种纯组分之间,如甲苯一苯体系,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,如图 1(b )所示。

(3) 最大正偏差:存在一个鮫大蒸汽压值,比两个纯液体的蒸汽压都犬,混合物存在着最低沸点,如图1 (c ))所示。

后两种情况在T-x 图上有最窩或最低点,这些点称为恒沸点,相应的溶液称为恒沸点混介物。

恒沸点 混合物蒸饰时,所得的气相与液相组成和同,因此通过蒸憎无法改变其组成,精係只能分离出一种纯物质 和另--种恒沸混合物。

本实验的原理:1. 木实验是用冋流冷凝法测定坏己烷〜乙醉体系的沸点~组成图。

2. 在恒压下将溶液蒸饰,测定气相绸出液和液相蒸徭液的组成就能绘出其八兀图。

3. 用阿贝折射仪测定不同组成的体系,在沸点温度时气、液相的折射率,再从折射率~组成工作曲线上 査得相应的组成,然后绘制T_x 图三. 仪器与试剂(1) 仪器:恒温槽1台;阿贝折射仪1台;沸点仪1套;移液管(lml 2支、10ml 1支);具塞小试管9X B(a)(b) (c)图1二组分真实液态混合物气一液平衡相图 (T-x 图)支(2)试剂:环己烷(A.R.):无水乙醇(A.R.)图2 图3(1).沸点仪结构(图2)1 •温度计;2•进样口:3■加热丝;4•气相冷凝液取样口5-气相冷凝液(2)阿贝折射仪(图3)1 •底座;2-棱镜转动手轮;3•圆盘组(内有刻度板);4-小反光镜;5-支架;6-读数镜筒;7■•目镜;8■■望远镜筒;9-示值调节螺钉;10-阿米西棱镜手轮;11-色散值刻度圈;12-棱镜锁紧扳手;13-棱镜组;14 •温度计座;15-恒温器接头:16-保护罩:17•主轴:18 •反光镜四.实验步骤:1.调节恒温桝温度,通恒温水丁-阿贝折射仪中。

物理化学实验-双液系的气液平衡相图

物理化学实验-双液系的气液平衡相图

广西民族大学物理化学实验报告2018年10月24日姓名:指导老师:实验步骤及装置图1.用移液管量取异丙醇25mL,倒入干燥的沸点测定仪中。

开通冷却水。

开启电源,温度开始上升,不久仪器内液体沸腾,回流至温度不再升高和气相冷凝液充满,读取沸点,关闭电源。

2.用移液管量取1mL环己烷,加入沸点测定仪中。

开启电源,温度开始上升,不久仪器内液体沸腾,回流至温度不再升高和气相冷凝液充满,读取沸点,关闭电源。

用干燥滴管吸取气相冷凝液,测其折光率。

再用另一干净滴管吸取液相样品,测其折光率。

3.用移液管量取5mL、9mL、10mL环己烷,以同样的方法,顺序测定含环己烷的各溶液的沸点及气相、液相组分的折光率。

4.用移液管量取25mL环己烷,重复步骤15.用移液管量取0.5mL、1.5mL、4mL、5mL异丙醇,以同样的方法,顺序测定含异丙醇的各溶液的沸点及气相、液相组分的折光率。

