双液系的气—液平衡相图预习思考题
实验六 双液系的气—液平衡相图(更新)
实验六双液系的气—液平衡相图一、实验目的1、绘制在标准压力下乙醇-正丙醇体系的沸点组成图;2、熟练掌握测定双组分液体沸点的方法及用折光率确定二组分物系组成的方法;3、掌握超级恒温槽、阿贝折射仪、气压计等仪器的使用方法。
二、实验原理1、相图任意两个在常温时为液态的物质混合起来组成的体系称为双液系。
两种溶液若能按任意比例进行溶解，称为完全互溶双液系，如环已烷-乙醇、正丙醇-乙醇体系都是完全互溶体系。
若只能在一定比例范围内溶解，称为部分互溶双液系，例苯-水体系。
在完全互溶双液系中，有一部分能形成理想液态混合物，如苯-甲苯系统，二者的行为均符合拉乌尔定律，但大部分双液系是非理想液态混合物，其行为与拉乌尔定律有偏差。
液体的沸点是指液体的蒸气压与外界压力相等时的温度。
在一定外压下，纯液体的沸点有其确定值，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。
双液系两相平衡时的气相组成和液相组成并不相同。
通常用几何作图的方法将双液系的沸点对其气相和液相的组成作图，所得图形叫双液系的沸点T(或t)-组成(x)图，即T（或t）—x图。
它表明了沸点与液相组成和与之平衡的气相组成之间的关系。
在恒定压力下，二组分系统气液达到平衡时，其沸点-组成（t-x）图分三类：(1)混合液的沸点介于A、B二纯组分沸点之间。
这类双液系可用分馏法从溶液中分离出两个纯组分。
如苯-甲苯系统，此时混合物的行为符合拉乌尔定律或对拉乌尔定律的偏差不大。
如图5-1(a)所示。
(2）有最低恒沸点体系，如环已烷-乙醇体系，t—x图上有一个最低点，此点称最低恒沸点，在此点相互平衡的液相和气相具有相同的组成，此时混合物的行为对拉乌尔定律产生最大正偏差，如图5-1(b)所示。
对于这类的双液系，用分馏法不能从溶液中同时分离出两个纯组分。
(3）有最高恒沸点体系，如氯仿-丙酮体系，t—x图上有一个最高点，此点称最高恒沸点，在此点相互平衡的液相和气相具有相同的组成，此时混合物的行为对拉乌尔定律产生最大负偏差，如图5-1(c)所示。
物化实验思考题参考答案及数据记录格式
物化实验思考题参考答案及数据记录格式物理化学试验部分⼀、饱和蒸⽓压1．断开机械泵的电源之前，⼀定要使安全瓶的活塞通_____后，⽅可断电源, 否则停机后机械泵内的油会倒吸⼊安全瓶中。
答：⼤⽓2. 实验室最常⽤的是福廷式⽓压计，其刻度是以温度等于273 K，纬度45℃海平⾯的⾼度为标准的，所以⽓压计上直接读出的数值必须经过，，和等的校正后⽅才正确，在精密的⼯作中，必须进⾏上述校正⼯作。
答：仪器误差, 温度, 海拔⾼度, 纬度3.液体饱和蒸⽓压与温度的关系可⽤Clausius-Clapeyron⽅程表⽰，该⽅程在什么条件下才能应⽤？答：该⽅程的应⽤条件有三：①有⼀相是⽓相的纯物质的两相平衡封闭系统。
②液固相体积忽略不计③⽓体看成理想⽓体。
4．测定液体饱和蒸⽓压的⽅法常⽤的有，，;等压管上配置冷凝器其作⽤是。
答：饱和⽓流法；动态法；静态法；冷凝⽔蒸⽓⼆、双液系⽓液平衡相图1. 在双液系⽓液平衡相图实验中，⽤来测量⽓液两相平衡温度的温度计位置应在（ C ）A. ⽓相中B. 液相中C. ⼀半浸在液⾯下,⼀半露在蒸⽓中D. 任意位置2．测量双液系沸点时，什么时候读数最好？(B)A. 液体刚沸腾时B. 温度计的读数稳定时C. 长时间沸腾后D. 收集室⼩球D中有液体产⽣时3．双液系的沸点不仅与外压有关，还与双液系的有关。
答：组成4．液体的沸点是指液体的蒸⽓压与相等时的温度。
答：外压5．在测定⼆组分完全互溶体系的沸点－组成图的实验中，测定平衡时⽓、液两相的组成常⽤的仪器是，直接测定的物理量是。
答：阿贝折光仪；折射率三、凝固点降低测量分⼦摩尔质量1．下列因素与稀溶液凝固点降低值⽆关的是（ D ）A. 溶剂的种类B. 溶剂的数⽬C. 溶质的种类D. 溶质的数⽬2．指定了溶剂的种类与数⽬，稀溶液的凝固点降低值只取决于，⽽与溶质的种类⽆关。
答：溶质分⼦的数⽬3．含⾮挥发性性溶质的双组分稀溶液的凝固点纯溶剂的凝固点。
（填⾼于，等于，低于）答：低于4．在凝固点降低法测量摩尔质量的实验中，根据什么样的原则考虑加⼊溶质的量？太多太少影响如何？答：应保证溶液为稀溶液。
物理化学实验思考题总结。
液体饱和蒸气压的测定——静态法1. 本实验方法能否用于测定溶液的蒸气压，为什么？答：不能。
因为克－克方程只适用于单组分液体，而溶液是多组分，因此不合适。
2. 温度愈高，测出的蒸气压误差愈大，为什么？答：首先，因为本实验是假定∆Hm(平均摩尔汽化热)在一定范围内不变，但是当温度升得较高时，∆Hm得真值与假设值之间存在较大偏差，所以会使得实验结果产生误差。
其次，(假定气体为理想气体)，PV=nRT。
V是定值，随着T升高，n会变大，即使n不变，p也将变大，即分子运动加快，难以平衡。
凝固点降低法测摩尔质量1．液体冷却时为什么产生过冷现象? 如何控制过冷程度?答：由于开始结晶出的微小晶粒的饱和蒸气压大于同温度下的液体饱和蒸气压，所以往往产生过冷现象。
先测量液体的凝固点近似值，温热后，再冷却液体到凝固点近似值以下0.2℃左右，再突然搅拌，使温度回升。
（过冷现象是由于溶解在溶液中的溶质在温度降到凝固点以后，没有晶体析出而达到过饱和状态的现象，原因一般是由于降温过快或溶液中较干净，没有杂质晶核。
）2．加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响？答：溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定，因为凝固点降低是稀溶液的依数性，所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小，容易测定，又要保证是稀溶液这个前提。
如果加入量过多，一方面会导致凝固点下降过多，不利于溶液凝固点的测定，另一方面有可能超出了稀溶液的范围而不具有依数性。
过少则会使凝固点下降不明显，也不易测定并且实验误差增大。
