三组分体系相图的制备实验报告
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。
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
22
【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。
环己烷（取代苯）-乙醇-水三组分液系相图
图4-1三角形坐标实验四三元液-液系统相图一、目的：(1)测绘环己烷(或取代苯)-水-乙醇三组分系统的相图。
(2)掌握三角形坐标的使用方法。
二、原理三组分系统的相律为F =C +2-P =5-P ，最大自由度(单相即P =1时)F =4，相图难以绘制。
恒压时自由度F =4-P ，最大自由度F =3，相图可用三维空间坐标来表示，通常使用正三棱柱，柱高表示温度。
若温度和压力均恒定，F =3-P ，最大自由度F =2，可用平面图来表示组成关系。
若用质量分数w (或摩尔分数x )描述系统的组成时，常用等边三角形坐标来表示三组分相图(图4-1)，等边三角形的三个顶点分别代表纯组分A 、B 、C ，三条边AB 、BC 、CA 上的点代表一个二组分的组成，三角形内任意一点表示三组分的组成。
以图4-1中点P 为例，经点P 作平行于三角形三边的直线Pa 、Pb 、Pc ，则点P 对应组分A 、B 、C 的相对含量分别为w A =C a =Pc ，w B =A b =Pa ，w C =B c =Pb 。
反之，若已知系统的组成，要在三角形内确定系统的组成点时，可在CA 边上取线段C a 长度等于组分A 的组成w A ，在AB 边上取线段A b 长度等于组分B 的组成w B ，通过点a 作平行于BC 的直线，通过点b 作平行于AC 的直线，这两条直线的交点p 即为系统的组成坐标点。
在环己烷(或取代苯)-水-乙醇三组分系统中，环己烷和水完全不互溶，而乙醇和环己烷及乙醇和水完全互溶。
在环己烷-水系统中加入乙醇时可促使环己烷和水的互溶。
设有一个环己烷-水的二组分系统，其组成点为K ，于其中加入乙醇，则系统总组成沿K C 变化(环己烷-水比例保持不变)，在曲线以下区域内存在互不溶混的两共轭相，将溶液振荡时出现浑浊状态。
继续滴加乙醇直至曲线的点d ，系统将由两相区进入单相区，液体由浑浊转为清澈。
继续滴加乙醇至点e ，液体仍为清澈的单相。
三相图的绘制(氯化钾、盐酸、水)
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。
但是对于固相，分离起来比较困难。
因为固体上总会带有一些母液，很难分离干净，而且有些固相极易风化潮解，不能离开母液而稳定存在。
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。
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 。
三元体系相图的绘制
实验五三元体系(H2O-HAC-CHCl3)相图的绘制一．实验目的：1.熟悉相律和利用等边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，并绘制连接线。
二、基本原理：根据相律，f=c-φ+2=3+2-φ=5-φ，若指定温度和压力，则f**=3-φ，f**最多为2，可用平面图来表示。
图1 （a）图1（b）图2（1）物系点组成的确定：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来表示，如图1（a），等边三角形三顶点A、B和C分别表示三个纯物质，AB，BC及CA三边分别表示A和B，B和C以及C和A所组成的二组分组成。
三角形内任一点，则表示三组分的组成。
