三组分体系相图绘制.doc
实验2 三组分液—液相图的绘制
实验2 三组分液—液相图的绘制实验目的1熟悉相律,掌握由三角形坐标法表示的三组分系统相图。
2 用溶解度法作出具有一对共轭溶液的正戊醇—醋酸—水系统的相图。
基本原理三组分系统组分数K=3, 当系统处于恒温恒压条件时,根据相律, 系统的条件自由度为：φ-=*3f式中φ为系统的相数。
系统最大条件自由度为213max =-=*f , 因此,浓度变量最多只有两个, 可用平面图表示系统的状态和组成间的关系, 称三组分相图。
通常用等边三角形坐标表示,如图1所示。
等边三角形顶点分别表示纯物质A 、B 、C, AB 、BC 、CA 三条边分别表示A 和B 、B 和C 、C 和A 所组成的二系统组成, 三角形内任何一点都表示三族分系统的组成。
将三角形的每一边分为100等份, 通过三角形内任何一点O 引平行各边直线, 根据几何原理,a+b+c=AB=BC=CA=100%, 因此O 点组成可用a 、b 、c 来表示。
即O 点表示的三个组成的百分组成为B%=b, C%=c, A%=a 。
如果已知三组分中任两个百分组成,只须作两条平行线,其交点就是被测系统的组成点。
在正戊醇—醋酸—水三组分系统中, 正戊醇和水几乎完全不互溶的,而醋酸和正戊醇及醋酸和水都是互溶的, 在正戊醇和水系统中加入醋酸则可促使正戊醇和水的互溶。
由于醋酸在正戊醇层和水层中非等量分配,因此,代表两层浓度的a 、b 点的连线并不一定与底边平行(如图2) 。
设加入的醋酸后系统总组成为c, 平衡共存的两相叫共轭溶液,其组成由通过c 的连线上的a 、b 两点表示 。
图中曲线以下区为两相共存区,其余部分为单相区。
图1 图2 图3 现有一个正戊醇和水的二组分系统,其组成为k 。
于其中逐渐加入醋酸,则系统总组成沿kB 变化(正戊醇和水比例保持不变),在曲线以下区域内则存在互不混溶的两共轭相,将溶液振荡时则出现混浊状态。
继续滴加醋酸直到曲线上的d 点, 系统将由两相区进入单相区,液体将由混浊转为清澈, 继续加醋酸至e 点,液体仍为清澈的单相。
三元系统相图及其应用
L SS L SS L A SS L : a k b L A SS C d ( L消失)
液相到 C 点 ，相应 SS 为 C’ ， ΔC’CA, a 在其中，重心位置。 C （L）与a连线，交AC’上M，即为 固相组成点。
a1 a 2 a3 b1 b2 b3
u点在a2－b3连线上，析晶 过程固相组成点在l2u的连线上。 （与a-b的交点）
u
15
第三节 三元系统相图
6.在一个二元体系内生成转熔型有限固溶体的三元体 系相图
与前面一个不同的是，PP1在不混溶区的外面，在PP1线 上进行的是单变量的转熔过程，L+β →α m点的析晶过程： L：m →l1，液相沿P1P线变化，l1 → l2 → l3 S：b0 ' b1 固相. a1 a2 a3
4
第三节 三元系统相图
2. 只有一个二元系统生成连续固溶体的三元系统相 图
做等温截面，可以看出各稳定共存的相
5
第三节 三元系统相图
析晶过程分析（在A的初晶区）
当 液 相 到 达 P 点 ， SS 在 P’, ΔAPP’, M处于其中，重心位置， 固相总组成在G。 xA:xSS:xL=P’y:Ax:xy
右图是这类相图的立体图。注意： 连接 C-AmBn的垂直平面，交 P’E3’ 于 K ，把 P’E3’ 分成两段，这两段上界线 的 性 质 是 不 同 的 ， P’K’ 是 转 熔 线 ， L+A→SS, K’E3’ 是 共 熔 线 ， L→A+SS （ l1 与 A+SS1 共存，作 l1 的切线交 于 A-SS1 连 线 上 ， L→A+SS ， l2 与 A+SS2共存，作l2的切线交于A-SS2连 线上， L+A→SS）
实验一、三组分液-液体系相图的绘制
3．求出反应的半衰期。
21
实验四、最大气泡压力法测定溶 液表面张力