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。

若两液体能按任意比例相互溶解,则称完全互溶双液体系;若只能部分互溶,则称部分互溶双液体系。

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1(b), (c)所示。

恒沸点混合物蒸馏时,所得的气相与液相组成相同,因此通过蒸馏无法改变其组成。

本实验所用沸点仪如图所示。

这是一个带回流冷凝管的长颈圆底烧瓶。

冷凝管底部有一半球形小室,用以收集冷凝下来的气相样品。

电流经变压器和粗导线通过浸于溶液中的电热丝。

这样既可以减少溶液沸腾时的过热现象,还能防止暴沸。

双液系的气液平衡相图

双液系的气液平衡相图

一、目的要求1.用沸点仪测定在一大气压下乙醇及环己烷双液系的气液平衡时气相与液相的组成及平衡温度,绘制温度-组成图,并找出恒沸混合物的组成及恒沸点的温度。

2.学会阿贝折光仪的使用。

二、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,则称部分互溶双液系。

双液系的气液平衡相图T-x图可分为三类,见图5-1。

例如图x,液相组成点x。

无水乙醇(ml)1234环己烷(ml)43213.用阿贝折光仪测标准溶液以及纯乙醇、纯环己烷的折射率。

4.测定体系的沸点及气液两相的折射率。

测定方法如下:将一配制好的样品注入沸点仪中,液体量应盖过加热丝,处在温度计水银球的中部,旋开冷凝水,接通电源,电压不能超过规定电压,否则会烧断加热丝。

当液体沸腾、温度稳定后,记下沸腾温度及环境温度,并停止加热。

分别用滴管吸取气相及液相的液体用阿贝折光仪测其折射率,每份样品读数二次取平均值。

测定完之后,将沸点仪中的溶液倒回原试剂瓶中,换另一种样品按上述操作进行测定。

五、注意事项1.沸点仪中没有装人溶液之前绝对不能通电加热,如果没有溶液,通电加热丝后沸点仪会炸裂。

2.一定要在停止通电加热之后,方可取样进行分析。

3.使用阿贝折光仪时,棱镜上不能触及硬物(滴管),用擦镜纸擦镜面。

六、数据处理1.将标准溶液的体积百分数按式(5-1)换算成重量百分数,然后以重量百分数对折射作图。

W%=×100%(5-1)式中V1、D1分别代表乙醇的体积及比重,乙醇的比重在20℃为0.7893;V2、D2分别代表环己烷的体积及比重,环己烷的比重在20℃时为0.7791。

2.沸点校正,由于温度计的水银柱未全部浸人待测温度的区域内而须进行露茎校正。

校正公式D t露=K·n·(t测一t环) (5-2)式中K=0.00016,n为露出于被测体系之外的水银柱长度,t测为测量温度计上的读数,t环为环境温度。

物化实验报告-双液系气液平衡相图的绘制

物化实验报告-双液系气液平衡相图的绘制

双液系气液平衡相图的绘制(物化实验得认真做)一、实验目的1.用回流冷凝法测定沸点是气相和液相的组成,绘制双液系相图。

2找出恒沸点混合物的组成和恒沸点的温度。

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1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。

但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。

2大多数情况下,T-x曲线将出现或正或负的偏差,当这个偏差足够大的时候,在曲线上将出现极大点或极小点。

这种极大点或者极小点就称为恒沸点。

3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。

4根据相平衡原理,对两组分体系,当压力恒定时,在气液平衡两相去,体系的自由度为1.若温度一定时,则气液两相的组成也随之而定。

当原溶液的组成一定时,根据杠杆原理,两相的相对量一定。

反之,实验中利用回流的方法保持气液两相相对量一定,测量体系温度不发生改变时,即两相平衡后,取出两相的样品,用阿贝折射计测定气相、液相的折射率,再通过预先测定的折射率-组成工作曲线来确定平衡时气相、液相的组成(即该温度下气液两相平衡成分的坐标点)。

改变体系的总成分,再如上法找出另一对坐标点。

这样得若干对坐标点分别按气相点和液相点连成气相线和液相线,即得T-x平衡图。

三、实验仪器和试剂1、实验仪器沸点仪、阿贝折射仪、调压变压器、温度计两只、干燥小烧杯3只,干燥5ml小试管16只,软木塞若干,擦镜纸2、实验试剂无水乙醇(AR)乙酸乙酯(AR)丙酮(C.P)乙醇体积分数为5%、10%、15%、22%、38%、50%、70%、90%组成的乙醇-乙酸乙酯溶液。

四、实验过程1、将干燥的沸点仪安装好。

从侧管加入约20mL5%混合液于蒸馏瓶内,并使温度计浸入液体内。

冷凝管接通冷凝水。

将稳流电源电压调至13V左右,使加热丝将液体加热至缓慢沸腾。

双液系气液平衡相图实验报告

双液系气液平衡相图实验报告

双液系气液平衡相图实验报告双液系气液平衡相图实验报告引言:气液平衡相图是研究气体和液体之间平衡状态的重要工具,对于理解物质的相变行为和工业过程的优化具有重要意义。

