物化实验报告：双液系的气液平衡相图

《物化实验报告：双液系的气液平衡相图》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、双液系的气液平衡相图姓名：宋光学号：2006011931班级：化63同组人姓名：茅羽佳实验口期：2008年12月4口提交报告口期：2008年12月11口指导教师：尚培华1•引言1.1实验目的1.用沸点仪测定在常压下环已烷一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：⑴理想液体混合物或接近理想液体混合物的双液系，

2、其液体混合物的沸点介于两纯物质沸点之间见图5-1(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5-l(b)；⑶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5-l(c)o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徭法分离出这两种纯物质，笫(2)、(3)类混合物用一般精谓方法只能分离出一种纯物质和另一种恒沸混合物。Xp—►XB—►(a)(b)(c)图1沸点组成图为了测

3、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一乙醇双液系的T-x图。方法是用沸点仪(图2)直接测定一系列不同组成Z溶液的气液平衡温度(即沸点)，并收集少量锚出液(即气相冷凝液)及吸取少量溶液(即液相)，分别用阿贝折射仅测定其折射率。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°沸点仪的种类很多，图5-2所示是一种带有电阻丝加热的沸点仪。沸腾的溶液由喷嘴喷向温度计，因此可以测得蒸气与液相平衡的温度。气相经冷凝后贮存在小

4、泡内。2•实验操作2.1实验药品、(0000J-5图2沸点仪仪器型号及测试装置示意图2.1.1实验药品:环己烷、无水乙醇（分析纯）、各种浓度的环己烷一乙醇混合溶液2.1.2实验仪器沸点仪、调压器、阿贝折射仪（上海生产的WZS-I,编号：990244）、温度计、酒精温度计、滴管2.2实验条件室温T=17°C2.3实验操作步骤及方法要点1、测定溶液的折射率用阿贝折射仪测定环己烷、无水乙醇以及由环已烷一乙醇组成的标准溶液的折射率，作折射率对组成的工作曲线。实验室提供的标准溶液浓度有（环己烷含量）0%,13.5%,28.5%,48.6%,69.2%,83.6%和100

5、%。用阿贝折射仪测得标准溶液折射率。2、检查待测样品的浓度实验室准备了各种浓度的测定装置。观察标签上标明的溶液大概浓度，如果沸点仪内溶液太少，要补充相应的溶液。要注意不要加错，而且不能使液面太高。3、测定液相和气相组成分别测定环己烷质量百分数为10%、30%、69.5%、90%、96%、100%和0%的环已烷一乙醇溶液在沸点下的气相和液相的组成。接通电源，通冷却水，加热溶液至沸腾。要注意加热电阻丝的电压不得超过40V。适当调节加热电压。电压不能太大，防止喷嘴喷出的液体直接进入冷凝管中，影响气相组成的测定。待温度计上所指示的温度保持恒定后，读下该温度值，并立即在

6、小泡中取气相冷凝液,迅速测定其折射率，同时停止加热，冷却液相，然后用滴管将溶液搅均后取少量液相测定其折射率。（注意：每次使用折射仪，要将折射仪的棱镜吹干。整个实验过程中最好使用同一台折射仪。）4、绘图rti实验数据（温度可先不校正）绘制沸点一组成草图，根据图形决定补测若干点的数据。a结里匕H十怡3；原恳实验数据及计算结果3.1.1将环己烷一乙醇标准溶液组成与对应的折射率列出表格，并做组成一折射率工作曲线。表1环己烷-乙醇标准溶液与对应折射率坏己烷质量分数（/%）折射率01.362913.51.36582&51.37424&61.382169.21.402083

7、.61.41561001.42753.1.2将气液两相平衡时的沸点（t）、器外度数5）、辅助温度计读数（ts）、校正后的沸点（tz）以及所测得的折射率和对应的气相液相成分数据列入表格内（温度计的校正见附录仪器2）。根据公式t=t.+Kn^-ts^和所测得的温度数据，计算出体系的实际温度。表2各浓度溶液沸点与气液相折射率环己烷的1/10温度1/10温度水银平均体系实际平衡气相平衡液相质量分数计露出部计示数温度温度折射率折射率分读数to(°C)ts(°C)t(°C)t(°C)029.0078.5021.978.75771.36201.36200.125.1174.

8、6120.074.82521.3750