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【实验目的】
➢测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力，考察吸 附量与浓度的关系。
➢了解表面张力、表面自由能的意义以及与溶液 界面吸附的关系。
➢掌握最大气泡压力法测定表面张力的原理和技 术，由Gibbs公式用图解法求算不同浓度溶液 的界面吸附量。
11
【数据记录与处理】 • 记录室温及大气压。
• 设计数据记录表格，并用lgCA对lgCB作图， 由直线的斜率和截距计算出分配系数K，缔 合度n。
12
【注意事项】 • 实验中所用苯对环境有较大污染，废液应
倒入回收瓶中，统一处理。 【思考题】 • 分配系数的影响因素有哪些？
13
实验三、 旋光法测定蔗糖转化反应 的速率常数
10.00
0.80 10.00
20.00
25.00
6
【注意】
– 使用的三角瓶必须事先干燥。 – 当 Nhomakorabea体由浊变清时，须小心，勿使乙醇过量加入。 – 相变点的判断。
【思考题】
– 当体系总组成在曲线内与曲线外时，相数有何不同？ 总组成点通过曲线时发生什么变化？
– 用相律说明当温度、压力恒定时，单相区的自由度是 多少？
三组分体系中浓度独立变量最多只有2个。这样就可用 平面图形来表示体系的状态和组成的关系。
– 通常用等边三角形来表示三组分体系中各组分的组成。 三角形的3个顶点分别代表纯组分A、B和C，三条边AB、 BC、CA分别代表A和B、B和C、C和A所组成的二组分 体系的组成，而三角形内任何一点表示三组分体系的 组成。
三组分相图的绘制
实验三组分相图的绘制一实验目的绘制苯一醋酸一水体系的互溶度相图。
为了绘制相图就需通过实验获得平衡时，各相间的组成及二相的连结线。
即先使体系达到平衡，然后把各相分离，再用化学分析法或物理方法测定达成平衡时各相的成分。
但体系达到平衡的时间，可以相差很大。
对于互溶的液体，一般平衡达到的时间很快；对于溶解度较大，但不生成化合物的水盐体系，也容易达到平衡；对于一些难溶的盐，则需要相当长的时间，如几个昼夜。
由于结晶过程往往要比溶解过程快得多，所以通常把样品置于较高的温度下，使其较多溶解，然后把它移放在温度较低的恒温槽中，令其结晶，加速达到平衡。
另外摇动、搅拌、加大相界面也能加快各相间扩散速度，加速达到平衡。
由于在不同温度时的溶解度不同，所以体系所处的温度应该保持不变。
二实验原理水和苯的互溶度极小，而醋酸却与水和苯互溶，在水和苯组成的二相混合物中加入醋酸，能增大水和苯之间的互溶度，醋酸增多，互溶度增大。
当加入醋酸到达某一定数量时，水和苯能完全互溶。
这时原来二相组成的混合体系由浑变清。
在温度恒定的条件下，使二相体系变成均相所需要的醋酸量，决定于原来混合物中水和苯的比例。
同样，把水加到苯和醋酸组成的均相混合物中时，当水达到一定的数量，原来均相体系要分成水相和苯相的二相混合物，体系由清变浑。
使体系变成二相所加水的量，由苯和醋酸混合物的起始成分决定。
因此利用体系在相变化时的浑浊和清亮现象的出现，可以判断体系中各组分间互溶度的大小。
一般由清变到浑，肉眼较易分辨。
所以本实验采用由均相样品加人第三物质而变成二相的方法，测定二相间的相互溶解度。
当二相共存并且达到平衡时，将二相分离，测得二相的成分，然后用直线连接这二点，即得连结线。
一般用等边三角形的方法表示三元相图（图1）。
等边三角形的三个顶点各代表纯组分；三角形三条边AB、BC、CA分别代表A和B、B和C、C和A所组成的二组分的组成；而三角形内任何一点表示三组分的组成。
例如图1-1中的P点，其组成可表示如下：经P点作平行于三角形三边的直线，并交三边于a、b、c三点。
2017级化学工程物理化学实验资料-三液系(三氯甲烷~醋酸~水)相图绘制---滴定法