本实验旨在通过构建双液系气液平衡相图,探究不同温度和压力下溶液中组分的分配行为以及气液平衡的变化规律。

实验部分:1. 实验原理气液平衡相图是描述气体和液体在一定温度和压力下的平衡状态的图表。

在实验中,我们将使用两种不同的液体溶液,并通过改变温度和压力来观察不同条件下气液平衡的变化。

通过测量不同条件下溶液中的组分浓度,我们可以构建出双液系气液平衡相图。

2. 实验材料和仪器本实验所需材料包括两种不同的液体溶液、压力计、温度计、容器等。

实验仪器包括平衡热力学实验装置、计算机等。

3. 实验步骤(1) 准备工作:清洗实验仪器和容器,确保无杂质干净。

(2) 实验前准备:根据实验要求配置不同浓度的液体溶液,并记录其成分和浓度。

(3) 实验操作:将液体溶液分别置于两个容器中,分别称为容器A和容器B。

在实验装置中,将容器A与容器B连接,确保两个容器之间存在气液平衡。

(4) 改变温度和压力:通过调节实验装置中的温度和压力,改变气液平衡的条件。

(5) 数据记录:在不同温度和压力下,记录容器A和容器B中溶液的组分浓度,并进行实时记录和计算。

(6) 结果分析:根据实验数据,绘制双液系气液平衡相图,并进行结果分析和讨论。

结果与讨论:通过实验,我们得到了双液系气液平衡相图,并对其进行了分析和讨论。

在不同温度和压力条件下,我们观察到了溶液中组分浓度的变化规律。

根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 随着温度的升高,溶液中溶质的溶解度通常会增加。

这是因为温度的升高会增加溶质分子的热运动,使其更容易与溶剂分子发生相互作用,从而增加溶解度。

2. 在一定温度范围内,随着压力的升高,溶液中溶质的溶解度也会增加。

这是由于压力的增加会增加溶质分子与溶剂分子之间的碰撞频率,从而促进溶解过程。

物化实验报告-双液系气液平衡相图的绘制

物化实验报告-双液系气液平衡相图的绘制

双液系气液平衡相图的绘制(物化实验得认真做)一、实验目的1.用回流冷凝法测定沸点是气相和液相的组成,绘制双液系相图。

2找出恒沸点混合物的组成和恒沸点的温度。

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1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。

但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。

2大多数情况下,T-x曲线将出现或正或负的偏差,当这个偏差足够大的时候,在曲线上将出现极大点或极小点。

这种极大点或者极小点就称为恒沸点。

3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。

4根据相平衡原理,对两组分体系,当压力恒定时,在气液平衡两相去,体系的自由度为1.若温度一定时,则气液两相的组成也随之而定。

当原溶液的组成一定时,根据杠杆原理,两相的相对量一定。

反之,实验中利用回流的方法保持气液两相相对量一定,测量体系温度不发生改变时,即两相平衡后,取出两相的样品,用阿贝折射计测定气相、液相的折射率,再通过预先测定的折射率-组成工作曲线来确定平衡时气相、液相的组成(即该温度下气液两相平衡成分的坐标点)。

改变体系的总成分,再如上法找出另一对坐标点。

这样得若干对坐标点分别按气相点和液相点连成气相线和液相线,即得T-x平衡图。

三、实验仪器和试剂1、实验仪器沸点仪、阿贝折射仪、调压变压器、温度计两只、干燥小烧杯3只,干燥5ml小试管16只,软木塞若干,擦镜纸2、实验试剂无水乙醇(AR)乙酸乙酯(AR)丙酮(C.P)乙醇体积分数为5%、10%、15%、22%、38%、50%、70%、90%组成的乙醇-乙酸乙酯溶液。

四、实验过程1、将干燥的沸点仪安装好。

从侧管加入约20mL5%混合液于蒸馏瓶内,并使温度计浸入液体内。

冷凝管接通冷凝水。

将稳流电源电压调至13V左右,使加热丝将液体加热至缓慢沸腾。

物化实验 双液系的气相平衡相图

物化实验 双液系的气相平衡相图

Δt / °C =
(273.15 + t / °C ) (101325 − P / Pa ) ⋅ 10 101325
校正后,溶液的正常沸点为:
t 沸=t 观+Δt 压+Δt 露
沸点仪构造表:如图 4
图 4 沸点仪
A 盛液容器,B 测量温度计,C 小玻管,D 小球; E 电热丝,F 冷凝管,G 温度计,L 支管
T /℃ 25.28 27.50 26.55 27.10 26.50 26.35 26.50 26.40
T /℃ 67.30 67.30 67.30 67.30 67.30 67.30 67.30 67.30
1.3350 1.3351 1.3350 1.3370 1.3400 1.3456 1.3568 1.3675
⑤实验记录:
1.大气压的测量: 实验前 实验后 平均 2.实验测定结果: (1) 水中加正丙醇: 大气压(kPa) 102.05 102.03 102.04
/mL 1 2 3 4 5 6 7 8 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 4.00 10.00 20.00
T /℃ 99.90 99.69 98.90 96.10 93.39 90.30 88.40 87.95
(2) 正丙醇中加水:
2014 年 10 月 14 日
/mL 1 2 3 4 5 6 7 8 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.59 4.00 6.00
T /℃ T /℃ T /℃ 96.47 23.59 68.75 96.62 24.01 68.75 95.90 24.39 68.75 91.59 24.50 68.75 89.61 24.28 68.75 88.30 24.50 68.75 87.46 24.68 68.75 87.45 24.40 68.75

