KH-HC320三元液-液平衡数据测定实验装置
三元液液平衡数据的测定
三元液液平衡数据的测定
三元液液平衡数据的测定是研究液体混合物中组分之间的可溶性和界面现象的一种方法。
这种数据通常用于制定化学工艺和优化过程条件。
测定三元液液平衡数据需要一种称为相平衡装置的设备。
这种装置包括一个釜和两个侧口以及温度控制和搅拌设备。
在这个釜中,液体混合物由三种组分组成,并分别以不同的配比混合。
然后,在特定的温度下搅拌并平衡,直到混合物中的三个组分达到平衡状态。
为了测定三元液液平衡数据,需要对相平衡装置进行以下操作:
1. 确定温度 - 确定测量三元液液平衡数据的温度。
通常,这个温度会在化学工艺或实验条件中给出。
然后,设备需要被预热到这个温度并保持稳定。
2. 开始混合 - 将三个液体组分放入装置中。
最好是先加入两个组分,然后在搅拌的同时将第三个组分缓慢添加。
3. 等待达到平衡 - 等待混合物达到平衡状态。
这可能需要几个小时或几天,具体取决于混合物的成分和温度。
4. 取相 - 等待平衡达成之后,通过两个侧口将混合物取出。
根据混合物的成分和当前温度选择取液体相(基础相)或升降级相(液滴)。
5. 检测组分 - 检测并记录所有组分的含量。
这通常是通过气相色谱法或高效液相色谱法来完成的。
6. 重复步骤 - 重新开始另一组混合物,并重复上述步骤。
在完成所有实验之后,三元液液平衡数据可视化为三个维度图。
这个图可以展示它们之间的交互作用和稳定区域。
这些数据可以用于开发和优化化学工艺和反应条件,以满足特定的工业需求。
实验四三元液液平衡数据的测定 (1)
实验四三元液-液平衡数据的测定液-液平衡数据是液-液萃取塔设计及生产操作的主要依据,平衡数据的获得目前尚依赖于实验测定。
一、实验目的(1)测定醋酸水醋酸乙烯在25℃下的液液平衡数据(2)用醋酸-水,醋酸-醋酸乙烯两对二元系的汽-液平衡数据以及醋酸-水二元系的液-液平衡数据,求得的活度系数关联式常数,并推算三元液-液平衡数据,与实验数据比较。
(3)通过实验,了解三元系液液平衡数据测定方法掌握实验技能,学会三角形相图的绘制。
二、实验原理三元液液平衡数据的测定,有两不同的方法。
一种方法是配置一定的三元混合物,在恒定温度下搅拌,充分接触,以达到两相平衡;然后静止分层,分别取出两相溶液分析其组成。
这种方法可以直接测出平衡连接线数据,但分析常有困难。
另一种方法是先用浊点法测出三元系的溶解度曲线,并确定溶解度曲线上的组成与某一物性(如折光率、密度等)的关系,然后再测定相同温度下平衡接线数据。
这时只需要根据已确定的曲线来决定两相的组成。
对于醋酸-水-醋酸乙烯这个特定的三元系,由于分析醋酸最为方便,因此采用浊点法测定溶解度曲线,并按此三元溶解度数据,对水层以醋酸及醋酸乙烯为坐标进行标绘,画成曲线,以备测定结线时应用。
然后配制一定的三元混合物,经搅拌,静止分层后,分别取出两相样品,图1 Hac-H2O-Vac的三元相图示意分析其中的醋酸含量,有溶解度曲线查出另一组分的含量,并用减量法确定第三组分的含量。
三、预习与思考(1)请指出图1溶液的总组成点在A,B,C,D,E点会出现什么现象?(2)何谓平衡联结线.有什么性质?(3)本实验通过怎样的操作达到液液平衡?(4)拟用浓度为0.1mol/L的NaOH定法测定实验系统共轭两相中醋酸组成的方法和计算式。
取样时应注意哪些事项,H2O及V Ac的组成如何得到?四、实验装置及流程(1)木制恒温箱(其结构如图2所示)的作用原理是:由电加热器加热并用风扇搅动气流,使箱内温度均匀,温度有半导体温度计测量,并由恒温控制器控制加热温度。
三元液—液平衡测定
三元液—液平衡测定三元液-液平衡是化学和材料科学中的一个非常重要的研究领域。
它涉及多组分液体的相互作用,如物理,化学和生物学,从而提供了解决许多实际应用问题的手段。
三元液-液平衡研究可以用来优化化学反应,离子交换,溶液的提纯,萃取分离,纳米药物制备等多种应用,因此受到广泛关注。
本文旨在介绍三元液-液平衡测定的基本原理和方法。
1. 基本概念三元液-液平衡是指由三种以上组分液体构成的相平衡。
在三元液-液平衡中,各组分之间的相互作用导致了不同组分在液相中的分配,因此,平衡状态下,存在相互溶解的组分,而其它组分则分布在不同相中。
2. 原理三元液-液平衡测定原理基于分配定律,即当一个物质同时存在于两个不相溶的液体中时,物质会在两个液体中达到一定的平衡状态。
在三元液-液平衡中,各组分分别分布在三个相中。
以A,B,C三个组分为例,A分别分布在液体1、液体2和液体3中,B在液体1、液体2中,C在液体2、液体3中。
在三元液-液平衡中,各组分亦会在不同液相中分配,达到稳定状态。