如O点的组成：A%=Cc’,B%=Aa’,C%=Bb’。
即各物种的组成为过物系点O做各顶点对边的平行线。
又因为各物种总的百分组成为100%，三角形为等边三角形，所以又可以由其中的一条边表示各组分的百分组成，如图1中（b）所示。
当然，给出一定组成的溶液百分比，按照上述表示方法，也应该能找出对应的物系点。
（2）溶解度曲线的绘制对于具有一对共轭溶液的三液系相图，如图2，该三液系相图中A和B，A和C为完全互溶而B和C为部分互溶，曲线abc为溶解度曲线。
曲线上方为单相区，曲线下方为二相区，物系点落在二相区内，即分为二相，如X 点则分成组成为E和F的二相，而EF线称为连接线。
对于溶解度曲线的绘制，本实验是先以完全互溶的两个组分（如A和C），以一定的比例混合所组成的均相溶液，如图2上的N点，滴加入组分B，根据平衡相图的直线规则，物系点则沿着NB移动，直至溶液变混，即为L点。
再加入A，物系点由LA上升至N’点而变清。
再加入B，此时物系点又沿着N’B由N’移动至L’而再次变混，再滴加A使变清……，如此反复，最后连接L，L’，L’’……即可画出溶解度曲线。
（3）连接线的绘制由于连接线是表示在两相区内呈平衡两相的组成（或A在两相中的分配），所以可以在两相区内配制溶液，待平衡后分析每相中的任何一种组成的含量，连接在溶解度曲线上该两含量的组成点而得出。
三组分体系相图实验报告(精品DOC)
三组分体系相图实验报告（精品DOC）三组分体系相图的制备一:实验目的制备等温、等压下苯-水-乙酸三组分体系相图。
二、实验原理三组分体系的组成可用等边三角坐标表示。
等边三角形三个顶点分别代表纯组分A、B和C。
则AB线上各点相当于A和B组分的混合体系，BC线上各点相当于B 和C组分的混合体系，AC线上各点相当于A和C组分的混合体系。
在苯-水-乙酸三组分体系中，苯与水是部分互溶的，而乙酸和苯、乙酸和水都是完全互溶的。
设由一定量的苯和水组成一个体系，其组成为K，此体系分为两相:一相为水相，一项为苯相。
当在体系中加入乙酸时，体系的总组成沿AK线移至N 点。
此时乙酸溶于水相及苯相，同时乙酸促进苯与水互溶，故此体系由两个分别含有三个组分的液相组成，但这两个液相的组成不同。
若分别用b1、c1表示这两个平衡的液相的组成，此两点连线称为连接线，这两个溶液称为共轭溶液。
代表液-液平衡体系中所有共轭液相组成的点的连线称为溶解度曲线。
曲线以下区域为两相共存区，其余部分为均相区。
此图称为含一对部分互溶组分的三组分体系液-液平衡相图。
按照相律，三组分相图要画在平面上，必须规定两个独立变量。
本实验中，它们分别是温度(为室温)和压力(为大气压)。
三、实验仪器与药品1、仪器25ml酸式滴定管2支、5ml移液管1支、盖锥形瓶。
2、药品苯(分析纯)、乙酸(分析纯)、蒸馏水。
四、实验步骤1、取8个干燥的5毫升带盖锥形瓶，按照记录表格中的规定提及用滴定管即移液管配制六种不同浓度的苯乙醇溶液，即两种不同浓度的水乙醇溶液。
2、用滴定管向已配好的水-乙醇溶液中滴苯，至清液变浑浊，记录此时每种清液中水的体积。
滴定时必须充分摇荡，同时注意动作迅速，尽量避免由于苯、乙醇的挥发而引起的误差。
3、读取室温。
4、记录表格。
五、实验数据表1-2 溶解度曲线有关数据记录表室温:22?体积(ml) 溶液编号苯水乙醇1 0.20 3.50 1.502 0.25 2.50 2.503 1.00 3.00 5.004 1.50 1.60 4.005 2.50 0.90 3.506 3.00 0.60 2.507 3.50 0.35 1.508 4.00 0.15 1.00六、数据处理将各溶液滴定终点时各组分的体积，根据它们在实验温度下的密度(查附录二和附录三)换算为质量，求出各溶液滴定终点时的质量分数或质量分数的浓度。
三液系相图的绘制.