实验项目一．实验名称三液系（三氯甲烷~醋酸~水）相图绘制二．实验目的（1）熟悉相律和三角形坐标表示三组分相图的方法。
（2）用溶解度法绘制具有一对共轭溶液的三组分相图。
三．实验原理在萃取时，具有一对共轭溶液的三组分相图对确定合理的萃取条件极为重要。
在定温定压下，三组分体系的状态和组分之间的关系通常可用等边三角形坐标表示，如图1所示：图1 图2等边三角形三顶点分别表示三个纯物质A,B,C。
AB,BC,CA,三边表示A和B,B和C,C和A所组成的二组分体系的组成。
三角形内任一点则表示三组分体系的组成。
如点P的组成为: A%＝Cb B%=Ac C%=Ba 具有一对共轭溶液的三组分体系的相图如图2所示。
该三液系中，A和B，及A和C完全互溶，而B和C部分互溶。
曲线DEFHIJKL为溶解度曲线。
EI和DJ是连接线。
溶解度曲线外为单相区，曲线外为两相区。
物系点落在两相区内，即分为两相。
图3绘制溶解度曲线的方法有许多种，本实验采用的方法是：将将完全互溶的两组分（如氯仿和醋酸）按照一定的比例配制成均相溶液（图中N 点），再向清亮溶液中滴加另一组分（如水），则系统点沿BN线移动，到K点时系统由清变浑。
再往体系里加入醋酸，系统点则沿AK上升至N’点而变清亮。
再加入水，系统点又沿BN’由N’点移至J点而再次变浑，再滴加醋酸使之变清……如此往复，最后连接K、J、I……即可得到互溶度曲线,如图3所示。
四．仪器与药品滴定管（50ml，酸式）1支；移液管（2ml,胖度）4支；滴定管（50ml，碱式）1支；（5ml,刻度）2支；有塞锥形瓶（100ml）2只；（10ml ,刻度）1支；有塞锥形瓶（25ml）4只；分液漏斗（60ml）2只。
氯仿（AR），冰醋酸（AR），0.5mol/L标准NaOH溶液。
五．实验步骤（1）在洁净的酸式滴定管内装水,移取6ml氯仿及1ml醋酸于干燥洁净的100ml磨口锥形瓶中，然后慢慢滴入水，且不停地振摇，至溶液由。
三相图ppt
两相组成为
a1 和
b
。由于醋酸在两
1
层中含量不等，所以连结线 a1b1 不
一定与底边平行。
继续加醋酸，使B，C两组分互溶度增加，连结线 缩短，最后缩为一点，O点称为等温会溶点（isothermal consolute point），这时两层溶液界面消失，成单相。 组成帽形区的aob曲线称为双结线（binoal curve）。
如图的中部区域是两相区， 是由原来的两个帽形区叠合 而成。中部区以上或以下， 是溶液单相区，两个区中A 含量不等。
（三）有三对部分互溶体系
乙烯腈(A)-水(B)-乙醚(C) 彼此都只能部分互溶，因此正 三角形相图上有三个溶液分层 的两相区。在帽形区以外，是 完全互溶单相区。
（三）有三对部分互溶体系
二盐一水体系
两条特殊线： DF线是B在含有C的水溶液中的溶 解度曲线； EF 线是C在含有B的 水溶液中的溶解度曲线； 一个三相点： F是三相点，饱和溶液与B(s),C(s) 三相共存， f ** 0 。
多条连结线： B与DF以及C与EF的若干连线称 为连结线。
属于这一类相图的有NH4Cl-NH4NO3-H2O、KNO3-NaNO3-H2O等。
苏打(Na 2SO 4 10H2O) 。
利用温差提纯盐类
图(a)是 NaNO3 KNO3 H2O 在298 K时的相图。 图(b)是该三组分在373 K时的相图。
显然，升高温度，不饱和区扩大， 即两种盐的溶解度增加。
将(a),(b)两张图 叠合，就得到(c)， 利用相图(c)将 NaNO 3 与 KNO 3 的混合物分离。
相律
相律（phase rule）
f C 2
相律是相平衡体系中揭示相数 ，独立组分数C和
[新版]三相图的绘制（氯化钾、盐酸、水）
![[新版]三相图的绘制（氯化钾、盐酸、水）](https://img.taocdn.com/s3/m/a702e66e30b765ce0508763231126edb6f1a767b.png)