3. 实验装置和流程三元液-液平衡实验装置一般包括三个分液漏斗、磁力搅拌器、恒温槽和收集瓶等。
分液漏斗通过滴定开口连接,形成一个三角形平衡体系。
在实验中,需要控制温度和搅拌强度,以保证实验结果的准确性。
在实验开始之前,需要准备好实验物质。
首先,将液体1加入到一个分液漏斗中,然后加入大量的液体2,以便两者充分混合。
加入液体2后,将溶质A加入其中一侧的分液漏斗中。
待达到平衡后,取出液体2中的一小部分作为样品,进行分析。
同样的方法,将液体1和液体2中的溶质B和C分别加入到组分2和组分3中,并取出样品进行分析。
通过实验测量得到各组分在三个液相中的分配系数,即K1 = CA1/CA2,K2 = CB2/CB1、K3 = CC3/CC2,其中,CA1、CB1和CC2分别表示溶质A、B和C在液体1中的浓度,CA2、CB2和CC2分别表示溶质A、B和C在液体2中的浓度。
三元液液平衡数据的测定
三元液液平衡数据的测定引言液液平衡数据是化工及环保行业中重要的参数。
本文将介绍三元液液平衡数据的测定方法。
三元液液平衡数据三元液液平衡数据是指在三组分体系中,三个相互溶解的液体之间平衡的数据。
三元液液平衡数据可以用来确定分离和萃取的操作条件。
三元液液平衡数据的测定方法包括静态法和动态法。
静态法静态法是一种简单的三元液液平衡数据测定方法。
其实验步骤如下:1.将已知质量的固体电解质溶解在水中,加入待测液体A,搅拌均匀。
2.将待测液体B加入混合物中,搅拌10~30min后静置。
3.取上清液,用气相色谱对液相中组分浓度进行分析,得到平衡数据。
使用静态法测定三元液液平衡数据的优点是实验简单,操作方便,缺点是很难测定三个液体系统中所有可能的平衡点,只能测定有限的几个点。
动态法动态法是一种综合测定三元液液平衡数据的方法,通过不断地向一体系中加入两种液体,使体系达到平衡,然后对液相进行组分分析,确定平衡数据。
其实验步骤如下:1.将一个液体加入板式萃取器底部的液相中,上层液体为待测液体A。
2.连续加入待测液体B,加入速度控制在0.1~3.0ml/min之间,收集出口液A与出口液B,以气相色谱法对液相中组分进行分析,获得三元液液平衡数据。
动态法可以获得三元液液平衡数据内各相变的平衡点,但需要操作单位时间较多,且需要设备较为复杂。
三元液液平衡数据的测定方法包括静态法和动态法。
静态法测定简单,操作方便;动态法测定精度更高,可测定所有可能的平衡点。
正确选择三元液液平衡数据的测定方法,对提高化工及环保行业生产效率具有重要意义。
试验三二元气液平衡数据的测定
实验一 二元气液平衡数据的测定气液相平衡关系式精馏、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。
许多物系的平衡数据,很难由理论直接计算得到,必须由实验测定。
平衡数据实验测定方法有两类,即间接法和直接法。
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。
若要测得准确气液平衡数据,平衡釜是关键。
现已采用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. 通过实验理解平衡釜的构造,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。
图1 平衡法测定气液平衡原理图当达到平衡时,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:f i L = f i V (1)0i i i i i py f x φγ=常压下,气相可视为理想气体,1i φ=,在忽略压力对液体逸度的影响,00i i f p =,从而得出低压下气液平衡关系式为:0i i i i py y p x = (2) 式中,p-体系压力(总压);P i 0-纯组分i 在平衡温度下的饱和蒸汽压,可用Antoinc 公式计算; i x ,i y -分别为组分i 在液相和气相中的摩尔分率;i γ-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ii i ipy x p 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。
三元物系液液相平衡测定(OK)
三元物系液液相平衡测定实验装置实验指导书三元物系液液相平衡测定液液萃取是化工过程中一种重要的分离方法,它在节能上的优越性尤其显著。
液液相平衡数据是萃取过程设计及操作的主要依据。
平衡数据的获得主要依赖于实验测定。
