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1、液体粘度和密度的测定一、实验目的 测量乙醇的粘度和密度二、实验原理及方法1粘度的测定液体粘度的大小,一般用粘度系数η来表示,当用毛细管法测量液体的粘度时,则可通过泊肃叶公式计算粘度系数(简称粘度)。η=πPtr4/8VLV—在时间t内流过毛细管的液体体积P—毛细管两端的压力差r—管半径L—管长在CGS制中,粘度的单位为泊(P),1P=1drn.s.cm-1,在国际单位制中,粘度为(PaS),1P=0.1PaS,如果按照上式测定液体绝对粘度是一件困难的工作,但测定液体对某种液体(已知粘度)的相对粘度则是简单易行的.因此在已知某种液体的绝对粘度时,即可计算出被测液体的绝对粘度.设两
2、种液体在本身重力下,分别流经同一毛细管,且流出体积相等,则η1=πP1t1r4/8VL;η2=πP2t2r4/8VL式中P=hgρh—推动液体流动的液位差ρ—液体密度g—重力加速度如果每次取用式样的体积一定,则可保持h在试验中的情况相同,因此η1/η2=ρ1t1/ρ2t2已知标准液体的粘度和它们的密度,则被测液体的粘度可按上式算得.262.密度的测定单位体积内所含物质的质量,称为物质的密度。利用比重瓶法可以精确测定液体的密度,计算公式为:ρ={ρ水t.(g3—g1)}/(g2—g1)其中ρ—待测液体的密度ρ水t—指定温度时水的密度g1—比重瓶的重量g2—比重瓶的重量与装入水的重
3、量之和g3—比重瓶的重量与装入乙醇的重量之和三、实验仪器及试剂乌式粘度计比重瓶分析天平秒表移液管洗耳球乙醇蒸馏水四、实验步骤⒈粘度的测定:(1)在实验前将粘度计和比重瓶分别清洗干净并烘干.(2)往粘度计里倒入乙醇(不超过容积的1/3),将粘度计垂直装好,待内外温度一致后,用橡皮管连接粘度计,用洗耳球吸起液体,使其超过上刻度,然后放开洗耳球,用秒表记录液面从上刻度降到下刻度所经历的时间.重复测定5次,用最接近的四次数据平均值.(3)再把粘度计里的乙醇到出,用水淌洗粘度计三次,再用同样方法测量水的流经时间.(4)与此同时即可进行密度的测定。2密度的测量:(1)将烘干的比重瓶放在分析
4、天平上称重g1(2)用移液管将乙醇加入到比重瓶内,塞上瓶塞.(3)待内外温度一致后,用滤纸将超过刻线的液体吸去,26并控制液面刚好在刻线处。注意这时不要因手的温度高而使瓶中液体溢出造成误差,再称重g3(4)倒出乙醇,用水淌洗3次,再用同样方法称出装满水的比重瓶的重量g2五、分析整理实验数据,写出实验报告1计算乙醇的密度2计算乙醇的粘度实验记录表室温:平均值:液体粘度的测定密度的测定名称乙醇水g1(g) 流经毛细管时间((s)123123g3(g) g2(g) 4545平均值 水(g/cm3) 粘度Pas 乙醇(g/cm3) 26二元液系相图一实验目的1.测定常
5、压下环己烷—乙醇二元液系的气-液平衡数据,绘制出101.325kPa下该体系的沸点-组成图,并确定其恒沸点及恒沸组成。2.掌握阿贝折射仪的原理和使用方法。二实验原理二元液系的沸点—组成图可以分三类:(1)理想双液系,其溶液沸点介于纯物质沸点之间;(2)各组分对拉乌尔定律都有负偏差,其溶液有最高沸点;(3)各组分对拉乌尔定律发生正偏差,其溶液有最低沸点。本实验测第(3)类二元液系沸点—组成图。为测定二元液系沸点—组成图,需在气、液相达平衡后,同时测定气相组成、液相组成和溶液沸点。本实验采用简单蒸馏瓶,将电热丝直接放入溶液中加热,以减少过热暴沸现象,蒸馏瓶上的冷凝器使平衡蒸气凝聚在
6、小玻璃槽中,然后从中取样分析气相组成。从蒸馏瓶中取样分析液相组成。分析所用的仪器是折光仪,先用它测定已知组成混合物的折光率,作折光率-组成工作曲线,用此曲线即可从测得样品的折光率查出相应的组成。沸点可以直接读出,从而可以绘制沸点—组成图。三.仪器与药品仪器:蒸馏瓶一个;温度计(50—100℃)1支;阿贝折光仪一台;长,短取样管各若干;调压器一个;加热装置一套;镜头纸若干。药品:环己烷;无水乙醇。四.实验步骤261.用阿贝折光仪测定系列标准混合物的折光率。2、安装沸点仪,在蒸馏瓶中(洗净烘干)加入100%环己烷,打开冷却水,调压器调至约8—10V(已调好),打开电源开关使液体加热
7、至沸,待温度恒定后用长取样管将小槽中的液体吹回蒸馏瓶中2-3次,观察温度是否变化,待温度稳定后记下沸点温度并停止加热。快速将小槽中的液体取出测定气相冷凝液的折光率,再在蒸馏瓶中取样测液相的折光率。每个样品测三次取平均值。每次测折光率前都要用镜头纸将棱镜擦干。测量完毕后,回收蒸馏瓶中液体混合物。3.重复步骤2,依次测定环己烷含量为97%、92%、80%、60%、50%、30%、15%、3%和0%的样品达气液平衡时的沸点温度,气相冷凝液的折光率和液相液的折光率。注意事项1测定折光率时,动作应迅速