基础化学实验实验 三相图的绘制——O H HCl KCl 2--体系Ⅰ、目的要求1．掌握用三角坐标表示三组分相图的方法；2．能正确利用溶解度方法绘制KCl-HCl-H2O三组分系统的相图；3．了解湿固相法的原理，学会确定溶液中纯固相组成点的方法。
Ⅱ、基本原理为了绘制相图就需要通过实验获得平衡时各相间的组成及二相的连接线，即先使体系达到平衡，然后把各相分离，再用化学分析法或物理方法测定达成平衡时各相的组成。
但体系达到平衡的时间，可以相差很大。
对于互溶的液体，一般平衡达到的时间很快；对于溶解度较大，但不生成化合物的水盐体系，也容易达到平衡。
对于一些难溶的盐，则需要相当长的时间，如几个昼夜。
由于结晶过程往往要比溶解过程快得多，所以通常把样品置于较高的温度下，使其较多溶解，然后将其移至温度较低的恒温槽中，使之结晶，加速达到平衡。
另外，摇动、搅拌、加大相界面也能加快各相间的扩散速度，加速达到平衡。
由于在不同温度时的溶解度不同，所以系统所处的温度应该保持不变。
湿固相法的基本原理：在等边三角形相图中凡带有饱和溶液的固相组成点，必定处于饱和溶液组成点和纯固相点的连结线上，测定一组饱和溶液和湿固相（饱和溶液所对应的固相）的组成，它们的连结延长线将交于一点，即纯固相组成点。
本实验是测定在一定温度和压力下，KCl-HCl-H2O三组分体系中各组分的质量百分组成，从而绘制出三组分相图（体系中KCl处于饱和状态，溶解的KCl与KCl固体处于平衡状态）。
由KCl、HCl、H2O组成的三组分体系，在HCl的含量不太高时，HCl完全溶于水而成盐酸溶液，与KCl有共同的负离子Cl-。
所以当饱和的KCl水溶液中加入盐酸时，由于同离子效应使KCl的溶解度降低。
本实验即是研究在不同浓度的盐酸溶液中KCl的溶解度，通过此实验熟悉盐水体系相图的构筑方法和一般性质。
为了分析平衡体系各相的成分，可以采取各相分离方法。
如对于液体可以用分液漏斗来分离。
实验三--三组分系统相图
5
❖ 等边三角形图示规律：
❖ 1) 在平行于底边的任意一条线上，所有代 表物系的点含顶角组分的质量分数相等。例 如图2中的D，O，Q 物系点，含A的质量分 数相同。
取8只干燥的具塞锥形瓶，按表1中乙酸正丁酯、水、乙醇的体积配制 1-8号溶液，分别往1-2号溶液中滴定乙酸正丁酯至清液变浊，往3-8号溶 液中滴定[1]水至清液变浊，记录相应的滴定体积于表1中。
❖ 2．连接线的测定
按表2 “共轭溶液” 项中的体积将乙酸正丁酯、乙醇、水（H液）置于干 燥的50mL分液漏斗中，充分摇动后静置分层（H液先配好静置待用）， 取水层（下层）约1mL于干燥的50mL具塞锥形瓶并称重（实验前需将空 的具塞锥形瓶称重），可得WG。然后用干燥的滴管逐滴加入表2中乙酸 正丁酯-乙醇溶液（E液），边滴边摇，滴至由浊变清后称重，可得WE， 所有数据记录于表2。
❖ 2) 过某一顶点的直线上，物系中其它两个 顶角组分的含量比相同。例如在图2中通过 顶点A的直线AN上，组分B和C含量之比都 相同。
❖ 3) 通过顶点的任一条线上，离顶点越近， 代表顶点组分的含量越多，反之亦然。例如 图2的M点中含A多；N点中含A少 。
图2 等边三角形图示规律
6
❖ 4) 若把任意两个三组分系统（其物系点分别为图 3中的M和N）混合成一个新的物系（图3中的O点 ），则O点一定在MN的连线上。O点的位置靠近 量多的物系点，可用杠杆规则求算。
❖ 5) 由三个三组分系统D，Q，F混合而成的新系统 的物系点(见图3)，落在这三点组成三角形的重心 位置，即H点。先用杠杆规则求出D，Q混合后新 体系的物系点E，再用杠杆规则求出E，F混合后 的新体系物系点H，H即为三角形DQF的重心。 这一规则称为重心规则 。
物化实验报告——三液系图绘制
三液系（三氯甲烷-醋酸-水）相图的绘制姓名：胡相银学号：20095051262班级：09化二指导教师：栗印环一．实验目的1.熟悉相律和用三角形坐标表示三组分相图的方法。