一、实验目的本实验采用所谓浊点—物性联环合法,测定25℃下,乙醇—环已烷—水三元物系的液液平衡双结点曲线(又称溶解度曲线)和平衡结线。
通过实验要求同学们了解测定方法,熟悉实验技能。
学会三角形相图的绘制,以及分配系数K、选择性系数β的计算。
使同学们掌握该实验所依据的基本原理。
二、实验原理1、溶解度测定的原理乙醇和环已烷。
乙醇和水均为互溶体系。
但水在环已烷中溶解度很小。
在定温下,向乙醇—环已烷溶液中加入水,当水达到一定数量时,原来均匀清晰的溶液开始分裂成水相和油相二相混合物,此时体系不再是均匀的了。
当物系发生相变时,液体由清变浊。
使体系变浊所需的加水量取决于乙醇和环已烷的起始浓度和给定温度。
利用体系在相变时的浑浊和清亮现象可以测定体系中各组分之间的互溶度。
一般,液体由清变浊肉眼易于分辨。
所以本实验采用先配制乙醇—环已烷溶液,然后加入第三组分水,直到溶液出现混浊,通过逐一称量各组分来确定平衡组成即溶解度。
2、平衡结线测定的原理由相律知,定温、定压下,三元液液平衡体系的自由度f=1。
这就是说在溶解度曲线上只要确定一个特性值就能确定三元物系的性质。
通过测定在平衡时上层(油相)、下层(水相)的折光指数,并在预先测制的浓度—折光指数关系曲线上查得相应组成,便获得平衡结线。
三、实验仪器及试料1、仪器液液平衡釜、电磁搅拌器、阿贝折光仪、恒温水槽、电光分析天平,A级温度传感器、医用注射器、量筒烧杯等。
2、试剂分析纯乙醇、分析纯环已烷及去离子水。
四、操作步骤1、打开恒温水槽的电源开关、加热开关。
2、注意观察平衡釜温度计的变化,使之稳定在25℃(可调节恒温水槽的温度表)。
3、将5~6毫升环已烷倒入三角烧瓶,在天平上称重(记下重量G2),然后将环已烷倒入平衡釜,再将三角烧瓶称重(记下重量G1)。
实验三 甲醇-水二元体系汽液相平衡数据测定
实验三 甲醇-水二元体系汽液相平衡数据测定一、实验目的1.学会非分析法(泵式沸点仪法―tpx 推算y )测定汽液相平衡数据测定方法;并通过实验进一步掌握相平衡的知识。
2.复习并巩固实验的基本操作,如恒温操作、取样、称重、大气压测定及校正、恒压技术等。
二、实验原理泵式沸点仪法属非分析测定汽液平衡法中最有成效的方法之一。
它是通过恒定系统压力下,测定体系中的液相组成x 与沸点b t 的关系。
根据热力学一致性原理—吉布斯-杜亥姆方程,由tpx 推算出汽相组成y ,从而完成汽液相平衡数据y x p t 、、、的测定,该数据具有完整的热力学一致性。
1. 沸点仪的原理图1 沸点仪模型Figure 1 Model of EbulliometerEC: 平衡室; V: 冷凝室; L: 储液室; B: 加热区; c b a ,,: 连接管.引入的符号说明:g l n n n ,, —— 分别为流经c b a ,,的流量,单位:s mol /;i i i y x x ,, —— 分别为g l n n n ,,中组分i 的摩尔组成;g l N N N ,,—— 分别为i i i y x x ,,组成下的料液量,mol ;N —— 沸点计中料液总量,mol ;0i x —— N 中组分i 的摩尔组成。
在稳定运行时对EC (平衡室)作物料衡算得:l i g i i lg n x n y x n n n n +=+=} (1)又因沸点仪可视为封闭系统,故运行前后物料总量不变,所以,li g i i i lg N x N y N x N x N N N N ++=++=0} (2)由式(1)和(2)可推得: ra r K x x x i i i i ++-=-1)1(0 (3) rr K x x x i i i i +-=-1)1( (4) 式中,i i i l g l g x y K N rN N N a n n r /,//,/=-==r :为回流比;a :为滞液量因子;i K :为组分i 的平衡常数。
三元液液平衡 实验报告
三元液液平衡实验报告三元液液平衡实验报告摘要:本实验旨在研究三元液液平衡的相关性质和特点。
通过实验观察和数据分析,我们得出了一些关于三元液液平衡的重要结论。
本实验结果对于理解液液平衡的基本原理和应用具有重要意义。
引言:液液平衡是化学工程中重要的基础概念之一。
在化学反应、萃取和分离等过程中,液液平衡的研究对于实现高效的物质转移和分离具有重要作用。
三元液液平衡是指由三种组分组成的液体体系达到平衡状态时的特定条件和性质。
通过实验研究三元液液平衡,我们可以深入了解多组分体系的相互作用和平衡规律。
实验方法:1. 实验装置:使用三颈烧瓶、磁力搅拌器、温度计等设备搭建实验装置。
2. 实验材料:选择合适的溶剂和溶质,确保实验的准确性和可靠性。
3. 实验步骤:a. 将三颈烧瓶装满溶剂,并加热至设定温度。