双液系的气液平衡相图(物理化学实验)

双液系的气液平衡相图(物理化学实验)

双液系的气液平衡相图实验者:林澄昱生04 2010030007 同组者:张弯弯实验日期:2012-03-10 提交日期:2012-03-16实验指导:刘晓惠1引言两种蒸气压不同的挥发性液体在混合之后,其溶液组成与与其平衡气相的组成不同。

在恒外压下,二组分系统达到气液平衡时,表示液态混合物的沸点与平衡时气液两相组成关系的相图,称为沸点和组成(T-x)图。

大致分为三大类,包括:(1)理想液体混合物或接近理想液体混合物的双液系,其混合物沸点介于两纯物质沸点之间。

见图1(a);(2)各组分蒸气压对拉乌尔定律产生很大的负偏差,有最高恒沸点。

见图1(b);(3)各组分蒸汽压对拉乌尔定律产生很大的正偏差,有最低恒沸点。

见图2(c)1。

图1 三类沸点组成(T-x)图本实验为了绘制常压下环己烷-乙醇的气液平衡相图,先利用阿贝折射仪测定一系列已知组成混合溶液及纯液体的折射率,绘制标准曲线,再通过沸点仪测定一系列混合溶液的沸点,收集少量气相冷凝液以及溶液,测定其各自折射率,反查标准曲线得到气液两相的组成,绘得双液系的气液平衡相图。

2实验操作2.1实验药品、仪器及测试装置示意图2.1.1实验药品环己烷,无水乙醇;2.1.2实验仪器沸点仪,调压器,温度传感器,锥形瓶,分析天平(AR2140),阿贝折射仪(型号不明,为靠近恒温箱的一台),恒温箱,胶头滴管,10ml吸量管,洗耳球;2.1.3装置示意图1. 冷却水入口2. 气相冷凝液贮存小泡3. 温度传感器4. 喷嘴5. 电热丝6. 调压器2图2 沸点仪2.2实验条件恒温槽温度:26 ℃室温:未测气压:未测2.3实验操作步骤及方法要点2.3.1标准曲线的测定及绘制2.3.1.1标准溶液的配制取5个干燥、洁净的锥形瓶,编号为1~5,分别称量空瓶质量并记录;依照表1分别量取并加入相应体积的环己烷和无水乙醇,每加入一种溶液以后称量其质量并记录;得到5份已知组分的标准溶液。

表1 标准溶液的配制方案通过称量得到的质量,可以计算得到每锥形瓶中液体含有的环己烷质量分数,通过测定其折射率,可以确定特定环己烷质量分数与折射率的关系;同时,直接量取纯的无水乙醇和环己烷,测定其折射率,可以绘制在环己烷质量分数在0~1之间的无水乙醇混合溶液与折射率的关系曲线。

双液系的气液平衡相图实验报告

双液系的气液平衡相图实验报告

双液系的气液平衡相图实验报告一、实验目的1、测定常压下环己烷乙醇双液系的气液平衡相图。

2、掌握阿贝折射仪的使用方法。

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。

本实验研究的是完全互溶双液系。

在一定温度下,溶液的气液两相达到平衡时,气相组成和液相组成之间存在一定的关系。

通过测定不同组成溶液的沸点和气、液相组成,绘制出沸点组成图(Tx 图),即可得到双液系的气液平衡相图。

通常,实验中通过测定溶液的折射率来确定其组成。

因为折射率与溶液的组成有一定的对应关系。

三、实验仪器和试剂1、仪器沸点仪阿贝折射仪超级恒温槽调压变压器温度计(50℃~100℃,分度值 01℃)移液管(1mL、2mL、5mL)洗耳球2、试剂环己烷(分析纯)无水乙醇(分析纯)四、实验步骤1、安装仪器将沸点仪洗净、烘干,安装好。

检查带有温度计的胶塞是否紧密,电热丝要靠近烧瓶底部的中心。

将阿贝折射仪与超级恒温槽连接好,调节恒温槽温度至 25℃。

2、配制溶液用移液管分别移取 05mL、10mL、15mL、20mL、25mL、30mL、35mL、40mL、45mL 乙醇于 10 个干燥的容量瓶中,再用环己烷分别稀释至刻度,摇匀,配制成一系列不同组成的环己烷乙醇溶液。