3．为什么测定溶液凝固点时必须尽量减少过冷现象，溶剂影响则不大答：对于纯溶液，过冷现象存在时，析出大量晶体并不改变溶剂浓度，所以其凝固点不变。
对于溶液，过冷现象存在时，析出大量晶体会改变溶液浓度，而溶液凝固点随浓度增大而下降，所以溶液要尽量减少过冷现象，保持溶液浓度基本不变。
燃烧热的的测定1．在这个实验中，那些是体系，那些是环境？实验过程中有无热损耗？这些热损耗实验结果有何影响？答：内筒和氧弹作为体系，而外筒作为环境。
04 双液系的气-液平衡相图的绘制
实验四 双液系的气-液平衡相图的绘制一、目的要求1.用沸点仪测定大气压下乙醇—环己烷或异丙醇-环己烷双液系气-液平衡时气相与液相组成及平衡温度，绘制温度—组成图，确定恒沸混合物的组成及恒沸点的温度。
2.了解物化实验中光学方法的基本原理，学会阿贝折光仪的使用。
3.进一步理解分馏原理。
二、预习要求1.理解分馏原理，了解影响双液系气-液平衡的因素。
2.熟悉阿贝折光仪的使用方法，了解折射率与物系组成的关系。
3.掌握如何由实验数据绘制t x -相图的方法。
三、实验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，则称部分互双液系。
双液系的气液平衡相图t x -图可分为三类。
如图4.1。
图 4.1 二元系统t x -图这些图的纵轴是温度(沸点)，横轴是代表液体B 的摩尔分数B x 。
在t x -图中有两条曲线：上面的曲线是气相线，表示在不同溶液的沸点时与溶液成平衡时的气相组成，下面的曲线表示液相线，代表平衡时液相的组成。
例如图4.1(a)中对应于温度t 1的气相点为y 1，液相点为1l ，这时的气相组成y 1点的横轴读数是g B x ，液相组成点1l 点的横轴读数为lB x 。
y 1l 1t 1g B x l B x A B t/℃（a ）气液t/℃A B B x →（b ）t/ ℃气液A B B x →（c ）如果在恒压下将溶液蒸馏，当气液两相达平衡时，记下此时的沸点，并分别测定气相图。
(馏出物)与液相(蒸馏液)的组成，就能绘出此t x图4.1(b)上有个最低点，图4.1(c)上有个最高点，这些点称为恒沸点，其相应的溶液称为恒沸混合物，在此点蒸馏所得气相与液相组成相同。
四、仪器和药品1.仪器玻璃沸点仪一套；阿贝折光仪一台；WLS系列可调式恒流电源一台；SWJ型精密数字温度计一台；SYC超级恒温槽一台。
2.药品无水乙醇（AR）或异丙醇（AR）；环己烷（AR）。
物化实验思考题答案
物化实验思考题答案实验⼗⼄酸⼄酯皂化反应速率常数的测定1.本实验为什么需要在恒温下进⾏答：因为反应速率k受温度的影响⼤，（kT+10）/kT=2-4，若反应过程中温度变化⽐较⼤，则测定的结果产⽣的误差较⼤。
2.为什么在测定κ0时要⽤·dm-3的氢氧化钠溶液，测定κ∞时要⽤mol·dm-3的CH3COONa溶液答：κ0是反应：CH3COOC2H5＋NaOH →CH3COONa＋C2H5OH 体系t=0时的电导率，但是CH3COOC2H5与NaOH混合的瞬间就已开始反应，因⽽混合后第⼀时间测的κ也不是t=0时的电导率。
根据CH3COOC2H5与NaOH体积和浓度都相等，⼆者混合后浓度均稀释⼀倍，若忽略CH3COOC2H5的电导率，mol·dm-3NaOH所测κ即为κ0；κ∞是上述反应t=∞时的电导率，当反应完全时，CH3COONa的浓度和t=0时NaOH浓度相同，若忽略C2H5OH的电导率，·dm-3的CH3COONa所测κ即为κ∞。
3.为什么NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液要⾜够稀答：因为⼄酸⼄酯与氢氧化钠反应的本质原理是⼄酸⼄酯和⽔发⽣⽔解反应，若氢氧化钠浓度过⾼的话则会抑制⽔的电离，⽽⼄酸⼄酯的溶解度不⾼，所以只能配稀溶液。
只有溶液⾜够稀，每种强电解质的电导率才与其浓度成正⽐，溶液的总电导率才等于组成溶液的各种电解质的电导率之和，才可通过测定反应液的电导率来跟踪反应物浓度的变化。
4.本实验为什么可⽤测定反应液的电导率的变化来代替浓度的变化答：因为本实验的反应液中只有NaOH 和NaAc 两种强电解质，并且OH-离⼦的电导率⽐Ac-离⼦的电导率⼤许多。
在反应溶液的浓度相当低的条件下，可近似地认为溶液的电导率与OH-离⼦的浓度成正⽐，所以可⽤测得的反应液的电导率来代替浓度变化。
5.本实验为什么要求NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液混合⼀半时就开始计时反应液的起始浓度应该是多少答：⼄酸⼄酯微溶于⽔，刚开始反应时⼄酸⼄酯和⽔分层，混合不均匀；随着⽔解的进⾏，⽣成的⼄醇和⼄酸⼄酯及⽔能互溶，其次，故反应⼀半时开始计时能够提⾼测定的准确率；反应液的起始浓度应为mol·dm-3。
物理化学实验思考题答案
物理化学实验思考题答案实验⼀燃烧热的测定预习思考题答案1、开机的顺序是什么？答案：打开电源---热量计数据处理仪—计算机。
（关机则相反）2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响？.答案：搅拌的太慢，会使体系的温度不均匀，体系测出的温度不准，实验结果不准，搅拌的太快，会使体系与环境的热交换增多，也使实验结果不准。
3、萘的燃烧热测定是如何操作的？燃烧样品萘时，内筒⽔是否要更换和重新调温？答案：⽤台秤粗称萘0.7克,压模后⽤分析天平准确称量其重量。
在实验界⾯上，分别输⼊实验编号、实验内容（发热值）、测试公式（国标）、试样重量、点⽕丝热值（80J），按开始实验键。
其他同热容量的测定。
内筒⽔当然要更换和重新调温。
4、燃烧⽫和氧弹每次使⽤后，应如何操作？答案：应清洗⼲净并檫⼲。
5、氧弹准备部分，引⽕丝和电极需注意什么？答案：引⽕丝与药⽚这间的距离要⼩于5mm或接触，但引⽕丝和电极不能碰到燃烧⽫，以免引起短路，致使点⽕失败。
6、测定量热计热容量与测定萘的条件可以不⼀致吗？为什么？答案：不能，必须⼀致，否则测的量热计的热容量就不适⽤了，例两次取⽔的量都必须是2.6升，包括氧弹也必须⽤同⼀个，不能换。