2.用溶解度法绘制具有一对共轭溶液的三组分相图。
二．实验原理：在定温定压下，三组分体系的状态和组成之间的关系通常可用等边三角形坐标表示.等边三角形三顶点分别表示三个纯物A、B、C。
AB、BC、CA三边分别表示A和B，B和C，C和A所组成的二组分体系的组成。
三角形内任一点则表示三组分体系的组成。
如O点的组成为A%=Cc’、B%=Aa’、C%=Bb’。
具有一对共轭溶液的三组分体系的相图如图所示。
在三液系中，A和B及A 和C完全互溶，而B和C部分互溶。
曲线abd为溶解度曲线，曲线外为单相区，曲线内为两相区。
物系点落在两相区内，即分为两相，如O点分成组成为E和F 的两相，EF线即为连接线。
绘制溶解度曲线的方法较多。
本实验是先在完全互溶的的两个组分(如A和C)以一定的比例混合所成的均相溶液中加入组分B，物系点则沿NB线移动，直至溶液变浑，即为L点.然后加入A，物系点沿LA上升至N’点而变清。
如再加入B，则物系点又沿N’B由N’点移至L’点而再次变浑。
再滴加A使变清…..如此重复，最后连接L,L’,L’’…..，即可绘出其溶解度曲线。
三角形坐标表示法具有一对共轭溶液的三组分体系相图三．仪器与药品：滴定管（50ml，酸式）1支锥形瓶2只移液管（2ml 、5ml 、10ml）氯仿（分析纯）冰醋酸（分析纯）水四．实验步骤：1.在洁净的酸式滴定管内装水。
移取6ml氯仿及1ml醋酸于干燥洁净的100ml 磨口锥形瓶中，然后慢慢滴入水，且不停地振摇，至溶液由清变浑，即为终点，记下水的体积。
再向此瓶中加入2ml醋酸，体系又成均相，继续用水滴至终点。
同法再依次加入3.5ml、6.5ml醋酸，并分别再用水滴定，记录各次各组分的用量。
2.另取一干燥洁净的100ml磨口锥形瓶，用移液管移入2ml氯仿和3ml醋酸。
三元相图的绘制详解
三元相图的绘制本实验是综合性实验。
其综合性体现在以下几个方面：1.实验内容以及相关知识的综合本实验涉及到多个基本概念，例如相律、相图、溶解度曲线、连接线、等边三角形坐标等，尤其是在一般的实验中（比如分析化学实验、无机化学实验等）作图都是用的直角坐标体系，几乎没有用过三角坐标体系，因此该实验中的等边三角形作图法就具有独特的作用。
这类相图的绘制不仅在相平衡的理论课中有重要意义，而且对化学实验室和化工厂中经常用到的萃取分离中具有重要的指导作用。
2.运用实验方法和操作的综合本实验中涉及到多种基本实验操作和实验仪器（如电子天平、滴定管等）的使用。
本实验中滴定终点的判断，不同于分析化学中的大多数滴定。
本实验的滴定终点，是在本来可以互溶的澄清透明的单相液体体系中逐渐滴加试剂，使其互溶度逐渐减小而变成两相，即“由清变浑”来判断终点。
准确地掌握滴定的终点，有助于学生掌握多种操作，例如取样的准确、滴定的准确、终点的判断准确等。
一.实验目的1.掌握相律，掌握用三角形坐标表示三组分体系相图。
2.掌握用溶解度法绘制三组分相图的基本原理和实验方法。
二.实验原理三组分体系K=3，根据相律：f=K–φ+2=5–ф式中ф为相数。
恒定温度和压力时：f=3–φ当φ=1，则f=2因此，恒温恒压下可以用平面图形来表示体系的状态与组成之间的关系，称为三元相图。
一般用等边三角形的方法表示三元相图。
在萃取时，具有一对共轭溶液的三组分相图对确定合理的萃取条件极为重要。
在定温定压下，三组分体系的状态和组分之间的关系通常可用等边三角形坐标表示，如图1所示：图1图2等边三角形三顶点分别表示三个纯物质A，B，C。
AB，BC，CA，三边表示A和B，B和C，C和A所组成的二组分体系的组成。
三角形内任一点则表示三组分体系的组成。
如点P的组成为：A%＝CbB%=AcC%=Ba具有一对共轭溶液的三组分体系的相图如图2所示。
该三液系中，A和B，及A和C完全互溶，而B和C部分互溶。
三组分相图.
