物化实验___二组分系统气液平衡温度-组成图的绘制

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1、物理化学实验报告实验名称：二组分系统气液平衡温度-组成图的绘制学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工班姓名：学号:指导教师：日期：2011年月日一、实验目的1.测定在常压下环己烷-乙醇系统的气液平衡数据，绘制系统的沸点组成图。2.确定系统的恒沸温度及恒沸混合物的组成。3.了解阿贝折射仪的测量原理，掌握阿贝折光仪的使用方法。二、实验原理对于完全互溶的双液系，其沸点不仅与外压有关，还与双液系的组成有关。本实验采用环己烷（B）-乙醇（A）系统，用沸点仪直接测量一系列不同液态混合物的气液平衡温度，并收集少量馏出物与蒸馏液，分别用阿贝

2、折光仪测定折射率，利用环己烷（B）-乙醇（A）二组分系统的折射率-组成工作曲线，查出对应与折射率的组成。通过测得的数据绘制出环己烷-乙醇系统气液平衡时的沸点-组成图。双液系相图沸点仪三、仪器与试剂仪器：沸点仪一套，NTY-2A型数字式温度计一套，YP-2B精密稳流电源一套，阿贝折射仪一套，HK-1D型恒温水槽一套。试剂：无水乙醇（A.R）,环己烷（A.R）,不同组成环己烷-乙醇混合物。四、实验步骤1.开启恒温水槽，设定水温为30℃，供阿贝折射仪使用。2.加入试剂，盖好加料口的塞子，使电热丝及温度传感器浸入纯无水乙醇中。3.开冷凝水，温

3、度传感器连接NTY-2A型数字式温度计，加热丝连接YP-2B精密稳流电源。调节稳流电源电流，加热至沸腾。液体沸腾后，蒸气逸出，经冷凝后流入球形室，将球形室内的液体倾回沸点仪内，并反复2-3次，待温度读数恒定后记下沸点冰停止加热。4.在冷凝管上口冷凝液取样口插入干燥的长吸液管吸取球形小室中的气相冷凝液，迅速测其折光率。用另一根干燥的短吸液管，待沸点仪冷却后，从沸点仪的加料口吸取蒸馏液迅速测其折光率。实验完毕，将沸点仪中溶液倒回原瓶。5.同法完成1、2、3、4、5、6、7、8及纯环己烷实验。6.实验结束，关闭电源及水源。五、数据记录与处理

4、室温：17.0℃；大气压：102.4KPa1.30.0℃时，已知组成的环己烷（B）-乙醇（A）二组分系统的折射率。（温度：30.0℃±0.1℃）xB0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000nB1.35701.36571.37431.38201.38881.39511.40091.40621.41121.41581.42022.环己烷（B）-乙醇（A）二组分系统的气液平衡数据样品编号tb/℃液相分析气相分析nBxBnByB无水乙醇77.61.36450.08731.3

5、6750.1222163.91.425311.42721267.41.37590.21971.40380.6566364.11.38770.38401.40510.6789463.61.40140.61121.40150.6140562.31.40480.67371.37190.1724662.61.41480.88061.37610.2248765.351.41960.98821.40240.6298865.821.423611.39240.4575纯环己烷79.91.429811.429510.00.20.40.60.81.060

6、6264666870727476788082t/℃环己烷摩尔分数气体液体六、结果与讨论由图可知：最低恒沸点为64.1℃，最低恒沸物的组成（摩尔分数）为xB=0.53。1.相图发生形变，可能的原因溶液过热或分流不彻底及测定折光率时产生的误差。2.测定纯环己烷与纯乙醇时沸点仪必须干燥，否则形成恒沸物会使沸点降低。3.平衡时，气液两相温度一样。