7、量热计热容量的测定中，“氧弹充氧” 这步如何操作？答案：①卸下氧弹盖上的进出⽓螺栓及垫⽚，旋上导⽓管接头，并⽤板⼿拧紧；②关闭（逆时针）氧⽓钢瓶的减压阀；③打开（逆时针）氧⽓钢瓶总阀门，⾄指针指向10 Mpa左右；④打开（顺时针）氧⽓钢瓶的减压阀；使指针指向2.5Mpa→充氧1min；⑤关闭（逆时针）氧⽓钢瓶的减压阀；⑥⽤板⼿旋松导⽓管接头，取出。
垫上垫⽚，拧紧螺栓。
8、实验过程中有⽆热损耗，如何降低热损耗？答案：有热损耗，搅拌适中，让反应前内筒⽔的温度⽐外筒⽔低，且低的温度与反应后内筒⽔的温度⽐外筒⾼的温度差不多相等。
9、药⽚是否需要⼲燥?药⽚压药⽚的太松和太紧⾏不⾏?答案：需要⼲燥，否则称量有误差，且燃烧不完全。
实验七双液系气液平衡相图的测定
数据处理
1. 将实验中测得的折射率—组成数据列表，并绘制成 工作曲线。
2. 将实验中测得的沸点—折射率数据列表，并从工作 曲线上查得相应的组成，从而获得沸点与组成的关 系。
3. 绘制沸点—组成图，并标明最低恒沸点和组成。 4. 在精确的测定中，还要对温度计的外露水银柱进行
仪器操作
使用方法
3. 调光： 转动镜筒使之垂直，调节反射镜使入射光进入棱镜，
同时调节目镜的焦距，使目镜中十字线清晰明亮。调节消 色散补偿器使目镜中彩色光带消失。再调节读数螺旋，使 明暗的界面恰好同十字线交叉点处重合。这时镜筒的轴与 掠射光线平行。 4. 读数：
从读数望远镜中读出刻度盘上的折射率数值。常用的 阿贝折射仪可读至小数点后的第四位，为了使读数准确， 一般应将试样重复测量三次，每次相差不能超过0.0002， 然后取平均值。
仪器操作
注意事项
1.使用时要注意保护棱镜，清洗时只能用擦镜纸而不能用滤纸 等。加试样时不能将滴管口触及镜面。对于酸碱等腐蚀性液 体不得使用阿贝折射仪。
2.每次测定时，试样不可加得太多，一般只需加2～3滴即可。 3.要注意保持仪器清洁，保护刻度盘。每次实验完毕，要在镜
面上加几滴丙酮，并用擦镜纸擦干。最后用两层擦镜纸夹在 两棱镜镜面之间，以免镜面损坏。 4.读数时，有时在目镜中观察不到清晰的明暗分界线，而是畸 形的，这是由于棱镜间未充满液体；若出现弧形光环，则可 能是由于光线未经过棱镜而直接照射到聚光透镜上。
0.200mL、…、0.900mL的环己烷，再依次移入 0.900mL、0.800mL、…、0.100mL的异丙醇，轻 轻摇动，混合均匀，配成9份已知浓度的溶液（按 纯样品的密度，换算成质量百分浓度）。用阿贝 折射仪测定每份溶液的折射率及纯环己烷和异丙 醇的折射率。以折射率对浓度作图，即可绘制工 作曲线。
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-液平衡相图双液系的⽓-液平衡相图⼀、实验⽬的1. 掌握采⽤阿贝折光率仪确定⼆元液体组成的⽅法；2. 掌握测定双组份液体的沸点及正常沸点的⽅法；3. 绘制在恒压下环⼰烷-⼄醇双液系的⽓-液平衡相图。
⼆、实验原理两种液态的物质混合⽽成的⼆组分体系称为双液系。
它可以分为完全互溶和部分互溶的双液系。
体系的沸点不仅与外压有关，⽽且与双液系的组成有关。
在恒压下做温度T对组成x的关系图即为T-x图。
由相律可知，对于双液系在恒压下⽓-液两相共存区域中，⾃由度为1。
当温度⼀定时，⽓-液两相的相对组成也就有了确定值。
根据杠杆原理，两相的相对量也确定了。
因此实验测定⼀系列不同组成的双液系溶液的⽓-液相平衡时的沸点及此时⽓相和液相的组成，即可得T-x图。
因此双液系⽓-液平衡相图实验主体上包括⼀系列混合体系的沸点测定和⽓-液相组成分析两个主要内容。
体系的沸点可⽤沸点仪测定的，其构造如图7.2所⽰。
采⽤电热丝直接加热溶液，以防⽌过热现象，同时该沸点仪⽤平衡蒸馏法分离⽓液两相，具有可便于取样分析及避免分馏等优点。
体系的⽓液相组成的分析是相图绘制的另⼀核⼼，可以根据待测体系的理化性质寻找多种合适的分析⽅法。
以完全互溶双液系环⼰烷-⼄醇体系为例。
由于环⼰烷和⼄醇两者的折光率相差较⼤，因此本实验可采⽤测定溶液折光率⽅法来确定两组分的组成，⽤阿贝折光仪测定两组分组成的折光率，可以测出折光率对组成的⼯作曲线，根据测得液体样品的折光率，从⼯作曲线上可查得两相的组成。
三、仪器与药品FDY双液系沸点测定仪，阿贝折光仪，超级恒温槽，长滴管，烧杯（50 ml，250 ml），具塞锥形瓶（10ml），刻度移液管（5ml）丙酮（AR级）；环⼰烷（AR级）；⼄醇（AR级）图7-1 FDY双液系沸点测定仪前⾯板⽰意图图7-1是沸点仪加热控制器的前⾯板⽰意图，各功能键的说明如下：1、电源开关2、加热电源调节——调节所需的加热电源。
3、温度显⽰窗⼝——显⽰所测温度值。
双液体系气—液平衡相图的绘制及思考题
双液体系气—液平衡相图的绘制一、实验目的1. 绘制环己烷—异丙醇双液体系的沸点组成图，确定其恒沸组成和恒沸温度。
2. 掌握回流冷凝管法测定溶液沸点的方法。
3．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。
两种挥发性液体混合形成完全互溶体系时，如果该两组分的蒸气压不同，则混合物的组成与平衡时气相的组成不同。
当压力保持一定，混合物沸点与两组分的相对含量有关。
恒定压力下，真实的完全互溶双液系的气－液平衡相图（T －x ），根据体系对拉乌尔定律的偏差情况，可分为3类：（1）一般偏差：混合物的沸点介于两种纯组分之间，如甲苯－苯体系，如图 (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，如盐酸—水体系，如图 (b)所示。
（3）最大正偏差：存在一个最大蒸汽压值，比两个纯液体的蒸汽压都大，混合物存在着最低沸点如图 (c)）所示。
上图为二组分真实液态混合物气—液平衡相图（T-x 图）t At AtAt Bt B t Bt / o Ct / o t / o x Bx Bx BABAABB(a)(b)(c)x 'x '后两种情况为具有恒沸点的双液系相图。