若有B,C混合物,其组成由G点表示. 向此体系
加水,物系点将沿GA线向纯水组分A点移动,
D
物系点移动到扇形区CEF区间内,如移动到H
点,体系为两相共存,一相为C(NH4NO3)的饱
和溶液,另一相为纯固态C,通过过滤的方法可
2
以得到纯C
A
1
E
T 3
F
H
若B,C混合物的初始组成为P点. 加入
水后,物系点将进入扇形区BDF,通过
两相区,f=1
单相区,f=2
两相区,f=1
BHale Waihona Puke C水乙醇三元液体体系相图
由A(乙烯腈),B(水)和C(乙醚)组成的三元 体系,三者相互之间都不完全互溶,故在相 图中有三个帽形区.
A(乙烯腈)
当体系的温度降低时,溶解度降低, 相图中的帽形区将逐步增大,达到 一定程度时,三个帽形区会互相重 叠,相图中将出现三相区.
于分离热敏性物料。
反应精馏
• 化工生产中，反应和分离两种操作通常 分别在两类单独的设备中进行。若能将 两者结合起来，在一个设备中同时进行， 将反应生成的产物或中间产物及时分离， 则可以提高产品的收率，同时又可利用 反应热供产品分离，达到节能的目的。
• 反应精馏就是在进行反应的同时用精馏方法分 离出产物的过程。 为提高分离效率而将反应与精馏相结合的一 种分离操作；也是为了提高反应转化率而借助 于精馏分离手段的一种反应过程。
(2) 通过某点的任意
直线上各物系点所
A
代表的体系中,另外
两顶点所代表组分
含量之比, 必定相同.
WB/WC=GI/HG=DC/BD
H
WB/WC=DC/BD B
HG
GI I
物化实验三液系相图的绘制
三液系（三氯甲烷－醋酸－水）相图的绘制班级：2012级化学（1）班姓名：张阳阳学号20125051187 成绩：一：实验目的1、熟悉相律和用三角坐标表示三组分相图的方法。
2、用溶解法绘制具有一对共轭溶液的三组分相图。
二：实验原理在萃取时，具有一对共轭溶液的三组分相图对确定合理的萃取条件极为重要。
在一定温度下，三组分体系的状态和组成之间的关系通常可用等边三角形坐标表示，如图6-1所示C%图6-1 三角形坐标表示法X Axis Title图6-2具有一对共轭溶液的三组分体系相图等边三角形三顶点分别表示三个纯物A、B、C。
AB、BC、CA三边分别表示A和B、B和C、C和A所组成的二组分体系的组成。
三角形内任一点则表示三组分体系的组成。
如O点的组成为A%=Cc’、B%=Aa’、C%=Bb’。
具有一对共轭溶液的三组分体系的相图如图6-2所示。
该三液系中，A和B 及A和C完全互溶，而B和C部分互溶。
曲线abc为溶解度曲线。
曲线外是单相区，曲线内是两相区。
物系点落在两相区内，即分成两相，如O点分成组成为E和F的两相，EF线成为连接线。
绘制溶解度曲线方法较多。
本实验是先在完全互溶的两个组分（如A和C）以一定的比例混合所成的均相溶液（如图6-2上的N点）中滴加入组分B，物系点则沿NB线移动。
直至溶液变浑，即为L点。
然后加入A，物系点沿LA上升至N’点而变清。
如再加入B，则物系点又沿N’B由N’移到L’可再次变浑。
再滴加A使变浑……。
如此重复，最后连接L、L、’L’’……，即可绘出其溶解度曲线。
三:仪器和试剂1、仪器滴定管（50ml碱式）1支锥形瓶（100ml）2支移液管（10ml）2支2、药品氯仿（分析纯，1.47g/ml）冰醋酸（分析纯，1.05g/ml）四：实验步骤1、在洁净的碱式滴定管内装水移取6mL氯仿及1mL醋酸于干燥洁净的100mL磨口锥形瓶中，然后慢慢加入水，且不停地摇动，至溶液由清变浑，即为终点，记下水的体积。
三组分相图
• 对于凝聚体系,压力旳影响很小,一般可 忽视不计.
