化工热力学实验
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将恒温水浴的温度调至25℃，根据相图， 配制30%醋酸—醋酸乙烯二元溶液约20g， 恒温15min，然后用已称重的针筒缓慢滴 入水不断摇动，仔细观察浊点出现，达浊点 后将针筒拔出称重，减量法求出加样量，计 算各组分的组成。滴加醋酸使溶液澄清，恒 温15min，再加水至第二浊点，同上计算 组成。
或简化为
xi
i
xi
i
(i 1, 2, , N )
二 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乙烯— 水二元系的液液平衡数据，求得的活度 系数关联式常数，以计算三元液液平衡 结线的推算值，与实验数据比较；
4. 学会活塞式压力计、恒温器等部分热 工仪器的正确使用方法。
二、实验内容
1. 测定CO2的p-v-t关系。在p-v坐标图 中绘出低于临界温度(t=20℃)、临界温 度(t=31.1℃)和高于临界温度(t=40℃) 的三条等温曲线，并与标准实验曲线及 理论计算值相比较，并分析差异原因。
2. 测定CO2在低于临界温度时，饱和温 度与饱和压力之间的对应关系。
2）如前操作实地测出本试验台CO2在 20℃，9.8MPa时的CO2液柱高度 Δh*(m)，（注意玻璃水套上刻度的标记
方法） 3）由1)可知υ(20℃,9.8MPa)=
h A
=0.00117m3/kg
m
m h* k(kg m2 ) A 0.00117
那么任意温度，压力下CO2的比容为
v h h mh k
五、数据处理
1 绘出折光率-组成标准曲线 2将实验测得的平衡数据以表格形式列出 3 计算出活度系数 4 由附录标准值绘制T—x—y图 5 将实验值标在图中，比较偏差，分析
原因。
实验三 三元液液平衡数据的测定
一 、原理 液液平衡准则
f
i
xi
i
fi
xi
i
(i 1, 2, , N )
2.观察大气压,将100毫升针筒与系统相 连，控制系统压力为101.325kPa。
3.加热：接通电源，调节变压器，缓慢 升温加热至釜液沸腾。
4.调节阿贝折光仪的循环水温至25度
5.取样；观察平衡釜内的沸腾情况，冷凝 回流液控制在每秒2～3滴，稳定地回流约 20分钟，以建立平衡状态。记下平衡温度， 用取样器同时取气液两相样品。（为保证 样品准确，取样时用取样器抽洗2～3次后 再测）
式中 h h hf ，将测得的数据整理
成表，并在p-v图上作出等温线
2 应用RK方程进行体积数据推算，并与 相应的实验值比较
临界温度以下取气相与液相各一值，其 它每个温度一值
六、实验报告
1. 简述实验原理及过程。 2. 各种数据的原始记录。 3. 计算及在p-v图上画出等温线。 4. 将实验测得的饱和温度与饱和压力的
察临界现象 7. 测定高于临界温度t=40℃时的等温线
五、数据处理
1 计算仪器常数 由于充进承压玻璃管内的CO2质量不便测
量，而玻璃管内径或界面（A）又不易测 准，因而实验中采用间接办法来确定CO2 的比容，认为CO2的比容ν与其高度是一 种线性关系。具体如下： 1)已知CO2液体在20℃，9.8MPa时的比 容ν（20℃，9.8MPa ） =0.00117m3/kg
对应与有关资料上数据进行比较 5. 将实验测得的临界比容vc与理论计算
值比较其差异及原因。RK方程比较。 6. 实验讨论。
实验二 二元汽液平衡数据的测定
一、 原理
循环釜原理示意图
A—蒸馏瓶
B—接收瓶
达到平衡状态时，每一组分在各相中 的化学位相等，即逸度相等。对于二元 两相平衡，其热力学基本关系式为：
3. 观测临界状态
。
(1) 临界状态时近汽液两相模糊的现象。
(2) 汽液整体相变现象。
(3) 测定的CO2的tc,pc,vc等临界参数， 并将实验所得的vc值与理想气体状态方程 和范德瓦尔方程的理论值相比较，简述其 差异原因
三、实验设备及原理
对简单可压缩热力系统，当工质处于平 衡状态时，其状态参效p、v、t之间有：