它们在最低或最高恒沸点时的气相和液相组成相同，因而不能象第一类那样通过反复蒸馏的方法而使双液系的两个组分相互分离，而只能采取精馏等方法分离出一种纯物质和另一种恒沸混合物。
为了测定双液系的T－x相图，需在气－液平衡后，同时测定双液系的沸点和液相、气相的平衡组成。
本实验以环己烷－异丙醇为体系，该体系属于上述第三种类型，在沸点仪中蒸馏不同组成的混合物，测定其沸点及相应的气、液二相的组成，即可作出T－x相图。
本实验中两相的成分分析均采用折光率法测定。
三、仪器与试剂1、仪器：沸点仪1台；调压变压器1台；阿贝折射仪1台；温度计(0-100℃) 1支；长滴管1个；短滴管2支；2、试剂：环己烷(分析纯)；异丙醇(分析纯)异丙醇—环己烷标准溶液(异丙醇分别为0.20，0.40，0.50，0.60，0.80，0.90)四、主要实验步骤1. 测定环己烷、异丙醇及标准溶液的折射率调节阿贝折射仪，用一支干燥的短滴管吸取环己烷数滴，注入折射仪的加液孔内，测定其折射率n，读数两次，取其平均值。
双液系的气—液平衡相图预习思考题
实验五双液系的气—液平衡相图预习思考题一、思考题：1.作乙醇—正丙醇标准液的折光率—组成曲线的目的是什么答：求平衡体系的两相组成，组分与沸点之间的关系。
2.如何判断已达气液平衡答：温度计读数不再变化。
3.测定一定沸点下的气液相折光率时为什么要将待测液冷却答：因为折射率与被测物的温度有关。
阿贝折光仪测折光率时，温度是恒定在30°C，故冷却待测液。
4.本实验加入沸石的目的是什么答：避免局部过热，防止爆沸。
5.乙醇—正丙醇的折光率—组成工作曲线为一直线，两点即可定一线，本实验为何还要进行多点测定答：进行多点测定可减少偶然误差。
6.简述本实验是如何测定双液系的气—液平衡相图的答：先测出其标准溶液的折光率-组分曲线，再根据折光率计算出组分，便能得出气液平衡相图。
7.本实验在测定双液系的沸点和组成时，每次加入沸点仪中的两种液体是否应按记录表规定精确计量为什么答：否。
因为双液系的沸点和组分成曲线关系的，不因组分的改变而改变，可以根据折射率得到其组分。
8.我们测得的沸点和标准大气压下的沸点是否一致为什么答:不一致。
因为通常外界压力并不恰好等于标准压力。
9.简述用阿贝折光仪测定液体折光率的步骤。
答：P37.10.双液系的沸点—组成图分为哪几类本实验属于哪一类答：（1）混合液的沸点介于A,B二纯组分沸点之间；（2）有最低恒沸点体系；（3）有最高恒沸点体系。
属于第一类二、操作题：1. 如何进行打开冷凝水至适当位置操作为什么答：2. 如何进行沸点仪在开始加热和温度接近沸点时的操作3. 如何进行测定沸点后蒸馏瓶水浴冷却操作答：用塑料盆盛自来水，冷却至温度计读数与超级恒温槽接近为止。
4. 如何进行沸点仪气、液相取样操作答：气相取样：打开气态冷凝液磨口塞，用弯钩滴管吸出气相收集小液体球；液相取样：用直的滴管吸取部分液相样品。
5. 折光仪在加样时应注意什么如何操作答：6. 如何进行折光仪加样后的调节操作答：7. 如何进行折光仪读数操作答：左目镜读数。
13 实验五 二元液体溶液的气—液平衡相图
实验五 二元液态混合物的气-液平衡相图【目的要求】1．实验测定并绘制环己烷-乙醇体系的沸点组成（T -x ）图，确定其恒沸点及恒沸混合物的组成。
2．了解测量折光率的原理，掌握阿贝折光仪的使用方法。
【实验原理】两种液体能在任意浓度范围内完全相溶的体系称完全互溶的双液体系。
根据相律：f =K Φ+2式中：f 为体系的自由度；K 为体系中的组分数；Φ为体系中的相数；2是指压力和温度两个变量。
对于定压下的二组分液态混合物，相律可表示为：f =3-Φ。
在大气压力下，液体的蒸气压和外压相等时，平衡温度即为沸点。
对于完全互溶的双液体系，当气液两相平衡时Φ=2，f =1。
完全互溶的双液体系在定压下并没有固定的沸点，为一沸程，并且是和溶液的组成有关的，即T 是x 的函数。
完全互溶的双液体系，由于两种液体的蒸气压不同，溶液上方的气相组成和液相组成是不相同的，测定溶液的沸点和溶液在沸点时的气相和液相的组成，可绘制出溶液的气-液平衡相图，即溶液的沸点与组成关系图，T -x -y 图。
完全互溶的双液体系，T -x -y 图可分三类：如图5-1所示。
图5-1(1)是理想液态混合物和偏离拉乌尔定律较小的体系的T -x -y 相图；图5-1(2)是对拉乌尔定律有较大正偏差的体系；图5-1(3)是对拉乌尔定律有较大负偏差的体系。
在图5-1(2)和图5-1(3)中，由于偏离拉乌尔定律较大以致在T -x -y 图上分别出现了最低点和最高点，在最低点和最高点上，液态混合物的气相组成和液相组成相同，这种组成的液态混合物称为恒沸混合物，在最高点和最低点上时液态混合物的沸点称为恒沸点。
将一定组成的环已烷-乙醇混合物在特制的蒸馏器中进行蒸馏。
当温度保持不变时，即表示气、液两相己达平衡，记下沸点温度，并测定沸点时气相（冷凝液）和液相的组成，Fig.5-1 二组分完全互溶双液体系的T -x -y 相图 (1)理想或近似理想的体系 (2)有最低恒沸点的体系 (3)有最高恒沸点的体系 Fig.5-1 Phase diagram for mixture of binary liquid(1)Ideal mixture (2)With minimum aezotropic point (3) With maximum aezotropic 液相Liquid 气相Gas T B x B (y B ) (3) M A B液相Liquid气相Gas T A T B x B (y B ) T (1) AB 液相Liquid 气相Gas T A T Bx B (y B ) (2) M A B T A图5-2 沸点仪示意图 1.温度计；2.接加热器；3.加液口；4.电热丝连接点；5.电热丝；6.分馏液；7.分馏液取样口 Fig.5-2 The sketch of ebulliometer 1.thermometer;2. connection pole;3. inlet orifice; 4. connection point of heater with wire;5.heater; 6. fractional liquid;7. sampling orifice 即可得到一组T -x -y 数据。