b. 在烧瓶中加入适量的溶质,并进行搅拌。
c. 通过收集液相样品和测量温度的方法,记录实验数据。
d. 重复实验步骤,改变温度或溶质浓度等条件,获得更多的实验数据。
结果与讨论:通过实验观察和数据分析,我们得出了以下结论:1. 随着温度的升高,液液平衡的相平衡位置发生变化。
这是由于温度对于液体的相互作用力有影响。
2. 溶质浓度对于液液平衡的位置和性质也有显著影响。
高浓度的溶质可能导致相平衡位置的偏移和相平衡曲线的变化。
3. 通过实验数据的分析,我们可以计算出三元液液平衡的平衡常数和平衡浓度。
这些数据对于进一步研究和应用具有重要意义。
4. 三元液液平衡的平衡曲线可以通过绘制相平衡图来表示。
相平衡图可以直观地展示出不同温度和溶质浓度下的相平衡位置和性质。
结论:通过本实验,我们深入了解了三元液液平衡的相关性质和特点。
实验结果对于理解液液平衡的基本原理和应用具有重要意义。
进一步的研究可以探索更复杂的多组分液液平衡体系,并应用于化学工程领域中的物质转移和分离过程中。
[BDMAH][HCO3]-甲苯-水三元物系液液相平衡数据的测定
在传 统 的萃取分 离过程 中通常用 蒸馏 的方 法 除去产物 中 的溶 剂 ,然 而 蒸 馏 不 仅 消 耗 大 量 的 能 量 , 而 且 涉 及 到 使 用 大 量 的挥 发性有机 物。近年 来 ,人们 发现了 C O , 诱导 的可开关 溶剂 ,这 类溶剂通入 C O, 使体系的物化性质 或相数发生变化 ; 通入 N, 使 体系恢复 到原来 的状态 [ 1 ] 。因此 ,作 为可替代环境 友好 化 学反应 介质 的补 充 ,这类 溶剂在分 离、萃取 和反应等 过程 中展 现了广 阔的应用前景 口 ] 。然而, 目前关于分离过程 中 开关 型溶剂在两相 中浓度 分布规律 的系统研 究尚未见诸报道 , 本文 分 别 选 用 Ⅳ,Ⅳ. 二 甲基苄胺 ( B D MA) 、 甲苯 作 为 典型 的 开关型 溶剂添加 剂和有机 产物 ,通过 实验 测定 了常压 下2 0 ℃ 时【 B D MA H] [ H C O ] _ 甲苯 一 水三 元物 系 的液 液相 平 衡 数据 , 为开关型溶剂体系在化 工分离过程 中应用提供基础数据 。 1 实 验 过 程 与 方 法 1 . 1 仪器 及试 剂 G C 7 8 9 0 A型气相色谱 仪 ( 上海灵华仪器 有限公司 ) ; Ⅳ, Ⅳ. 二 甲基苄 胺 ,质 量纯度 9 8 . O %,甲苯 ,质量 纯度 9 9 . 5 %, 国药集 团化学试剂有限公司。
d a t a o f t h e [ B DMAH ] [ HC O 1 1 一 t o l u e n e — w a t e r t e r n a r y s y s t e m a t 2 0℃ u n d e r n o r ma l p r e s s u r e we r e d e t e r mi n e d i n t h i s e x p e i r me n t ,wh i c h
三组分液—液平衡数据测定讲解
实验2 三组分体系液—液平衡数据测定一.实验目的1.熟悉用三角形相图表示三组分体系组成的方法;2.掌握用浊点法和平衡釜法测定液—液平衡数据的原理和实验操作,测绘环己烷-水-乙醇三组分体系液—液平衡相图;3.学习使用气相色谱仪分析组成的方法。
二.实验原理液液平衡数据是液液萃取和非均相恒沸精馏过程设计计算及生产操作的重要依据。
液液平衡数据的获得,目前主要是依靠实验测定。
三组份体系液液平衡线常用三角形相图表示。
1.三角形相图设等边三角形三个顶点分别代表纯物质A、B和C(图2-2-1左),AB、BC和CA三条边分别代表(A+B)、(B+C)和(C+A)三个二组分体系,而三角形内部各点相当于三组分体系。
将三角形的每一边分成100等分,通过三角形内部任何一点O引平行于各边的直线a、b和c,根据几何原理,a+b+c=AB=BC=CA=100%,或a`+b`+c` = AB = BC = CA =100%,因此O点的组成可由a`、b`、c` 表示,即O点所代表的三个组分的%组成为,B%= b`,A%= a` ,C%=c`。
如要确定O点的B组成,只需通过O点作出与B的对边AC的平行线,割AB边于D,AD线段长度即相当于B%. 余可类推。
如果已知三组分混合物的任何二个%组成,只须作两条平行线,其交点就是被测体系的组成点。