实验三氯甲烷—醋酸—水三液系相图的绘制一．实验目的1．掌握用三角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，再用化学分析法或者物理方法确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，使其溶解较多，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。
水和氯仿的相互溶解度很小，而醋酸却与水、氯仿互溶。
在水和氯仿组成的两相混合物中加入醋酸，能增大水和氯仿间的互溶度，醋酸增多，互溶度越大，当加入醋酸到某一数量时，水和氯仿能完全互溶，原来由两相组成的混合体系由混变清。
在温度恒定的情况下，使两相体系变成均匀的混合物所需要的醋酸量，取决于原来混合物中水和氯仿的比例。
同样，把水加到醋酸和氯仿的均相混合物中时，当水达到一定数量，原来的均相体系变成水相和氯仿相的两相混合体系，体系由清变混。
使体系变成两相所需要的水量，取决于醋酸和氯仿的起始成分。
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。
一般由清到浊，肉眼比较容易分辨。
所以实验由均相样品中加入第三物质使变成二相的方法，测定两相间的相互溶解度。
当二相共存并达到平衡时，将二相分离，测得二相的成分，然后用直线连接这二点，即得连接线。
用等边三角形的方法表示三元相图。
等边三角形的三个定点各代表纯组分，三角形三条边AB、BC和CA分别代表A和B，B和C，C和A所组成的二组分的组成，而三角形内任意一点表示三组分的组成。
三元相图的绘制详解
三元相图得绘制本实验就就是综合性实验。
其综合性体现在以下几个方面:１、实验内容以及相关知识得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，尤其就就是在一般得实验中（比如分析化学实验、无机化学实验等）作图都就就是用得直角坐标体系,几乎没有用过三角坐标体系,因此该实验中得等边三角形作图法就具有独特得作用。
这类相图得绘制不仅在相平衡得理论课中有重要意义，而且对化学实验室与化工厂中经常用到得萃取分离中具有重要得指导作用。
2、运用实验方法与操作得综合本实验中涉及到多种基本实验操作与实验仪器（如电子天平、滴定管等）得使用。
本实验中滴定终点得判断，不同于分析化学中得大多数滴定。
本实验得滴定终点,就就是在本来可以互溶得澄清透明得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。
准确地掌握滴定得终点,有助于学生掌握多种操作,例如取样得准确、滴定得准确、终点得判断准确等。
一、实验目得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得基本原理与实验方法。
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。
恒定温度与压力时: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得状态与组成之间得关系,称为三元相图。
一般用等边三角形得方法表示三元相图。
在萃取时,具有一对共轭溶液得三组分相图对确定合理得萃取条件极为重要。
在定温定压下,三组分体系得状态与组分之间得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与B,B与C,C 与A所组成得二组分体系得组成。
三角形内任一点则表示三组分体系得组成。
如点P得组成为：Ａ%=Cb B%＝Ac Ｃ%=Ba具有一对共轭溶液得三组分体系得相图如图2所示。
该三液系中,A与B,及A与C完全互溶,而B与C部分互溶。
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。
物理化学实验
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染色法示意图(以亚甲篮为例)
2021/4/9
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染色法微观示意图(以苏丹Ⅲ为例）