双液系的气—液平衡相图
双液系的气—液平衡相图一、实验目的1.绘制在Pθ环已烷—乙醇的气液平衡相图，了解相图和相律基本概念；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的组成方法。
二、实验原理液体的沸点是指液体的蒸气压和外压相等时的温度，在一定的外压下，纯液体的沸点有确定值。
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。
根据相律：自由度=组分数-相数+2因此，一个气—液共存的二组分体系，其自由度为2。
只要任意再确定一个变量，整个体系的存在状态就可以用二维图形来描述。
两种挥发性液体混合，假设该二组分的蒸气压不同，则溶液的组成与其平衡气相的组成不同。
在压力保持一定，二组分系统气液到达平衡时，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〕的关系有以下三种：〔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. 沸点和组成〔T-x〕图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〔如图2所示〕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〕，分别用阿贝折光仪测定其折光率。
根据已知组成的溶液折光率，作出一定温度下〔25℃〕该溶液的折光率—组成工作曲线，然后根据测得的样品溶液的气液两相的折光率，在此曲线上即可按内描法得到待测未知样品溶液的组成。
图2. 沸点测定仪示意图三、仪器与药品沸点测定仪1只丙酮〔分析纯〕水银温度计〔50~100℃，分度值0.1℃〕1支超级恒温水浴1台玻璃温度计〔0~100℃，分度值1℃〕1支称量瓶〔高型〕10只调压变压器〔0.5kVA〕1只25mL移液管数字式Abbbe折光仪〔棱镜恒温〕1台长滴管10支带玻璃磨口塞试管〔5mL〕4支无水乙醇〔分析纯〕烧杯〔50ml，250ml〕各1支环己烷〔分析纯〕玻璃漏斗〔直径5cm〕1只重蒸馏水，冰四、实验步骤1.调节超级恒温水浴温度，使阿贝折光仪上的温度计读数保持在25℃。
物理化学实验思考题答案(精心整理)
物理化学实验思考题答案（精心整理）实验11.不能，因为溶液随着温度的上升溶剂会减少，溶液浓度下降，蒸气压随之改变。
2.温度越高，液体蒸发越快，蒸气压变化大，导致误差愈大。
实验3实验5 T----X图1蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响？答：若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大，则会贮存过多的气相冷凝液，其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量，其组成不再对应平衡的气相组成，因此必然对相图的绘制产生影响。
2若蒸馏时仪器保温条件欠佳，在气相到达平衡气体收集小槽之前，沸点较高的组分会发生部分冷凝，则T—x图将怎么变化？答：若有冷凝，则气相部分中沸点较高的组分含量偏低，相对来说沸点较低的组分含量偏高了，则T 不变，x 的组成向左或向右移（视具体情况而定）3 在双液系的气-液平衡相图实验中，所用的蒸馏器尚有那些缺点？如何改进？答：蒸馏器收集气相、液相的球大小没有设计好，应根据实验所用溶液量来设计球的规格；温度计与电热丝靠的太近，可以把装液相的球设计小一点，使温度计稍微短一点也能浸到液体中，增大与电热丝的距离；橡胶管与环境交换热量太快，可以在橡胶管外面包一圈泡沫，减少热量的散发。
4本实验的误差主要来源有哪些？答：组成测量：(1)工作曲线；(2)过热现象、分馏效应；(3)取样量。
温度测量：(1)加热速度；(2)温度计校正。
5.试推导沸点校正公式：实验12蔗糖水解速率常数的测定1蔗糖的转化速率常数k 与哪些因素有关？答：温度、催化剂浓度。
2在测量蔗糖转化速率常数的，选用长的旋光管好？还是短的旋光管好？答：选用较长的旋光管好。
根据公式〔α〕＝α×1000/Lc ，在其它条件不变情况下，L 越长，α越大，则α的相对测量误差越小。
3如何根据蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞?答：α0＝〔α蔗糖〕D t ℃L[蔗糖]0/100α∞＝〔α葡萄糖〕D t ℃L[葡萄糖]∞/100＋〔α果糖〕D t ℃L[果糖]∞/100式中：[α蔗糖]D t ℃，[α葡萄糖]D t ℃，[α果糖]D t ℃分别表示用钠黄光作光源在t ℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度，L(用dm 表示)为旋光管的长度，[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度，[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。
物化实验思考题(下册)
物化实验思考题（下册）乙醇饱和蒸气压的测定1、克劳修斯-克拉贝龙方程式在什么条件下适用？答：单组份的气液或气固两相平衡。
2、如果平衡管内空气未被驱除干净，对实验结果有何影响？答：把空气驱除干净的原因是使a、b管上方充满乙醇的蒸气。
若有空气，测定结果便是乙醇蒸气与空气的混合气体的总压，而不是饱和蒸气压，造成实验误差。
3、本实验的方法能否用于测定溶液的蒸气压？为什么？答：不能。
因为本实验原理是根据克劳修斯-克拉贝龙方程式计算蒸气压，该方程只适用于单组份系统的两相平衡状态，测定溶液时，可能出现三相平衡，因此不适用。