• 但温度旳影响是相当大旳.为了表达温度 对三元体系相图旳影响,可用投影旳措施, 绘制不同温度下体系旳相图.也可借助于 3维动画旳技术,绘制三维立体相图.
等边三角坐标表达法
顶点A,B,C各点分别代表纯A,纯B和纯C. A
Na2SO4
三 组 分 相 图
三 组 分 相 图
三 组 分 相 图
三 组 分 相 图
三元液体体系相图
三元液体体系旳相图有多中类型.
图中所示为HAc,H2O,甲苯三元相图.
水与甲苯不完全互溶,故有分层现象出现.图中 旳帽形区是两相区,偏C一方者为水层,偏B一方 者为甲苯层.物系点落在帽形区内时,体系将为 两相共存. P点在单相区,若使体系旳物系点沿AP移动, 当进入帽形区后,体系则会分为两相.
G
B(s)+l,f=1
D(s)+l
E
H
D B(s)+D(s)+l,f=0
B(s)+D(s)+C(s),f=0
B
C
P
生成复盐旳体系
水(A),NH4NO3(B),AgNO3(C)三元体系相图. 有复盐D(NH4NO3.AgNO3)生成.
由混合物P,经过加水旳措施能够
得到旳纯物质为复盐D.
A
溶液l ,单相区 E
MN连线上,各物系点旳量服从杠杆规则:
WM/WN=ON/OM
(4) 若由3个体系合成一种体系,新体系旳物系
点必在原来3物系点所构成旳三角形中,能够屡
次利用杠杆规则求出新旳物系点.
M
D,E,F分别为3个体系旳物系点.
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实验八三组分体系等温相图的绘制
一、目的要求
1. 熟悉相律，掌握用三角形坐标表示三组分体系相图。
2. 掌握用溶解度法绘制相图的基本原理。
二、实验原理
对于三组分体系，当处于恒温恒压条件时，根据相律，其自由度f*为：f*＝3－Φ式中，Φ为体系的相数。
体系最大条件自由度f*max＝3－1＝2，因此，浓度变量最多只有两个，可用平面图表示体系状态和组成间的关系，通常是用等边三角形坐标表示，称之为三元相图。
如图2-8-1所示。
等边三角形的三个顶点分别表示纯物A、B、C，三条边AB、BC、CA 分别表示A和B、B和C、C和A所组成的二组分体系的组成，三角形内任何一点都表示三组分体系的组成。
图2-8-1中， P点的组成表示如下：经P点作平行于三角形三边的直线，并交三边于a、b、c三点。
若将三边均分成100等份，则P点的A、B、C组成分别为：A％=Pa=Cb，B％=Pb=Ac，C％=Pc=Ba。
2
苯-醋酸-水是属于具有一对共轭溶液的三液体体系，即三组分中二对液体A和B，A和C完全互溶，而另一对液体B和C只能有限度的混溶，其相图如图2-8-2所示。
图2-8-1 等边三角形法表示三元相图图2-8-2 共轭溶液的三元相图图2-8-2中，E、K2、K1、P、L1、L2、F点构成溶解度曲线，K1L1和K2L2是连结线。
溶解度曲线内是两相区，即一层是苯在水中的饱和溶液，另一层是水在苯中的饱和溶液。
曲线外是单相区。
因此，利用体系在相变化时出现的清浊现象，可以判断体系中各组分间互溶度的大小。
一般来说，溶液由清变浑时，肉眼较易分辨。
所以本实验是用向均相的苯-醋酸体系中滴加水使之变成二相混合物的方法，确定二相间的相互溶解度。
三、仪器试剂
具塞锥形瓶(100mL，2只、25mL，4只)；酸式滴定管(20mL，1支)；碱式滴定管(50mL，1支)；移液管(1mL，1支、2mL，1支)；刻度移液管(10mL，1支、20mL，1支)；锥形瓶(150mL，2只)。
3 冰醋酸(A.R.)；苯(A.R.)；NaOH (0.2000mo1·dm-3)；酚酞指示剂。