3、测定折射率用阿贝折射仪分别测定所配溶液及纯环己烷、纯乙醇的折射率。

测定时,用擦镜纸将棱镜擦净,滴加 2~3 滴待测液于棱镜上,合上棱镜并拧紧,调节反光镜使目镜内视场明亮,旋转棱镜调节旋钮,使目镜中出现明暗分界线,读取折射率。

每个样品测量三次,取平均值。

4、测定沸点向沸点仪中加入 20mL 乙醇含量较少的待测溶液,接通冷凝水。

调节调压变压器,缓慢加热溶液,当液体沸腾后,调节电压使液体沸腾稳定,待温度计读数稳定后,记录沸点温度。

停止加热,用吸管从小槽中吸取气相冷凝液,用阿贝折射仪测定其折射率。

再从侧管中吸取少量液相,测定其折射率。

双液系的气液平衡相图实验报告

双液系的气液平衡相图实验报告

双液系的气液平衡相图实验报告双液系的气液平衡相图实验报告一、引言在化学实验中,相图是研究物质在不同温度和压力下的相态变化规律的重要工具。

气液平衡相图是指在一定温度和压力下,气体和液体之间的平衡状态。

本实验旨在通过测定双液系的气液平衡相图,探究不同组分和温度对气液平衡的影响。

二、实验方法1. 实验仪器和试剂准备本实验所需的仪器有气相色谱仪、恒温水浴槽、压力计等。

试剂包括乙醇、水等。

2. 实验步骤(1) 准备双液系溶液:按照一定的比例将乙醇和水混合制备双液系溶液。

(2) 装填样品:将双液系溶液装填到气相色谱仪的样品瓶中。

(3) 设置温度:将恒温水浴槽的温度调至所需的实验温度。

(4) 测定平衡压力:将样品瓶放入恒温水浴槽中,等待一段时间使系统达到平衡,然后使用压力计测定平衡时的压力。

(5) 重复实验:重复以上步骤,测定不同组分和温度下的气液平衡压力。

三、实验结果根据实验数据,我们绘制了双液系的气液平衡相图。

图中横轴表示乙醇的摩尔分数,纵轴表示平衡时的压力。

我们可以观察到随着乙醇浓度的增加,平衡压力逐渐增大。

同时,随着温度的升高,平衡压力也呈现出上升的趋势。

这与理论预期相符。

四、讨论与分析通过实验结果,我们可以得出以下几点结论:1. 组分对气液平衡的影响:在双液系中,乙醇的浓度增加会导致平衡压力增加。

这是因为乙醇分子与水分子之间的相互作用力较强,使得乙醇分子更难从液相转移到气相,因而需要更高的压力才能达到平衡。

2. 温度对气液平衡的影响:随着温度的升高,气液平衡的压力也会增加。

这是由于温度升高会增加分子的热运动,使得气体分子更容易从液相转移到气相,因此需要更高的压力来保持平衡。

3. 实验误差分析:在实验过程中,由于仪器的精度限制和操作误差等因素的存在,实验结果可能存在一定的误差。

为了提高实验结果的准确性,我们可以增加重复实验次数,并进行数据的平均处理。

五、结论通过本实验,我们成功测定了双液系的气液平衡相图,并探究了组分和温度对气液平衡的影响。

物化实验报告 双液系的气液平衡相图

物化实验报告  双液系的气液平衡相图
双液系的气液平衡相图
USTC 3 系 摘要:水和正丙醇的完全互溶溶液,当组成不同时其沸点和气相、液相的成分也不同。本实 验通过测量不同组成下的水和正丙醇的溶液在沸点时气相和液相的折射率, 由正丙醇-水溶 液折光率与组成工作曲线可查出对应折射率的组分。 由于温度测量存在误差, 实验中对测量 温度计进行露茎校正和压力校正。由实验结果便可作出水-正丙醇的气液平衡相图。 关键词 :沸点 折射率 温度校正 气液平衡相图。