图2-2-1 等边三角形图等边三角形图还有以下两个特点:(1)通过任一顶点B向其对边引直线BD, 则BD线上的各点所代表的组成中, A、C 两个组分含量的比值保持不变.这可由三角形相似原理得到证明.即a’/c’= a’’/c’’= A%/C% = 常数(图2-2-1中)(2)如果有两个三组分体系D和E,将其混合后,其组成点必位于D、E两点之间的连线上, 例如为O, 根据杠杆规则:E之重/D之重=DO之长/EO之长(图2-2-1右)2.环己烷—水—乙醇三组分体系液—液平衡相图测定方法环己烷—水—乙醇三组分体系中,环己烷与水是不互溶的,而乙醇与水及乙醇与环己烷都是互溶的。
三元物系液液相平衡测定
实验报告课程名称: 化工专业实验 指导老师: 成绩:__________________实验名称: 三元物系液液相平衡测定 实验类型: 热力学实验 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、实验目的1. 采用浊点—物性联合法测定乙醇—环己烷—水三元物系的液液平衡双节点曲线和平衡曲线,通过实验了解测定方法,熟悉实验技能。
2. 学会三角形相图的绘制,以及分配系数K ,选择性系数β的计算。
3. 掌握实验的基本原理。
二、实验原理1. 溶解度测定原理乙醇和环己烷、乙醇和水为互溶体系,而水在环己烷中溶解度很小。
在一定温度下,向乙醇和环己烷的混合溶液中滴加水到一定量时,原来均匀清晰的溶液开始分裂成水相和油相两相混合物。
直观的现象是体系开始变浑浊。
本实验先配置乙醇—环己烷溶液,然后加入第三组分水,直到出现浑浊,通过逐一称量各组分来确定平衡组成即溶解度。
2. 平衡结线测定原理定温定压下,三元液液平衡体系的自由度为1。
通过测定在平衡时上层(油相)和下层(水相)的折光指数,并在预先测制的浓度~折光指数关系曲线上查得相应组成,便获得平衡结线。
三、实验仪器及试剂1. 仪器:液液平衡釜、电磁搅拌器、阿贝折光仪、超级恒温槽、电光分析天平、0~50℃的精密温度计、医用注射器、量筒烧杯等。
2. 试剂:分析纯乙醇、环己烷及去离子水。
四、实验步骤1. 打开超级恒温槽的电源开关、加热开关、水循环泵开关,温度稳定在25℃。
2. 将10~12毫升环己烷倒入三角烧瓶,在天平上称重(G 2),然后倒入平衡釜,再将三角烧瓶称重(G 1)。
同样的方法将5~6毫升的无水乙醇加入平衡釜。
3. 打开搅拌器搅拌2~3分钟,使其混合均匀。
4. 用一小医用针筒抽取2~3毫升去离子水,用吸水纸轻轻擦去尖外的水,在天平上称重记下重量。
YUY-GY338三元液-液平衡数据测定实验装置
YUY-GY338三元液-液平衡数据测定实验装置
装置功能
1、熟悉用三角形相图表示三组分体系组成的方法,掌握用浊点法和平衡釜法测定液—液平衡数据的原理.
2、测绘环己烷—水—乙醇三组分体系液—液平衡相图.
3、可以测定三元体系液液相平衡数据,确定液相组分的活度系数与组成关系式中的参数,推算体系平衡数据,绘制三角形相图。
技术参数
1、玻璃液—液平衡釜容积:50-100ml。
2、两头磁力搅拌器,控温范围:室温-150℃ 。
3、有机玻璃罩空气恒温箱,电加热器 1.0KW。
实验控制温度:25℃;最高使用温度:50℃。
4、风扇:低功率,无噪音小风扇。
5、仪表柜为304不锈钢内外喷塑。
6、正泰电器:接触器、开关、漏电保护空气开关。
7、外形尺寸:1200×500×1800mm(长×宽×高),外形为可移动式设计,带刹车轮,高品质铝合金型材框架,无焊接点,安装拆卸方便,水平调节支撑型脚轮。
8、工程化标识:包含设备位号、管路流向箭头及标识、阀门位号等工程化设备理念配套,使学生处于安全的实验操作环境中,学会工程化管路标识认知,培养学生工程化理念。
5.三元液液平衡常数测定实验数据处理方法
5.三元液液平衡常数测定实验数据处理方法
三元液液平衡常数测定实验数据处理通常包括以下几个步骤:
1. 将实验数据绘制成图表:将实验数据以适当的形式绘制成图表,如X-Y图、Y-T图等,以便进行更直观的分析和处理。
2. 计算摩尔分数:对实验数据进行处理,计算出各组分的摩尔分数。
摩尔分数可以通过实验测定得到的物质质量或体积,按摩尔质量或体积比例计算得到。
3. 构建液相平衡方程:根据实验数据和摩尔分数,可以构建液相平衡方程。
平衡方程可以通过质量守恒或化学反应平衡方程得到。
4. 利用平衡常数公式计算平衡常数:根据液相平衡方程和平衡常数公式,可以计算出三元液液平衡常数。
5. 分析结果:对实验数据处理和计算得到的平衡常数进行分析,判断实验数据的可靠性,并作出相应的结论。
需要注意的是,三元液液平衡常数的测定实验数据处理方法可能因具体实验条件和所测物质的不同而有所差异。
在实际操作中,还需要根据实验条件的要求和实验目的进行相应的数据处理和分析方法的选择。
三元液液平衡数据的测定实验报告评分标准
实验报告评分标准
实验名称三元液液平衡数据的测定
班级姓名学号成绩实验周次同组成员