L
V
fi fi
常压下，汽相可视为理想气体，则
Pyi
Pis xi i
i
Pyi Pis xi
二 实验目的
1 测定常压下乙醇（1）－水（2）二元汽液 平衡数据
2 通过实验了解汽液平衡釜的构造，掌握二 元汽液平衡数据的测定方法和技能。
3 绘制汽液平衡相图。
三 实验装置
四 实验步骤
1.加料：从加料口加入25-30毫升乙醇 和水，组成约为0.1，0.3，0.5，0.7， 检查气密性，然后开冷却水。
F(p,v,t)=0或t=f(p,v)（1） 本试验就是根据式（1），采用定温方法
来测定CO2 p-v之间的关系，从而找出 CO2的p-v-t的关系。
四、实验步骤
1. 装好实验设备，开启试验台本体上的日光灯 2. 使用恒温器调定温度 3. 加压前的准备 4. 做好实验的原始记录 5. 测定低于临界温度t=20℃时的定温线 6. 测定临界等温线t=31.1℃和临界参数，观
3．通过实验了解测定方法，掌握实验 技能，学会三角形相图的绘制。
HAC
0.00 1.0
理论数值
0.25
0.8
实验数据
0.50 0.75
0.6 0.4 0.2
1.00
H20O.00
0.25
0.50
0.75
0.0VAC
1.00
醋酸-水-醋酸乙烯溶解度曲线
三 实验装置
四 实验步骤
1．测定溶解度曲线
化工热力学实验
实验一 二氧化碳临界状态观测及p-v-t关系测定
一、实验目的 1. 了解CO2临界状态的观测方法，增加对 临界状态概念的感性认识。 2. 加深对课堂所讲工质的热力状态、凝结、 汽化、饱和状态等基本概念的理解。
3. 掌握CO2的p-v-t关系的测定方法， 学会用实验测定实际气体状态变化规律 的方法和技巧。
6.分析：将取下的样品用阿贝折光仪测定 其折光指数，通过标准曲线图查x,y的值； 或采用气相色谱分析检测
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
7.取样后，改变釜内的组成，重复上述 步骤，进行第二组数据的测定，要求每 组至少测四组平衡数据。
8.实验结束，先把变压器的电压逐渐调 到零，关闭其开关，切断折光仪和恒温 槽的电源，釜内温度降低，关冷却水， 整理好实验仪器试验台。
或简化为
xi
i
xi
i
(i 1, 2, , N )
二 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乙烯— 水二元系的液液平衡数据，求得的活度 系数关联式常数，以计算三元液液平衡 结线的推算值，与实验数据比较；
4. 学会活塞式压力计、恒温器等部分热 工仪器的正确使用方法。
二、实验内容
1. 测定CO2的p-v-t关系。在p-v坐标图 中绘出低于临界温度(t=20℃)、临界温 度(t=31.1℃)和高于临界温度(t=40℃) 的三条等温曲线，并与标准实验曲线及 理论计算值相比较，并分析差异原因。
2. 测定CO2在低于临界温度时，饱和温 度与饱和压力之间的对应关系。
2）如前操作实地测出本试验台CO2在 20℃，9.8MPa时的CO2液柱高度 Δh*(m)，（注意玻璃水套上刻度的标记
方法） 3）由1)可知υ(20℃,9.8MPa)=
h A
=0.00117m3/kg
m
m h* k(kg m2 ) A 0.00117
那么任意温度，压力下CO2的比容为
v h h mh k
五、数据处理
1 绘出折光率-组成标准曲线 2将实验测得的平衡数据以表格形式列出 3 计算出活度系数 4 由附录标准值绘制T—x—y图 5 将实验值标在图中，比较偏差，分析
原因。
实验三 三元液液平衡数据的测定
一 、原理 液液平衡准则
f
i
xi
i
fi
xi
i
(i 1, 2, , N )
2.观察大气压,将100毫升针筒与系统相 连，控制系统压力为101.325kPa。
3.加热：接通电源，调节变压器，缓慢 升温加热至釜液沸腾。
4.调节阿贝折光仪的循环水温至25度