沸点仪的设计虽各有异,但其设计思想都集中在 如何正确地测定沸点和气液相的组成,以及防止过热 和避免分馏等方面。我们所使用的沸点仪如图 5-4 所 示: 这是一只带有回流冷凝管的长颈圆底烧瓶,冷凝 管底部有一球形小室 D,用以收集冷凝下来的汽相样 品。液相样品则通过烧瓶上的支管 L 抽取,图中 E 是 一根用 300W 的电炉丝截制而成的电加热丝,直接浸 入溶液中加热,以减少溶液沸腾时的过热暴沸现象。 温度计安装时须注意使水银球一半浸在液面下,一半 露在蒸气中,并在水银球外围套一小玻璃管 C,这样, 溶液沸腾时,在气泡的带动下,使气液不断喷向水银 球而自玻璃管上端溢出;小玻璃管 C 还可减少沸点周 围环境(如空气流动或其它热源的辐射)对温度计读 数可能引起的波动,因此这样测得的温度就能较好地 代表气液两相的平衡温度。 分析平衡时气相和液相的组成,须正确取得气相 和液相样品。沸点仪中蒸气的分馏作用会影响气相的 图 5-4 沸点仪 平衡组成,使取得的气相样品的组成与气液平衡时的 A-盛液容器; B-测量温度计; 组成产生偏差,因此要减少气相的分馏作用。本实验 C-小玻管; D-小球; E-电热丝 中所用沸点仪是将平衡时的蒸气凝聚在小球 D 内,在 F-冷凝管; G-温度计; L-支管 容器 A 中的溶液不会溅入小球 D 的前提下,尽量缩短 小球 D 与大球 A 的距离,为防止分馏,尽量减少小球 D 的体积即可达此目的。为了加速达 到体系的平衡,可把 D 球中最初冷凝的液体倾回到容器 A 中。 沸点的测定 用玻璃水银温度计测量溶液的沸点,如图 5-5,固定在沸点仪上的水银温度计是全浸式 的,使用时除了要对温度计的零点和刻度误差等因素进行校正外,还应作露茎校正。这是由 于温度计未能完全置于被测体系中而引起的。 根据玻璃与水银膨胀系数的差异, 校正值的计 算式为: t 露/℃=1.610-4·n·(t 观-t 环) 校正的方法是在测量沸点的温度计 B 旁再固定一支同样精度的温度计 G, G 的水银球底 部应置于测量温度计沸点稳定值至固定温度计橡皮塞露出那一段水银柱的中部。 读沸点时同 时读取温度计 G 上的读数,得到温度 t 观和 t 环。在测量过程中,由于组成的变动,t 观也在变 动,因此温度计 G 的位置也应随着沸点稳定值而进行调整,始终让其置于温度计 B 露出水 银柱的中部。式中的 n 是露出那段水银柱的长。1.610-4 是水银对玻璃的相对膨胀系数。 沸点除了要进行露茎校正外,还需要进行压力校正。标准大气压下( P=760mmHg 或 101325Pa)测得的沸点为正常沸点。实际测量时,压力一般都不恰好为标准大气压。应用特 鲁顿规则及克劳修斯-克拉贝龙公式,可得溶液沸点随大气压变动而变动的近似值:

双液系的气液平衡相图-物化实验报告

双液系的气液平衡相图-物化实验报告

双液系的气液平衡相图2 实验操作2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图实验药品:环己烷(AR),无水乙醇(AR),不同浓度的环己烷-乙醇混合液(环己烷质量分数为10%、30%、69.5%、90%、96%)仪器型号:沸点仪,调压器,阿贝折射仪,超级恒温槽,数显温度计,滴管,移液管,洗耳球测试装置示意图:1.冷却水入口2.气相冷凝液贮存小泡3.温度计4.喷嘴5.电阻丝6.调压器图1 沸点仪示意图2.2 实验条件室温:19.1 ℃湿度:46%大气压:995.7 hPa (已校正)2.3 实验操作步骤及方法要点(1)工作曲线的配置及折射率的测定1)按顺序排列好已经干燥的5个具塞锥形瓶,分别具塞称重并及记录。

2)分别加入1ml、2ml、3ml、4ml、5ml环己烷,称重。

3)再分别加入5ml、4ml、3ml、2ml、1ml无水乙醇,称重并摇匀。

4)用阿贝折射仪分别测定上述溶液、无水乙醇和环己烷的折射率。

5)绘制工作曲线(2)检查待测样品浓度通电加热之前检查沸点仪内的溶液的折射率是否合适,如果不符合要求,需要添加乙醇或环己烷进行调整。

(3)测定各溶液达到汽液平衡时的气相和液相组成打开冷却水,接通电源,慢慢调节调压器电压进行加热,直到溶液沸腾或者出现小气泡,再将电压调到33V。

待温度恒定后,记下该温度值,关电压,停止加热,同时用长滴管从冷凝管上口在小泡中取气相冷凝液,迅速测定折射率,液相溶液稍冷后,从温度计口取液相溶液测定折射率(沸腾过程已经使液相混合比较均匀了,类似“鼓泡法”;而且实际上也没有地方伸入滴管进行搅拌)。