2021/4/9
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3. 常见破乳方法
1) 加入适量破乳剂
2) 加入电解质
3) 用不能生成牢固的保护膜的表面活性物质 代替原来的乳化剂 4) 加热 5) 电场作用
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三. 实验步骤
1. 乳状液的制备
四环素在酸性溶液中脱水的反应在一定时间 范围内反应属于一级反应。生成的脱水四环素在 酸性溶液中呈橙黄色，其吸光度A与脱水四环素 的浓度呈函数关系。利用这一颜色变化来测定化 学反应过程中的浓度变化并进而研究该反应的动 力学性质。
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【仪器、试剂】 恒温水浴多套，分光光度计一台， 秒表1块，50ml 锥形瓶多个， 吸量管2支，盐酸四环素；
5）取2～3mLⅡ型乳状液于试管中，逐滴加入吐温-80，每加 一滴剧烈振荡，观察乳状液有无破乳和转相。
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4. 注意事项
在制备乳状液时，甲苯或水应分次加入，每加一次 剧烈振荡。
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粘度法测定大分子化合物 的相对分子质量
一、实验目的
二、实验原理
三、药品仪器
四、实验步骤
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【原理】 容量分析中，被检测体系溶液发生化学反
应，常导致体系的电导率发生变化，因此可以 利用电导率这一物理量在滴定过程中发生变化 转折来指示滴定终点，这一方法称为电导滴定。 它可以用于酸碱中和反应，沉淀反应，配合反 应及氧化还原反应等，尤其当溶液浓度较稀， 比较混浊或不易使用指示剂时，使用效果较好。
2021/4/9
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物化实验报告_3
三组分液—液系统相图的绘制一、 实验目的1． 熟悉相律，掌握用三角形坐标表示三组分体系相图。
2．用溶解度法作出苯-乙酸-水体系的相图（溶解度曲线及连接线）。
二、 实验原理三组分体系C=3，当体系处于恒温恒压条件，根据相律，体系的条件自由度f*=3-P 式中，P 为体系的相数。
体系最大条件自由度f*(最大值)=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的关系。
其图称为三元相图，通常用等边三角形坐标表示。
图示 等边三角形表示三元相图利用体系在相变化时清浊现象的出现，可以判断体系中各组分间互溶度的大小。
其一般由清变浑，肉眼较易分辨。
因此，本实验是向匀相的苯-乙酸体系滴加水使之变成二项混合物的方法，确定二相间的互相溶解度。
三、 仪器药品 1. 仪器具塞锥形瓶（100ml ）2只；（25ml ）4只；酸式滴定管（50ml ）1只；碱式滴定管（50ml ）1只；移液管（1ml,2ml ）各一只；刻度移液管（10ml,20ml ）各一只；锥形瓶（150ml ）2只。
2.药品乙酸（分析纯）；苯（分析纯）；标准氢氧化钠溶液（0.2mol/dm）;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，用移液管取10.00ml苯及4.00ml乙酸于干燥的100ml具塞锥形瓶中，然后慢慢滴加水，同时不停摇动，至溶液由清变浑，即为终点，几下水的体积；再向此瓶中加入5.00ml醋酸，体系又成为匀相，再用水滴定至终点（由清变浊），然后依次用同样的方法加入8.00ml乙酸，用水滴至终点，再加8.00ml乙酸，用水滴定，记录每次各组分的用量；最后再加入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。