4、测定装置中安置缓冲瓶起什么作用？答：缓冲瓶是为了防止真空泵中的油倒吸污染实验系统；避免抽气时，将乙醇抽出。
二组分金属相图的绘制1、绘制实验中样品管中为何加入石墨？答：加入石墨可以将金属全部覆盖以防止加热过程中金属接触空气而被氧化；另外Bi-Sn体系的蒸气对人体有害，样品表面覆盖石墨防止其挥发。
2、在实验中为什么要选择适当的样品量和适当的升温速率？答：适量的样品量会有利于控制反应温度，使得实验结果更加准确。
升温熔融过程可能伴有再结晶，而升温快速容易产生过热，这是两个相互矛盾的过程，故选择适当的升温速率。
3二组分金属相图各区相律分别是多少？答：相律：α区：f*=C-φ+1=2-2+1=1β区：f*=C-φ+1=2-2+1=1L区：f*=C-φ+1=2-1+1=2M区：f*=C-φ+1=2-3+1=0二级反应-乙酸乙酯的皂化1、为何本实验要在恒温条件下进行，而且CH3COOC2H5和NaOH溶液混合前还要预先恒温？答：因为温度对电导有影响，即反应速率k受温度的影响大，若反应过程中，温度变化大，测定的结果产生的误差大；反应物在混合前预先恒温是为了保证两者进行反应时是相同温度，防止两者温差带来温度的变化影响测定结果。
2、如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化为二级反应？为什么CH3COOC2H5和NaOH溶液浓度要足够稀？答（1）通过本实验测定k0、k∞以及一组相应于t时kt值，以验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应。
实验5双液系的气液平衡相图
双液系的气液平衡相图1引言1.1实验目的(1) 用沸点仪测定常压下环己烷-乙醇的气液平衡相图(2) 掌握阿贝折射仪的使用方法1.2 实验原理将两种挥发性液体混合，若该二组分的蒸气压不同，则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1.1(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1.1(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1.1(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。
第一类混合物可用一般精馏法分离出这两种纯物质，第(2)、(3)类混合物用一般精馏方法只能分离出一种纯物质和另一种恒沸混合物。
图1.1 三类溶液相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1.2)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)，分别用阿贝折射仪测定其折射率。
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 实验操作2.1 实验仪器实验使用沸点仪，调压器，阿贝折射仪，超级恒温槽，电子温度计，滴管，放大镜 环己烷，无水乙醇（AR ），各种浓度的环己烷-乙醇混合溶液2.2 实验条件实验室温度17.5 °C ，气压100.7 kPa ，相对湿度34%2.3 实验操作(1) 测定溶液的折射率。
实验五 双液系的气液平衡相图
实验五双液系的气液平衡相图摘要：完全互溶双液系的饱和蒸汽压与体系的组成有关，当完全互溶双液系的饱和蒸汽压与外界大气压相等时液体沸腾，通常用几何作图的方法将双液系的沸点对其气相、液相组成作图，所得图形称为双液系T－x相图，在一定温度下还可画出体系的压力P与组成的P－x 关系图，液体组成可以用阿贝折射仪来测量，沸点仪用来测得气液两相的平衡温度。
关键词：沸点，完全互溶双液系，阿贝折射仪，调压变压器T－x相图，P－x关系图。
前言：用沸点仪和阿贝折射仪确定其最低恒沸点温度及恒沸混合物的组成。
用折光率确定双组分体系的组成，据此作出一个大气压下水——正丙醇双液系的气液平衡相图，并且确定其最低恒沸点温度及恒沸混合物的组成。
实验原理：在常温下，两液态物质混合而成的体系称为双液系。
两液体若只能在一定比例范围内互相溶解，称为部分互溶双液系，若两液体能以任意比例相互溶解，则称为完全互溶双液系。
例如：苯－乙醇体系，正丙醇－水体系，环己烷—乙醇体系都是完全互溶双液系，苯－水体系则是部分互溶双液系。
液体的沸点是指液体的蒸气压与外压相等时的温度。
在一定的外压下，纯液体的沸点有确定的值。
但对于双液系来说，沸点不仅与外压有关，而且还与双液系的组成有关，即与双液系中两种液体的相对含量有关。
双液系在蒸馏时具有另一个特点是：在一般情况下，双液系的气相组成和液相组成并不相同。
因此原则上有可能用反复蒸馏的方法，使双液系中的两液体互相分离。
通常用几何作图的方法将双液系的沸点对其气相、液相组成作图，所得图形称为双液系T－x相图，在一定温度下还可画出体系的压力P与组成的P－x关系图。
完全互溶双液系在恒定压力下的气液平衡相图可分为三类：如果溶液与拉乌尔定律的偏差不大，在T—x图上，溶液的蒸汽压和沸点介于A，B两纯组分蒸汽压及沸点之间，如甲苯-苯体系（图5－1）所示，为第一类。
实际溶液由于A—B两组分的相互影响，常与拉乌尔定律有较大的偏差。
在T—X图上可能有最低和最高点出现。
物理化学实验思考题解答(1)
思考题实验一 燃烧热的测定1. 在本实验中，哪些是系统？哪些是环境？系统和环境间有无热交换？这些热交换对实验结果有何影响？如何校正？提示：盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境，系统和环境之间有热交换，热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。
2. 固体样品为什么要压成片状？萘和苯甲酸的用量是如何确定的？提示：压成片状有利于样品充分燃烧；萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。
