物化实验双液系

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1、深圳大学实验报告课程名称：物理化学实验实验项目名称：乙醇一环己烷双液系平衡相图学院:化学与化工学院专业:应用化学报告人学号—班级：JH实验时间：2012—10“26实验报告提交时间：2012—11—09教务部制I・实验目的与要求:1.绘制常压下环己烷一乙醇双液系的气液平衡相图(T-X图)，了解相图和相律的基本概念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组成的方法。II、买验原理常温下，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

2、。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憾，测定馅出物(气相)和蒸馆液(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)o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。恒沸点混合物蒸馆时，所得的气相与液相组成相同，因此通过蒸憾无法改变其组成。IB(b)PZZ图1完全互

3、溶双液系的相图图2沸点仪1•温度计；2•加料口；3•加热丝；4.气相冷凝液取样口；5.气相冷凝液本实验采用回流冷凝的方法绘制环己烷•乙醇体系的T-X图。其方法是用阿贝折射仪测定不同组分的体系在沸点温度时气相、液相的折射率，再从图2沸点仪1•温度计；2•加料口；3•加热丝；4.气相冷凝液取样口；5.气相冷凝液本实验采用回流冷凝的方法绘制环己烷•乙醇体系的T-X图。其方法是用阿贝折射仪测定不同组分的体系在沸点温度时气相、液相的折射率，再从专用回收瓶。3、以同样的方法，顺序测定含环己烷为0・1一0・95的各溶液的沸点及气相液相组分的折光率。测毕，将溶

4、液倒回原试剂瓶。4、用少量环己烷涮洗沸点仪2次，将环己烷倒入环己烷专用回收瓶。加入纯环己烷，测其沸点及气相液相组分的折光率。【注意事项】•实验中可调节加热电压来控制回流速度的快慢，电压不可过大，能使待测液体沸腾即可。电阻丝不能露出液面，一定要被待测液体浸没。■在每一份样品的蒸馅过程中，由于整个体系的成分不可能保持恒定，因此平衡温度会略有变化，特别是当溶液中两种组成的量相差较大时，变化更为明显。为此每加入一次样品后，只要待溶液沸腾，正常回流lmin〜2min后，即可取样测定，不宜等待时间过长。•每次取样量不宜过多，取样时毛细滴管一定干净和干燥。■

5、整个实验过程中，通过折射仪的水温要恒定。使用折射仪时,棱镜不能触及硬物（如滴管），擦拭棱镜用擦镜纸。V.数据记录和处理实验前实验后气压：101.45Kpa气压：101.55Kpa室温：29.0°C室温：29.rc乙醇沸点：78・3°C环己烷质量分数沸点：t/°C气相折射率液相折射率078.31.36121.36220.171.61.38561.36400.367.51.39391.36930.564.51.40981.38120.764.21.39861.39420.9565.21.42011.4214180.71.42781.42500.00

6、,10.30.50.70.91.078.3071.6067.5064.5064.2065.2080.701.36121.38561.39391.40981.39861.40211.42781.36221.3641.36931.38121.39421.42141.4250.010.320.440.710.510.571.16■0.030.050.110.260.440.971.07乙酉訂环己烷平衡相图90♦v78・3V0L.60/fVa/■EPo807080.0.000.200.400.600.801.001.20环己烷％实验结论(1)从图中可以

7、得到乙醇和环己烷的最低恒沸点为64.3°C,恒沸混合物中环己烷的质量百分比浓度为60%,而理论上，正丙醇一纯水双液系的恒沸点在64・9°C左右，而正丙［含量应该是55%。(2)双液系溶液沸点不仅与外压有关，而且与双液系的物质组成有关，并且在一般情况下，双液系的气相组成与液相组成并不相同。液体的折射率不仅与温度有关还与溶液的组成有关。对于双液系，其气液相图般都含有最低点或是最高点，该点即为恒沸点。(3)对于乙醇一环己烷双液系，其折光率介于量纯物质之间，而且随着环己烷浓度的增加，有增大的趋势，实验中测得其恒沸点为64・3°C，恒沸混合物中环己烷的质

8、量百分比浓度为60%o(4)计算绝对误差恒沸点误差：(64.9-64.3)/64.9X100%=0.924%百分比误差：(60-55)/60X100%