另取一只洁净的100ml具塞锥形瓶，用移液管加入1.00ml苯和2.00ml乙酸，用水滴定至终点，以后依次加入1.00ml，1.00ml，1.00ml，1.00ml，2.00ml，10.00ml醋酸，分别用水滴定至终点（由清变浊），并记录每次各组分的用量；最后再加入15.00ml苯和20.00ml水，每隔5min摇一次，30min后用于测定另一条连结线。
《物理化学设计实验》三组分体系相图的绘制实验
《物理化学设计实验》三组分体系相图的绘制实验一、实验目的1. 通过本项设计实验，要求学生掌握实验方案设计的一般方法和步骤；具备研究性实验设计与实施的能力；初步学习科技论文的撰写方法。
2. 通过本项实验设计，要求学生掌握文献资料的调研及科学运用能力；培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；使学生初步掌握科学研究的一般方法和步骤；培养学生的动手能力和创新能力。
3. 通过本项实验设计，培养学生能够正确运用仪器和实验条件，开发实验项目的能力；从而培养学生的综合协调与协作能力。
4. 根据资料调研情况，自拟实验题目。
要求利用滴定管和现有条件，设计一项10学时内能够完成的教学实验项目。
实验设计中要说明项目设计的意义和依据，给出实验设计方案，经实验指导教师批准后实施，写出实验论文。
5. 熟悉相律，掌握用三角形坐标表示三组分体系相图。
6. 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 。
A-B-C 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所示。
图2中，E 、K 2、K 1、P 、L 1、L 2、F 点构成溶解度曲线，K 1L 1和K 2L 2是连结线。
实验一、三组分液-液体系相图的绘制
用移液管移取上层（苯层）2.00ml，放入100ml三角 瓶中，加入25ml蒸馏水和1滴酚酞指示液，用标准 碱液滴定，记录所用碱液体积。重复测定二次。
在一些体系中由于分子的离解或缔合，溶质在不同 溶剂中质点的平均大小不同，如在溶剂A中的质点
比在溶剂B中小一半，则分配定律表述为：
K CA C1/ 2
B
– 为了判断苯甲酸在水中有无缔合现象，假定其 缔合度为n，则分配定律为：
K CA n CB
则 lgK=lgCA-lgCB
如测得一系列的CA、CB，后用lgCA对lgCB作图，
一级反应的速率方程可由下式表示
dc kc dt
积分可得：
1nc=-kt+1nc0
(1)
（2）
当C=
பைடு நூலகம்
1 2
C0时，时间t可用t1/2表示，即为半衰期：
t1/ 2
1n2 K
0.693 K
(3)
但蔗糖及其转化产物具有旋光性，而且它们的旋光能力不同， 故可以利用系统在反应进程中旋光度的变化来度量反应的进程。
实验三、 旋光法测定蔗糖转化反 应的速率常数
【目的要求】
1．测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。 2．了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关系。 3．了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪正确使用方法。
【基本原理】
蔗糖在水中转化成葡萄糖和果糖，其反应为：
它是一个二级反应的速率很慢，通常需要H+离子作用下进行。由 于它是一个二级反应时水量存在的，尽管有部分水参加了反应， 仍可近似地认为整个反应过程中水的浓度是恒定的；而且H+是催 化剂，其浓度也保持不变。因此蔗糖转化反应可看作一级反应。
三组分体系等温相图的绘制
实验9 三组分体系等温相图的绘制实验目的1．绘制苯－乙酸－水三组分体系的相图。
2．学会用韦氏天平测密度的方法。
实验原理对于三组分体系的自由度φφφ-=+-=+-=5232k f ，体系中相数最小是１，则最大自由度4=f ，即温度，压力和两个浓度。
对于凝聚体系，压力对平衡的影响不大，可视压力恒定不变。
若固定温度，则此时自由度2=f ，用平面图即可表示。
通常所用的平面图是一个等边三角形。
如图9－1所示，三角形的三个顶点A ，B ，C 分别表示三个纯组分。