5.取样；观察平衡釜内的沸腾情况，冷凝 回流液控制在每秒2～3滴，稳定地回流约 20分钟，以建立平衡状态。记下平衡温度， 用取样器同时取气液两相样品。（为保证 样品准确，取样时用取样器抽洗2～3次后 再测）
式中 h h hf ，将测得的数据整理
成表，并在p-v图上作出等温线
2 应用RK方程进行体积数据推算，并与 相应的实验值比较
临界温度以下取气相与液相各一值，其 它每个温度一值
六、实验报告
1. 简述实验原理及过程。 2. 各种数据的原始记录。 3. 计算及在p-v图上画出等温线。 4. 将实验测得的饱和温度与饱和压力的
察临界现象 7. 测定高于临界温度t=40℃时的等温线
五、数据处理
1 计算仪器常数 由于充进承压玻璃管内的CO2质量不便测
量，而玻璃管内径或界面（A）又不易测 准，因而实验中采用间接办法来确定CO2 的比容，认为CO2的比容ν与其高度是一 种线性关系。具体如下： 1)已知CO2液体在20℃，9.8MPa时的比 容ν（20℃，9.8MPa ） =0.00117m3/kg
对应与有关资料上数据进行比较 5. 将实验测得的临界比容vc与理论计算
值比较其差异及原因。RK方程比较。 6. 实验讨论。
实验二 二元汽液平衡数据的测定
一、 原理
循环釜原理示意图
A—蒸馏瓶
B—接收瓶
达到平衡状态时，每一组分在各相中 的化学位相等，即逸度相等。对于二元 两相平衡，其热力学基本关系式为：
3. 观测临界状态
。
(1) 临界状态时近汽液两相模糊的现象。
(2) 汽液整体相变现象。
(3) 测定的CO2的tc,pc,vc等临界参数， 并将实验所得的vc值与理想气体状态方程 和范德瓦尔方程的理论值相比较，简述其 差异原因
三、实验设备及原理
对简单可压缩热力系统，当工质处于平 衡状态时，其状态参效p、v、t之间有：
L
V
fi fi
常压下，汽相可视为理想气体，则
Pyi
Pis xi i
i
Pyi Pis xi
二 实验目的
1 测定常压下乙醇（1）－水（2）二元汽液 平衡数据
2 通过实验了解汽液平衡釜的构造，掌握二 元汽液平衡数据的测定方法和技能。
3 绘制汽液平衡相图。
三 实验装置
四 实验步骤
1.加料：从加料口加入25-30毫升乙醇 和水，组成约为0.1，0.3，0.5，0.7， 检查气密性，然后开冷却水。
F(p,v,t)=0或t=f(p,v)（1） 本试验就是根据式（1），采用定温方法
来测定CO2 p-v之间的关系，从而找出 CO2的p-v-t的关系。
四、实验步骤
1. 装好实验设备，开启试验台本体上的日光灯 2. 使用恒温器调定温度 3. 加压前的准备 4. 做好实验的原始记录 5. 测定低于临界温度t=20℃时的定温线 6. 测定临界等温线t=31.1℃和临界参数，观
3．通过实验了解测定方法，掌握实验 技能，学会三角形相图的绘制。
HAC
0.00 1.0
理论数值
0.25
0.8
实验数据
0.50 0.75
0.6 0.4 0.2
1.00
H20O.00
0.25
0.50
0.75
0.0VAC
1.00
醋酸-水-醋酸乙烯溶解度曲线
三 实验装置
四 实验步骤
1．测定溶解度曲线
化工热力学实验
实验一 二氧化碳临界状态观测及p-v-t关系测定
一、实验目的 1. 了解CO2临界状态的观测方法，增加对 临界状态概念的感性认识。 2. 加深对课堂所讲工质的热力状态、凝结、 汽化、饱和状态等基本概念的理解。
3. 掌握CO2的p-v-t关系的测定方法， 学会用实验测定实际气体状态变化规律 的方法和技巧。
6.分析：将取下的样品用阿贝折光仪测定 其折光指数，通过标准曲线图查x,y的值； 或采用气相色谱分析检测
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
7.取样后，改变釜内的组成，重复上述 步骤，进行第二组数据的测定，要求每 组至少测四组平衡数据。
8.实验结束，先把变压器的电压逐渐调 到零，关闭其开关，切断折光仪和恒温 槽的电源，釜内温度降低，关冷却水， 整理好实验仪器试验台。