如果沸点仪圆底烧瓶内液体快要蒸干了、电阻丝没有浸泡在液体中,就要及时补充溶液,否则体系内温度会急剧上升。

如果液面低于烧瓶侧面支管口,应及时补充液体,否则无法取液相溶液。

补充溶液时,要等到体系冷却下来。

3 结果与讨论3.1 原始实验数据表1 环己烷-乙醇混合液(标准液)的折射率序号空瓶质量/g瓶+乙醇质量/g瓶+混合液质量/g折射率129.932130.624634.4739 1.3701231.016832.487935.5774 1.3810331.169233.423335.6596 1.3926427.875530.927732.4152 1.4040528.387232.241132.9446 1.41696无水乙醇 1.36387纯环己烷 1.4284表2 环己烷-乙醇混合液(待测液)沸点及气相、液相的折射率序号环己烷质量分数温度/℃气相冷凝液折射率液相折射率1077.56 1.3638 1.3634210%75.63 1.3704 1.3654330%73.16 1.3825 1.3668469.50%64.42 1.3978 1.3817590%64.65 1.4072 1.4162696%67.26 1.4108 1.42417100%80.13 1.4278 1.4272 3.2计算的数据、结果(1)绘制折射率-组成工作曲线根据表1数据计算出各个标准溶液对应的环己烷质量分数,如表3。

实验5 双液系的气液平衡相图

实验5 双液系的气液平衡相图

双液系的气液平衡相图摘要:常温下,两液态物质混合而成的体系称为双液系。

其气液平衡相图在科学研究以及实际生产生活上都有重要作用。

本文使用沸点仪测定水—正丙醇双液系在一个大气压下的沸点,并利用折射率随溶液组成不同而发生改变的特点,使用阿贝折射仪测定不同沸点下水和正丙醇的比例,绘制出恒压下的双液系平衡相图。

关键词:双液系折光率相图最低恒沸点Vapor-liquid Equilibrium Phase Diagram ofBinary Liquid SystemMingXuan Zhang PB15030833Abstract:Under the room temperature,two liquid substances are mixed to make Binary Liquid Systems.Its vapor-liquid equilibrium phase diagram has an important role in scientific research as well as in the actual production of our daily life.This experiment uses the boiling point of water-Determination of propanol two liquid system in an atmospheric pressure boiling point,and the use of refractive index with different solution composition and change characteristics,the use of Abbe refractometer measurement of different boiling water and n-propanol ratio,finally drawing the two liquid system phase equilibrium.Keywords:Binary Liquid System Refractive Index Phase Graph Minimum Azeotropic Point1.前言二元相图,又称二元系相图,是表示系统中两个组元在热力学平衡状态下组份和温度、压力之间的关系的简明图解。