三条边AB ，BC ，C A 分别表示A 和B ，B 和C ，C 和A 所组成的二组分体系，在每条边的任一点表示相应的二组分体系的组成。
在三角形内任意一点表示三组分体系的组成。
如图中的P 点的组成可以通过P 点作平行于三条边的直线，分别交三条边于a ，b ，c 三点，Ac 的长度代表P 点的B 组分含量，Ba 的长度代表P 点C 组分的含量，Cb 的长度代表P 点A 组分的含量。
P 点各组分的百分含量分别为W A ％＝Cb ，W B ％＝Ac ，W C ％＝Ba 。
图9－1 用等边三角形表示三元相图 图9－2 共轭溶液的三元相图对于部分互溶的三种液体所组成的体系，三种液体之间互溶的情况可分为三类：① 一对液体部分互溶，② 两对液体部分互溶，③ 三对液体部分互溶。
苯－乙酸－水为一对液体部分互溶体系，其相图如图9－2所示。
即A ，B ，C 三个组分中B 和C 部分互溶，而A 和B 及A 和C 则是完全互溶。
若B 和C 所组成溶液的浓度在BE 和FC 之间时，这两个组分是可以完全互溶的。
组成在E 、F 之间时溶液分为两层，一层是苯在水中的饱和溶液（E 点），另一层是水在苯中的饱和溶液（F 点），这对溶液称为共轭溶液。
如果在E 、F 之间取任意一组成（注意此时体系分为二层），然后往此体系中逐渐滴加HAc ，由于醋酸在两层中分配的量不等，因此代表两层浓度的点的连线不一定和底边平行，如K 1L 1，K 2L 2等等；将这些连线称为连结线。
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中国石油大学化学原理(二)实验报告
实验日期：2012.10.17 成绩：
班级：石工11-12班学号：11021579 姓名张伟教师：王增宝
同组者：李云浩赵红帅
三组分体系相图的制备
一：实验目的
制备等温、等压下苯-水-乙醇三组分体系相图。
二、实验原理
三组分体系的组成可用等边三角坐标表示。
等边三角形三个顶点分别代表纯组分A、B和C。
则AB线上各点相当于A和B组分的混合体系，BC线上各点相当于B和C组分的混合体系，AC线上各点相当于A和C组分的混合体系。
在苯-水-乙醇三组分体系中，苯与水是部分互溶的，而乙醇和苯、乙醇和水都是完全互溶的。
设由一定量的苯和水组成一个体系，其组成为K，此体系分为两项：一相为水相，一项为苯相。
当在体系中加入乙醇时，体系的总组成沿AK 线移至N点。
此时乙醇溶于水相及苯相，同时乙醇促进苯与水互溶，故此体系由两个分别含有三个组分的液相组成，但这两个液相的组成不同。
若分别用b1、c1表示这两个平衡的液相的组成，此两点的连线称为连系线，这两个溶液称为共轭溶液。
代表液-液平衡体系中所有共轭液相组成点的连线称为溶解度曲线（如图1-1）。
曲线以下区域为两相共存区，其余部分为均相区。
此图称为含一对部分互溶组分的三组分体系液-液平衡相图。
图1-1 三组分体系液-液平衡相图
按照相律，三组分相图要画在平面上，必须规定两个独立变量。
本实验中，它们分别是温度（为室温）和压力（为大气压）。
三、实验仪器与药品
1、仪器
25ml酸式滴定管2支、5ml移液管1支、50ml带盖锥形瓶8个。
2、药品
苯（分析纯）、无水乙醇（分析纯）、蒸馏水。
四、实验步骤
1、取8个干燥的5毫升带盖锥形瓶，按照记录表格中的规定提及用滴定管即移液管配制六种不同浓度的苯乙醇溶液，即两种不同浓度的水乙醇溶液。
2、用滴定管向已配好的水-乙醇溶液中滴苯，至清液变浑浊，记录此时每种清液中水的体积。
滴定时必须充分摇荡，同时注意动作迅速，尽量避免由于苯、乙醇的挥发而引起的误差。
3、读取室温。
4、记录表格。
五、实验数据
表1-2 溶解度曲线有关数据记录表
室温：22℃
溶液编号
体积（ml）
苯水乙醇
1 0.10 3.50 1.50
2 0.21 2.50 2.50
3 1.00 2.73 5.00
4 1.50 1.50 4.00
5 2.50 1.04 3.50
6 3.00 0.55 2.50
7 3.50 0.37 1.50
8 4.00 0.15 1.00
六、数据处理
将各溶液滴定终点时各组分的体积，根据它们在实验温度下的密度（查附录二和附录三）换算为质量，求出各溶液滴定终点时的质量分数或质量分数的浓度。