一.实验预习
1、实验概述(阐明实验目的、原理、流程装置;写清步骤、所要采集的数据;列出化学品、器材清单;分析实验过程危险性)(10 分)
实验目的(2 分)
原理阐述(2 分)
流程装置(2 分)
实验步骤(2 分)
分析实验过程危险性(2 分)
2、预习思考(5 分)
4 题:1~3 题每题1 分,4 题2 分。
3、方案设计(5 分)设计原理:3 分。
设计过程:2 分。
二.实验过程
1、原始记录(要求:记录操作条件、原始数据,注意有效数字、单位格式)(10 分)
操作条件:2 分
原始数据:8 分
2、实验现象(5 分)
平衡阶段:2 分
分析阶段:3 分
三.实验数据处理
1、数据处理方法(计算举例、计算结果列表)(10 分)
两相计算举例:6 分
计算结果列表:4 分
2、数据处理结果(10 分)
溶解度曲线:4 分
平衡结线:4 分
坐标信息:2 分
四.结果讨论(实验现象分析、误差分析、实验结论)(20 分)实验现象分析:4 分
误差分析:4 分
实验结论:4 分
实验讨论题(8 分)
实验报告评分表:
指导教师审阅意见:
优秀100—90 良好89—76 合格75—60 不合格59—0
教师签名:
日期:。
实验3 三元液液平衡数据的测定
实验三三元液-液平衡数据的实验测定液-液平衡数据是液-液萃取塔设计及生产操作的主要依据,平衡数据的获得目前尚依赖于实验测定。
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液-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,(-液平衡?(??分析其?三、实验装置(1)木制恒温箱(其结构如图2所示)的作用原理是:由电加热器加热并用风扇搅动气流,使箱内温度均匀,温度有半导体温度计测量,并由恒温控制器控制加热温度。
实验前先接通电源进行加热,使温度达到25℃,并保持恒温。
(2)实验仪器包括电光分析天平,具有侧口的100mL三角磨口烧瓶及医用注射器等实验恒温装置示意图1–导体温度计;2–恒温控制器;3–木箱;4–风扇5–电加热器;6–电磁搅拌器;7–三角烧瓶(3)实验用的物料包括醋酸、醋酸乙烯酯及去离子水,它们的物理常如下表:品名沸点密度醋酸118 1.049醋酸乙烯酯72.5 0.9312水100 0.997四、预习与思考(1)请指出图1溶液的总组成点在A,B,C,D,E点会出现什么现象??(4按4((,下层样取0.5ml,在分析天平上称重后,分别快速打入事先已加入约10ml水的2个锥形瓶中,将锥形瓶摇动后,分别称出两个空针筒的重量,抽样后针筒的重量与空针筒的重量差即为样品的重量。
(6)用0.1mol的标准NaOH溶液滴定,中性红或酚酞作指示剂,记录终点时所消耗的NaOH的体积。
(7)按公式计算出上、下层的醋酸的组成。
(8)由下层的醋酸含量查下层HAc-Vac关系图,得到醋酸乙酯的含量从而计算出水的含量;由上层的醋酸含量查上层HAc-H2O关系图,得到上层平衡样中水的含量。
从而计算出VAc的含量。
(10)实验结束,关掉磁力搅拌器,关掉电源。
3、注意事项(1)本实验装置只提供加热装置。
3 实验3 三元液-液平衡数据的测定2017.9
实验:醋酸-水-醋酸乙烯(乙酯)三元体系
• 溶解度曲线:由于分析醋酸最为方便,因此采用浊 点法测定溶解度曲线 并按此数据 对水层 以醋酸及醋酸乙烯为坐标,对油层以醋酸及水为坐 标,画成曲线,以备测定结线时应用。
• 配制一定的三元混合物:经搅拌,静止分层后,分 别取出两相样品,分析其中的醋酸含量,由溶解度 曲线查出另一组分的含量,并用减量法确定第平行线, 其交点就是被测体 系的组成点。
3 . 溶解度曲线
将一定量的 B和S
混合(和点M)
搅拌、静 置分层
加入一定量的A,则和点的组 成将沿着图中的AM线变化;
加入的A的量使得和点移动到M1, 再次充分搅拌后静置分层,
分离的两部分再次达成平衡, 其组成点为图中的R1和E1点
两者部分互溶,经混合分离后, B中含有部分S,而S中含有部分B,
达成平衡,其组成点为P和Q
再次加入A,进行类似操作, 分别得到达成平衡的点 R2,E2; R3,E3;……。 当加入的A的量达到J点时, 混合物不再分离成两个
相,而是混合成一个相。
将R1R2R3…J E1E2E3… 联结成一条光滑的曲线,称 为溶解度曲线。
掌握实验技能,学会三角形相图的绘制。
二、实验原理
三元液-液平衡数据的测定,有两种不同的方 方法一:
恒温,搅拌
三元混合物
达到两相平衡 静止分层
分析两相组成
• 配制一定的三元混合物,在恒定温度下搅拌,充分接触, 以达到两相平衡;