3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些?提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。
4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么?提示：能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。
本实验成功的关键：药品的量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正。
5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项？提示：阅读《物理化学实验》教材P217-220实验二 凝固点降低法测定相对分子质量1. 什么原因可能造成过冷太甚？若过冷太甚，所测溶液凝固点偏低还是偏高？由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高？说明原因。
答：寒剂温度过低会造成过冷太甚。
若过冷太甚，则所测溶液凝固点偏低。
根据公式*f f f f B T T T K m ∆=-=和310B B ff AW M K T W -=⨯∆ 可知由于溶液凝固点偏低， ∆T f 偏大，由此所得萘的相对分子质量偏低。
2. 寒剂温度过高或过低有什么不好？答：寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象，也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象，会导致实验失败，另一方面会使实验的整个时间延长，不利于实验的顺利完成；而寒剂温度过低则会造成过冷太甚，影响萘的相对分子质量的测定，具体见思考题1答案。
3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响？答：溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定，因为凝固点降低是稀溶液的依数性，所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小，容易测定，又要保证是稀溶液这个前提。
6 问题 实验七十五 双液系的气-液平衡相图
实验七十五双液系的气-液平衡相图预习提问：1.本实验为什么要用到阿贝折光仪？2.安装仪器应该注意什么？3.每组实验的仪器都需要干燥吗？为什么？4.各组实验所加样品的量需要很精确吗？为什么？5.实验过程中怎样控制沸点，使其稳定？6.在测定沸点时，溶液过热或出现分馏现象，将使绘出的相图图形发生变化？7.试分析一下该体系的条件自由度为多少？8.恒沸点是什么？是什么因素引起的？9.如何绘制该平衡相图？10.沸点的定义？答案：1.用阿贝折光仪测得各组分的折射率，在标准曲线上找出对应组分的浓度。
2.安装仪器时，应检查装置的气密性；电热丝应完全浸入到溶液中且不接触器壁；温度计应稍远离电热丝，温度计也要深入到溶液中，且不接触器壁；检查进出水口的接管是否接好，控制水的流速；加热时，应控制电压大小。
3.只有测量纯的环己烷和纯的乙醇的沸点时才需要完全干燥，因为其他组是在纯的环己烷或是乙醇的基础上加的试剂，无需再重复干燥。
4.不需要很精确。
因为浓度不是通过所加样品的计算出来的，而是通过测各组分的折射率在标准工作曲线上找出来的。
5.实验过程中应该控制冷凝管水的流速及电压的大小，减少气体的蒸发，这样才能使系统更好的达到平衡，沸点才会稳定。
6.过热或出现馏分将使测得的沸点偏高，使相图向上移动。
7.该体系的自由度=独立物种数-相数+2=2-2+2=28.恒沸点是体系在T-X图上存在的极值。
这是由于实际体系与拉乌尔（Raoult）定律存在很大的偏差引起的。
9.首先利用已知的数据绘制标准的折射率-组成图，利用实验测得的不同组分的气液相得折射率在标准图上找出对应的浓度，再根据每组实验测得的沸点与浓度做出该双液系的气-液平衡相图。
10.液体的蒸汽压等于外压时的温度。
思考题：1. 简述由实验绘制环己烷-乙醇气-液平衡T-x相图的基本原理。
2. 在双液系的气-液平衡相图实验中，作环己烷-乙醇的标准折光率-组成曲线的目的是什么？3. 用精馏的方法是否可把乙醇和环己烷混合液完全分离，为什么？4. 测定纯环己烷和纯乙醇的沸点时，沸点仪中有水或其它物质行吗？5. 为什么工业上常生产95％酒精？只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精？6. 在双液系的气-液平衡相图实验中，如何判断气-液相达平衡状态？7. 在双液系的气-液平衡相图实验中，每次加入沸点仪中的环己烷或乙醇是否应按记录表所规定的体积精确计量？为什么？8. 在双液系的气-液平衡相图实验中，在测定沸点时，溶液出现分馏现象，将使绘出的相图图形发生什么变化？9. 在双液系的气-液平衡相图实验中，蒸馏器中收集气相冷凝的小球大小对结果有何影响？10. 在双液系的气-液平衡相图实验中，通过测定什么参数来测定双液系气-液平衡时气相和液相的组成？11. 在双液系的气-液平衡相图中，如何通过测定溶液的折光率来求得溶液的组成？12. 什么是恒沸点？双液系相图中包含了哪些区域、哪些线和哪些重要的点？各部分的自由度为多少？13. 在双液系的气-液平衡相图实验中，为何要多次将小球中的液体倾倒回烧瓶中？14. 在双液系的气-液平衡相图实验中，如果将沸点仪过度倾斜使小球中凝聚液体太多，会对测定产生什么影响？15. 在双液系的气-液平衡相图实验中，主要误差来源是什么？16. 用阿贝折光率仪测定液体折光率时要经过哪几步调节？测定时无法调出明暗界面，可能的原因是什么？17. 在双液系的气-液平衡相图实验中，测定工作曲线时折光率的恒温温度与测定样品时折光率的恒温温度是否需要保持一致？为什么？18.本实验选用环己烷和乙醇的原因？19. 在双液系的气-液平衡相图实验中，所用的蒸馏器尚有那些缺点？如何改进？20. 在双液系的气-液平衡相图实验中，使用的样品溶液能否重复使用？答案：1.通过测定不同沸点下组分的气、液相的折射率，在标准的工作曲线上找出该折射率对应的浓度，结合其沸点画出平衡相图。