求出各溶液滴定终点时的质量分数或质量分数的浓度。
将所得的点及笨与水的相互溶解的点（见附录一）绘于三角坐标纸上，并将各点连成平滑曲线。
实验数据的处理方法如下：
已知苯、水、乙醇的体积，参照附录二、附录三以及其中的公式，可求出各自的密度，再换算为质量。
公式为：d =A +B+Ct2+Dt3
式中：d －密度(g/cm3)；
t －温度（℃），。
实验中t=22℃
可得水的密度d（水）=0.9983g/cm3，
d（苯）=0.876509g/cm3
d（乙醇）=0.79032g/cm3
表1-3 溶解度曲线数据处理表
溶液编号
体积（ml）质量（g）质量百分数（%）苯水乙醇苯水乙醇合计苯水乙醇
1 0.10 3.50 1.50 0.088 3.494 1.185 4.767 1.85 73.30 24.86
2 0.21 2.50 2.50 0.18
3 2.496 1.976 4.655 3.93 53.62 42.45
3 1.00 2.73 5.00 0.877 2.725 3.95 7.552 11.61 36.08 52.31
4 1.50 1.50 4.00 1.31
5 1.497 3.161 5.973 22.02 25.0
6 52.92
5 2.50 1.04 3.50 2.191 1.038 2.76
6 5.995 36.55 17.31 46.14
6 3.00 0.55 2.50 2.630 0.549 1.975 5.154 51.03 10.65 38.32
7 3.50 0.37 1.50 3.068 0.369 1.185 4.622 66.38 7.98 25.64
8 4.00 0.15 1.00 3.506 0.150 0.790 4.446 78.85 3.38 17.77
例如
对第一组数据进行处理
m（苯）=0.876509g/cm3×0.10ml=0.088g
m（水）=0.9983g/cm3×3.50ml=3.494g
m（乙醇）=0.79032g/cm3×1.50ml=1.185 g
m= m（苯）＋m（水）＋m（乙醇）=4.767g
w（苯）=0.088g/4.767g×100%=1.85%
w（水）=3.494g/4.767g×100%=73.30%
w（乙醇）=1.185g/4.767g×100%=24.86%
七、注意事项
1、用蒸馏水瓶将蒸馏水倒入酸式滴定管，并记录初始刻度值；
2、用烧杯量取30mL苯倒入酸式滴定管中，待用；
3、实验完毕，酸式滴定管中的苯回收至原瓶中；
4、锥形瓶中的废液倒入废液桶中，把锥形瓶冲洗干净，放入烘干箱烘干，
再换上8个烘干瓶摆好。
八思考题
1．本实验所用的滴定管（盛苯的）、锥形瓶、移液管等为什么必须干燥？
答：：由于本实验对数据要求比较精确，微小的误差就会对实验产生较
大的误影响，会影响三组分体系相图的绘制。
因此，实验前将滴定管（盛苯
的）、锥形瓶、移液管等干燥是为了减小实验误差，提高实验的准确度。
如
果上述仪器不干燥，会使苯，水和乙醇质量有所误差，影响三相体系图的绘
制和实验结果精度。
2．当体系组成分别在溶解度曲线上方及下方时，这两个体系的相数有什么不同？在本实验中是如何判断体系总组成正处于溶解度曲线上的？此
时为几相？
答：在溶解度曲线上方时，体系为均相，相数为1，在溶解度曲线下方时，体系的相数为2；溶液刚出现浑浊时体系总组成正处于溶解度曲线上，
此时为单相。
3．温度升高，体系的溶解度曲线会发生什么样的变化？在本实验操作中应注意哪些问题，以防止温度变化而影响实验的准确性？
答：当温度升高时，溶解度增大，三组分体系溶解度曲线会下降，曲线包围面积变小。
实验时应尽量避免用手接触溶液附近的容器壁，避免用手捂住容器，防止因温度升高而影响实验结果；还有滴定时动作要迅速，减少震荡时因乙醇等挥发的影响。
九、实验小结
通过这次“三组分体系相图的制备”的实验，我学会了如何制备在等温等压下苯—水—乙醇三组分体系相图的方法，掌握了移液管量取液体的操作和酸式滴定管的使用方法。
在实验过程中，需要细心和耐心，再往水和乙醇混合溶液中滴加苯时，要不断摇晃小锥形瓶。
千万不要因粗心失误引入人为误差。
动手操作能力是慢慢锻炼出来的，希望在以后的实验中也会不断总结，逐渐提高。