• 然后静止分层,分别取出两相溶液分析其组成。 • 这种方法可直接测出平衡联结线数据,但分析尚有困难。
三元液-液平衡数据的测定
化学化工学院 陈 姚 梁红 李树华
实验2 三元液-液平衡数据的测定
三元液液平衡数据的测定
三元液液平衡数据的测定一.实验目的液液平衡数据是萃取过程开发与萃取塔设计的重要依据。
液液平衡数据的获得主要依懒于实验测定。
本实验介绍了醋酸、水、醋酸乙烯酯三元体系液液平衡数据的测定与关联方法,拟达到如下目的。
二.实验原理三元液液平衡数据的测定,有直接与间接两种方法。
直接法是配制一定组成的三元混合物,在恒温下充分搅拌接触,达到两相平衡。
静置分层后,分别测定两相的溶液组成,并据此标绘平衡结线。
些法可以直接获得相平衡数据,但对分析方法要求比较高。
间接法是先用浊点测出三元体系的溶解度曲线,并确定溶解度曲线上的各点的组成与某一可检测量的关系,然后再测定相同温度下平衡结线数据,这时只需根据溶解度曲线决定两相的组成。
本实验采用间接法测定醋酸、水、醋酸乙烯酯这个特定的三元系的液液平衡数据。
三.实验装置1.恒温箱操作时,开启加热电器加热并用风扇搅动气流,促使箱内温度均匀。
本实验温度控制在25度左右2.实验仪器包括电光分析天平,具有侧口的100ml三角磨口烧瓶及医用注射器等。
3.实验用的物料包括醋酸、醋酸乙烯酯及去离子水,它们的物理常如下表品名沸点密度醋酸118 1.049醋酸乙烯酯72.50.9312水1000.997四.实验步骤1.本实验所需的醋酸、水、醋酸乙烯酯三元体系如下表锥形瓶VAC(ml)H2O(ml)HAC(ml)113107213126317104413153实验内容主要是测定平衡结线,首先,根据相图配制一个组成位于部分互溶区的三元溶液约30g,配制时量取各组分的质量,用密度估计其体积,然后,取一干硅橡胶塞住,用分析天平称取其质量,加入醋酸、水、醋酸乙烯酯后分别称重如下表,计算出三元溶液的浓度。
组分H2O/g VAC/g HAC/g19.60 11.90 7.20211.80 11.50 6.403 10.30 16.20 4.00 415.2012.503.800.9567)71013/(2.79.116.91=++++=)(ρ9839.0 0.958132==ρρ 0161.14=ρ(g/mL)2.将此盛有部分互溶的三角瓶放入己调节到25度的恒温箱,用电磁搅拌20min,使系统达到平衡,然后,静止恒温10~15min ,使其溶液分层,将三角烧瓶从恒温箱中小心地取出,用针筒分别取油层及水层,分别利用酸碱中与法分析其中的醋酸含量,由溶解度曲线查出另一组成,并计算出第三组分的含量。
醋酸-醋酸乙烯脂-水液液平衡数据的测定
三元液液平衡数据测定一、实验目的:1. 了解三元系统液--液平衡数据测定方法,测定醋酸–水–醋酸乙烯酯在 25℃下的液液平衡数据。
2.掌握中和滴定法实验技能,学会计算醋酸分别在水相和油相的质量分数。
二、实验原理:三元液液平衡数据的测定,有直接和间接两种方法。
直接法是配制一定组成的三元混合物,在恒温下充分搅拌接触,达到两相平衡。
静置分层后,分别测定两相的溶液组成,并据此标绘平衡结线。
此法可以直接获得相平衡数据,但对分析方法要求比较高。
间接法是先用浊点测出三元体系的溶解度曲线,并确定溶解度曲线上各点的组成与某一可检测量的关系,然后再测定相同温度下平衡结线数据,这时只需根据溶解度曲线决定两相的组成。
本实验采用间接法测定醋酸、水、醋酸乙烯酯这个特定的三元系的液--液平衡数据。
三、实验装置基本情况:1.实验用三元系包括醋酸、醋酸乙烯酯及去离子水,其物理常数如表1、表2。
表1 实验物系的物理常数品名沸点(℃)密度(kg/m3)醋酸118 1049醋酸乙烯酯72.5 931.2水100 997.0表2 HAc-H2O-V AC三元系液液平衡溶解度数据表(298K)序号Hac H2O VAC1 0.05 0.017 0.9332 0.10 0.034 0.8663 0.15 0.055 0.7954 0.20 0.081 0.7195 0.25 0.121 0.6296 0.30 0.185 0.5157 0.35 0.504 0.1468 0.30 0.605 0.0959 0.25 0.680 0.07010 0.20 0.747 0.05311 0.15 0.806 0.04412 0.10 0.863 0.037图1 HAC-H2O-V AC(298K)三元相图2.实验装置流程示意图见图2、实验装置面板图见图3图2 三元液液实验装置示意图1-温度传感器; 2-风扇; 3-磁力搅拌器; 4-搅拌电机;5-测试瓶; 6- 恒温箱 7-电加热器图3 实验装置面板图四、实验操作方法:本实验所需的醋酸、水、醋酸乙烯酯三元体系如表2,实验内容主要是测定平衡结线,首先,根据相图配制一个组成位于部分互溶区的三元溶液约30g,配制时量取各组分的质量,用密度估计其体积,然后,取一干硅橡胶塞住,用分析天平称取其质量,加入醋酸、水、醋酸乙烯酯后分别称重,数据记录如表3、表4,计算出三元溶液的浓度。