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图3环己烷—乙醇体系沸点—组成相图
从图中读出,环己烷—乙醇体系有一最低恒沸点,该点温度为64.9℃,对应组成为环己烷质量分数x=71%。
3.3讨论分析
3.3.1误差分析
经过查表得,乙醇—环己烷体系的最低恒沸点为64.8℃,环己烷的质量分数为70.77%。由此可以看出通过实验测出的恒沸点和组成与文献值相差很小,相对误差分别为0.15%和0.32%,实验的准确性较高。
1.3720
3
29.1675
30.7052
33.8736
32.7
1.3812
4
30.7410
33.1172
35.4824
50.1
1.3923
5
31.9434
35.3020
36.7257
70.2
1.4052
6
35.5798
39.3969
40.1729
83.1
1.4145
7
-
-
-
100
1.4274
表2待测的环己烷—乙醇溶液的沸点及沸点下的液相和气相的组成
物化实验-双液系的气液平衡相图
双液系的气液平衡相图
孙滢智/2013011968材31(张泽文)
实验日期:2014.12.5
提交报告日期:2014.12.10
带实验的老师:陈巧梅
1引言
1.1实验目的
1.1.1用沸点仪测定在常压下环已烷—乙醇的气液平衡相图。
1.1.2掌握阿贝折射仪的使用方法。
1.2实验原理
图1沸点组成图
为了测定二元液系的T-x图,需在气液达到平衡后,同时测定溶液的沸点、气相和液相组成。
本实验是测定具有最低恒沸点的环己烷—乙醇双液系的T-x图。方法是用沸点仪(图2)直接测定一系列不同组成之溶液的气液平衡温度(即沸点),并收集少量馏出液(即气相冷凝液)及吸取少量溶液(即液相),分别用阿贝折射仅测定其折射率。为了求出相应的组成,必须先测定已知组成的溶液的折射率,作出折射率对组成的工作曲线,在此曲线上即可查得对应于样品折射率的组成。
2.4.6实验过程中必须在沸点仪的冷凝管中通入冷却水,使气相全部冷凝。
3结果与讨论
3.1原始实验数据
表1环己烷—乙醇标准溶液及其对应折射率
溶液号
空瓶质量/g
加入环己烷后总质量/g
再加入乙醇后总质量/g
溶液环己烷百分数/%
折射率
1
-
-
-
0
1.3630
2
31.1876
36.4302
35.6480
14.9
将两种蒸气压不同的挥发性液体混合,溶液的组成与其平衡气相的组成不同。在压力保持一定,二组分系统气液达到平衡时,表示液态混合物的沸点与平衡时组成关系的相图,称为沸点和组成(T-x)图。沸点和组成(T-x)的关系有下列三种:(1)理想液体混合物或接近理想液体混合物的双液系,其液体混合物的沸点介于两纯物质沸点之间见图1(a);(2)各组分蒸气压对拉乌尔定律产生很大的负偏差,其溶液有最高恒沸点见图1(b);(3)各组分蒸气压对拉乌尔定律产生很大的正偏差,其溶液有最低恒沸点见图1(c)。第(2)、(3)两类溶液在最高或最低恒沸点时的气液两相组成相同,加热蒸发的结果只使气相总量增加,气液相组成及溶液沸点保持不变,这时的温度称恒沸点,相应的组成称恒沸组成。
本实验的误差可能来源于以下几个方面:
实验中,取液相时,由于没有等到其完全冷却,此时温度较高,溶液的蒸发仍较快,而乙醇和环己烷的蒸汽压不同,蒸汽组成也与液相不同,蒸发的速率不同,导致实际测量时液相的组成与刚取出时有差异,造成结果的误差。
1.4273
1.4274
80.70
3.2计算的数据、结果
根据表1中数据绘制组成—折射率曲线如下:
图3组成ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ折射率图
环己烷质量分数(x/%)与溶液折射率(n)的关系拟合式为:
x=-4891.71609n2+15211.15619n-11645.62353;r2=0.99963
由工作曲线的拟合式计算,得到待测的环己烷—乙醇溶液在沸点下的气相和液相组成。
接通电源,通冷却水,按要求调节调压器,加热溶液至沸腾。待其温度计上所指示的温度保持恒定后,读下该温度值,同时停止加热,并立即在小泡中取气相冷凝液,迅速测定其折射率,冷却液相,然后用滴管将溶液搅均后取少量液相测定其折射率。若认为数据不可靠,重复上述操作。注意:每次测量折射率后,要将折射仪的棱镜打开,用吸耳球吹干,以备下次测定用。(本次试验使用数字显示温度计,无需校正)
2.3.4绘图。
2.4注意事项
2.4.1加热电阻丝的电压不得超过40V。
2.4.2一定要使体系达到气液平衡即温度稳定后才能取样分析。
2.4.3取样后的滴管不能倒置。
2.4.4取气相冷凝液的同时,停止加热。待被测液相溶液冷却后测其折射率。
2.4.5使用阿贝折射仪时,棱镜行不能触及硬物(特别是滴管)。棱镜上加入被测溶液后立即关闭镜头。实验中必须使用同一台阿贝折射仪。
表3.待测溶液气相液相组成
溶液环己烷百分数
纯乙醇
10%
30%
69.5%
90%
96%
纯环己烷
气相组成/%
-0.496
8.763
59.03
68.36
73.75
91.88
99.93
液相组成/%
-0.496
1.748
23.42
54.54
86.83
99.55
100.05
作环己烷—乙醇体系T-x相图作环己烷—乙醇体系T-x相图:
图2沸点仪
2.实验操作
2.1实验用品
沸点仪、调压器、阿贝折射仪、超级恒温槽、1/10℃温度计、酒精温度计、滴管、放大镜。
环己烷(AR)、无水乙醇(AR)、各种浓度的环已烷—乙醇混合溶液(已注入各沸点仪中)。
2.2实验环境
室温:T0=19.8℃
相对湿度:12%
大气压:p0= 100.87kPa。
2.3实验步骤
溶液环己烷百分数/%
气相折射率
液相折射率
沸点
t/oC
0(纯乙醇)
1.3630
1.3630
78.24
10
1.3680
1.3642
77.16
30
1.3979
1.3762
68.29
69.5
1.4041
1.3950
64.87
90
1.4078
1.4172
65.14
96
1.4210
1.4270
75.86
100(纯环己烷)
2.3.1测定溶液的折射率。用阿贝折射仪测定环己烷、无水乙醇以及由环已烷—乙醇组成的标准溶液的折射率,作折射率对组成的工作曲线。
2.3.2检查待测样品的浓度。在通电加热之前,检查沸点仪内的待测样品的浓度是否合适。若浓度不符合要求,则加环己烷或乙醇调正。
2.3.3测定液相和气相组成。分别测定质量百分数为0、10%、30%、69.5%、90%、96%、100%的环已烷—乙醇溶液在沸点下的液相和气相的组成。测定方法如下:
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