四、实验步骤
1. 测定互溶度曲线
在洁净的酸式滴定管内装水。
用移液管移取10.00mL苯及4.00mL醋酸，置于干燥的100mL具塞锥形瓶中，然后在不停地摇动下慢慢地滴加水，至溶液由清变浑时，即为终点，记下水的体积。
向此瓶中再加入5.00mL醋酸，使体系成为均相，继续用水滴定至终点。
然后依次用同样方法加入8.00mL、8.00mL醋酸，分别再用水滴至终点，记录每次各组分的用量。
最后一次加入10.00mL
苯和20.00mL水，加塞摇动，并每间隔5min摇动一次，30min后用此溶液测连结线。
另取一只干燥的100mL具塞锥形瓶，用移液管移入1.00mL 苯及2.00mL醋酸，用水滴至终点。
之后依次加入1.00mL、1.00mL、1.00mL、1.00mL、2.00mL、10.00mL醋酸，分别用水滴定至终点，并记录每次各组分的用量。
最后加入15.00mL苯和20.00mL水，加塞摇动，每隔5min摇一次，30min后用于测定另一条连结线。
五、数据处理
温度：24摄氏度；气压：101.3千帕。
1.
4
2. 溶解度曲线的绘制
根据实验数据及试剂的密度，算出各组分的质量百分含量。
图2-8-2中E、F两点数据如下：
编号醋酸苯水总重
量/g 质量百分数/%
v/mL w/g v/mL w/g v/mL w/g 醋酸苯水
1 4.00 4.176 10.00 8.76 0.4 0.4 13.336 0.313 0.657 0.03
2 9.00 9.396 10.00 8.76 1.12 1.12 19.267 0.488 0.454 0.058
3 17.00 17.748 10.00 8.76 3.27 3.27 29.778 0.596 0.29
4 0.11
4 25.00 26.1 10.00 8.76 5.67 5.67 40.53 0.644 0.216 0.15
5 2.00 2.088 1.00 0.87
6 0.5 0.5 3.464 0.603 0.252 0.145
6 3.00 3.132 1.00 0.876 0.95 0.95 4.949 0.633 0.17
7 0.19
7 4.00 4.176 1.00 0.876 1.45 1.45 6.502 0.642 0.135 0.223
8 5.00 5.22 1.00 0.876 2.05 2.05 8.146 0.641 0.107 0.252
9 6.00 6.264 1.00 0.876 2.75 2.75 9.89 0.633 0.088 0.278
10 8.00 8.352 1.00 0.876 4.47 4.47 13.698 0.610 0.064 0.326
11 18.00 18.792 1.00 0.876 17.87 17.87 37.468 0.500 0.023 0.477
水—苯—醋酸三元相图
5
六、注意事项
1.因所测体系含有水的成分，故玻璃器皿均需干燥。
2.在滴加水的过程中须一滴一滴地加入，且需不停地摇动锥形瓶，由于分散的“油珠”颗粒能散射光线，所以体系出现浑浊，如在2～3min 内仍不消失，即到终点。
当体系醋酸含量少时要特别注意慢滴，含量多时开始可快些，接近终点时仍然要逐滴加入。
3.在实验过程中注意防止或尽可能减少苯和醋酸的挥发，测定连结线时取样要迅速。
4.用水滴定如超过终点，可加入1.00mL醋酸，使体系由浑变清，再用水继续滴定。
七、思考题
1. 为什么根据体系由清变浑的现象即可测定相界？
答：因为体系浑说明不是均相，当由清变浑时体系正由均相变为非均相，所以可以测定相界。