三组分液—液平衡数据测定
实验4 三组分体系液—液平衡数据测定一.实验目的1.熟悉用三角形相图表示三组分体系组成的方法,掌握用浊点法和平衡釜法测定液—液平衡数据的原理;2.测绘环己烷—水—乙醇三组分体系液—液平衡相图。
二.实验原理1.三角形相图设等边三角形三个顶点分别代表纯物质A、B和C(图1),则AB、BC和CA三条边分别代表(A+B)、(B+C)和(C+A)三个二组分体系,而三角形内部各点相当于三组分体系。
将三角形的每一边分成100等分,通过三角形内部任何一点O引平行于各边的直线a、b和c,根据几何原理,a+b+c=AB=BC=CA=100%,或a`+b`+c` = AB = BC = CA =100%,因此O点的组成可由a`、b`、c` 表示,即O点所代表的三个组分的%组成为,B%= b`,A%= a` ,C%=c`。
要确定O点的B组成,只需通过O点作出与B的对边AC的平行线,割AB边于D,AD 线段长度即相当于B%. 余可类推. 如果已知三组分混合物的任何二个%组成,只须作两条平行线,其交点就是被测体系的组成点。
图1 等边三角形图等边三角形图还有以下两个特点:(1)通过任一顶点B向其对边引直线BD, 则BD线上的各点所代表的组成中, A、C 两个组分含量的比值保持不变.这可由三角形相似原理得到证明.即a`/c` = a‘‘/c‘’= A%/C% = 常数(2)如果有两个三组分体系D和E,将其混合后,其组成点必位于D、E两点之间的连线上, 例如为O, 根据杠杆规则:E之重/D之重=DO之长/EO之长2.环己烷—水—乙醇三组分体系液—液平衡相图测定方法环己烷—水—乙醇三组分体系中,环己烷与水是不互溶的,而乙醇与水及乙醇与环己烷都是互溶的。
在环己烷与水体系中加入乙醇可促使环己烷与水互溶。
由于乙醇在环己烷层与水层中非等量分配,代表二层浓度的a,b点连线并不一定和底边平行(见图2)。
设加入乙醇后体系的总组成点为c,平衡共存的二相叫共轭溶液,其组成由通过c的直线上的a,b 两点表示。
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KH-HC320三元液-液平衡数据测定实验装置
一、三元液-液平衡数据测定实验装置功能
1、熟悉用三角形相图表示三组分体系组成的方法,掌握用浊点法和平衡釜法测定液—液平衡数据的原理.
2、测绘环己烷—水—乙醇三组分体系液—液平衡相图.
3、可以测定三元体系液液相平衡数据,确定液相组分的活度系数与组成关系式中的参数,推算体系平衡数据,绘制三角形相图。
4、可实现移动终端扫装置上和说明书上二维码,能够获取装置教学视频介绍。
该视频是本实验装置的教学视频,学生可课前预习或者进入实验室后观看装置操作流程及注意事项。
二、三元液-液平衡数据测定实验装置主要配置
平衡瓶、恒温箱、玻璃平衡釜、电子天平、磁力搅拌器、玻璃干燥器、电加热棒、风扇、温控仪表、高品质铝合金型材框架。
水:装置需冷却水,自带和自来水管相连的接口。
电:电压AC220V,功率1.5KW,标准单相三线制。
每个实验室需配置1~2个接地点(安全地及信号地)。
实验物料:醋酸–水–醋酸乙烯溶液
三、三元液-液平衡数据测定实验装置技术参数
1、玻璃液—液平衡釜容积:50-100ml。
2、两头磁力搅拌器,控温范围:室温-150℃。
3、有机玻璃罩空气恒温箱,电加热器 1.0KW。
实验控制温度:25℃;最高使用温度:50℃。
4、温度测量与控制系统:含加热装置、调压装置、温度传感器、温控仪表等。
温控传感器: 采用Pt100型铂热电阻测温,不锈钢探头,数字显示,精度等级±0.1%;温控仪表:输入采用数字校正系统,内置常用热电偶和热电阻非线性校正表格,测量精确稳定,产品经第三方权威机构检测获得CE认证标志。
5、风扇:低功率,无噪音小风扇。
6、仪表柜为304不锈钢内外喷塑。
7、正泰电器:接触器、开关、漏电保护空气开关。
8、外形尺寸:1200×500×1800mm(长×宽×高),外形为可移动式设计,带刹车轮,高品质铝合金型材框架,无焊接点,安装拆卸方便,水平调节支撑型脚轮。
9、工程化标识:包含设备位号、管路流向箭头及标识、阀门位号等工程化设备理念配套,使学生处于安全的实验操作环境中,学会工程化管路标识认知,培养学生工程化理念。
四、测控组成。