物理化学实验思考题及参考答案 (2)
基础化学实验Ⅳ （物理化学实验) 2011年11制作 目 录 第一部分:思考题 (3)实验七十 恒温水浴组装及性能测试 (3)实验七十一 燃烧热得测定 (3)实验七十二 差热分析 (4)实验七十三 凝固点降低法测定摩尔质量 (4)实验七十四 纯液体饱与蒸气压得测量 (5)实验七十五 双液系得气—液平衡相图 (6)实验七十六 三组分液—液体系得平衡相图 (7)实验七十七 化学平衡常数及分配系数得测定 (8)实验七十八 溶液电导得测定——测HAc 得电离平衡常数 (8)实验七十九 原电池电动势得测定及其应用 (9)实验八十 线性电位扫描法测定镍在硫酸溶液中得钝化行为 (9)实验八十一 旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数 (10)实验八十二 电导法测定乙酸乙酯皂化反应得速率常数 (11)实验八十三 最大泡压法测定溶液得表面张力 (11)实验八十四 固体在溶液中得吸附 (12)实验八十五 粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 ................................................................... 13 实验八十六 Fe （OH ）3溶胶得制备及其ξ电势得测定 . (14)实验八十七 电导法测定水溶性表面活性剂得临界胶束浓度 (15)第二部分:参考答案 (16)实验七十 恒温水浴组装及性能测试 ........................................................................................... 16 思考题及参考答案实验七十一燃烧热得测定 (17)实验七十二差热分析 (23)实验七十三凝固点降低法测定摩尔质量 (25)实验七十四纯液体饱与蒸气压得测量 (28)实验七十五双液系得气-液平衡相图 (31)实验七十六三组分液—液体系得平衡相图 (34)实验七十七化学平衡常数及分配系数得测定 (37)实验七十八溶液电导得测定——测HAc得电离平衡常数 (40)实验七十九原电池电动势得测定及其应用 (42)实验八十线性电位扫描法测定镍在硫酸溶液中得钝化行为 (45)实验八十一旋光法测定蔗糖转化反应得速率常数 (48)实验八十三最大泡压法测定溶液得表面张力 (53)实验八十四固体在溶液中得吸附 (59)实验八十五粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 (61)实验八十六Fe（OH）3溶胶得制备及其ξ电势得测定 (66)实验八十七电导法测定水溶性表面活性剂得临界胶束浓度 (69)第一部分:思考题实验七十恒温水浴组装及性能测试1、简要回答恒温水浴恒温原理就是什么？主要由哪些部件组成?它们得作用各就是什么?2、简述恒温槽得构造及工作原理。
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实验五双液系的气—液平衡相图预习思考题
一、思考题：
1.作乙醇—正丙醇标准液的折光率—组成曲线的目的是什么？
答：求平衡体系的两相组成，组分与沸点之间的关系。
2.如何判断已达气液平衡？
答：温度计读数不再变化。
3.测定一定沸点下的气液相折光率时为什么要将待测液冷却？
答：因为折射率与被测物的温度有关。
阿贝折光仪测折光率时，温度是恒定在30°C，故冷却待测液。
4.本实验加入沸石的目的是什么？
答：避免局部过热，防止爆沸。
5.乙醇—正丙醇的折光率—组成工作曲线为一直线，两点即可定一线，本实验为何还要进
行多点测定？
答：进行多点测定可减少偶然误差。
6.简述本实验是如何测定双液系的气—液平衡相图的？
答：先测出其标准溶液的折光率-组分曲线，再根据折光率计算出组分，便能得出气液平衡相图。
7.本实验在测定双液系的沸点和组成时，每次加入沸点仪中的两种液体是否应按记录表规
定精确计量？为什么？
答：否。
因为双液系的沸点和组分成曲线关系的，不因组分的改变而改变，可以根据折射率得到其组分。
8.我们测得的沸点和标准大气压下的沸点是否一致？为什么？
答:不一致。
因为通常外界压力并不恰好等于标准压力。
9.简述用阿贝折光仪测定液体折光率的步骤。
答：P37.
10.双液系的沸点—组成图分为哪几类？本实验属于哪一类？
答：（1）混合液的沸点介于A,B二纯组分沸点之间；（2）有最低恒沸点体系；（3）有最高恒沸点体系。
属于第一类
二、操作题：
1. 如何进行打开冷凝水至适当位置操作？为什么？
答：
2. 如何进行沸点仪在开始加热和温度接近沸点时的操作？
3. 如何进行测定沸点后蒸馏瓶水浴冷却操作？
答：用塑料盆盛自来水，冷却至温度计读数与超级恒温槽接近为止。
4. 如何进行沸点仪气、液相取样操作？
答：气相取样：打开气态冷凝液磨口塞，用弯钩滴管吸出气相收集小液体球；液相取样：用直的滴管吸取部分液相样品。
5. 折光仪在加样时应注意什么？如何操作？
答：
6. 如何进行折光仪加样后的调节操作？
答：
7. 如何进行折光仪读数操作？
答：左目镜读数。
8. 如何进行折光仪测定前上下棱镜的乙醇清洗操作？为何要清洗？
答：用待测液察洗上下棱镜，水平滴加让待测液平辅在棱镜上。
9. 为何要进行温度露颈校正？如何校正？
答：根据其控制温度的差异，调节调节器，顺时针调高，逆时针调低，反复进行，直至温度为希望温度值，固定螺丝。
10. 如何设定超级恒温槽温度为30℃（实控温度）？
答：调节调节器使指示温度比30°C低2-3°C，如槽中温度不低于30°C，则根据差值调节调节器，使槽中温度显示为30°C。
11.本实验中超级恒温槽的作用是什么？
答：保证折光仪测光率时被测物温度恒定。