6.乙醇—环己烷双液系相图

渤海大学学生实验报告

课程名称： 任课教师：

实验室名称： 房间号 实验时间： 年 月 日 学院 化学化工与食品安全学院 专业

班级 姓名

学号

同组人

实验项目

乙醇—环己烷双液系相图 组别

实验成绩

一、实验目的：1.了解物理化学实验手段中常用的物理方法——光学方法的基本原理； 2.绘制乙醇—环己烷双液系的沸点—组成图，确定其恒沸组成及恒沸温度； 3.进一步理解分馏原理；

4.掌握阿贝折光仪的原理及使用方法。

二、实验原理：1.在常温下，两种液态物质以任意比例相互溶解所组成的体系称之为完全互溶双液系。在恒定压力下，表示溶液沸点与组成关系的图称之为沸点—组成图，即所谓的相图。体系的最低或最高恒沸点即为恒沸温度，恒沸温度对应的组成为恒沸组成。乙醇—环己烷双液系属于具有最低恒沸点一类的体系。

2.物理学方法折射率的测定是一种间接获取组成的方法。它具有简便准确的特点。本实验就是利用回流及分析的方法来绘制相图。取不同组成的溶液在沸点仪中回流，测定其沸点及气、液相组成。沸点数据可直接由温度计获得；气、液相组成可通过测其折射率，然后由组成—折射率最后确定。

3.沸点的气压校正：325

.101325.10110p

t t -⨯

=

∆ t t t b ∆+=

三、实验仪器和试剂：沸点测定仪 1套； 阿贝折射计（包括恒温装置） 1套；

移液管（25ml) 1个； 吸液管 2支； 调压变压器 1台； 乙醇（A ·R ） 环己烷（A ·R ） 四、实验装置图：

五、实验步骤：1.按图连接好装置，用25ml移液管依次吸取乙醇--环己烷不同组成配比的八种溶液25ml，将其倒入沸点仪中，打开电源开关，并开始加热，依次测定其沸点温度。

2.达到沸点后记录好温度，关闭加热源使其冷却至25摄氏度，用吸管依次吸取气、液两相放到阿贝折光仪上测定其折光度。（注意：第一种溶液先测液相的折光率后侧气相的折光率，以后七种均先测气相折光率后测液相折光率）每相各测定两次，并取其平均值。

3.依次记录好八种溶液的气、液两相的折光率并在图中按照曲线查到

g

x和l

x并依次记录好。

4.收拾好仪器和实验室卫生，做好数据的记录和处理。

六、注意事项：1.移液管及阿贝折光仪的准确操作。

2.滴管一定要用吹风机吹干，否则滴管上的残留液影响气相或液相的组成。

七、数据记录和处理：实验室大气压为101.56Kpa

项目编号 1 2 3 4 5 6 7 8

t ℃66.1 64.1 63.7 63.5 63.9 64.3 65.4 69.9

气相

g

n

1 1.4038 1.402

2 1.4014 1.4009 1.3999 1.3980 1.3867 1.3830

2 1.4040 1.4024 1.4016 1.4011 1.4001 1.3982 1.3969 1.3832

平

均

1.4039 1.4023 1.4015 1.4010 1.4000 1.3981 1.3968 1.3831 g

x39.8 43.0 44.2 45.0 46.8 49.7 51.8 70.6

液相

l

n

1 1.4210 1.4189 1.4121 1.4009 1.3885 1.3825 1.3751 1.3647

2 1.4212 1.4191 1.412

3 1.4009 1.3887 1.3827 1.3753 1.3649

平

均

1.4211 1.4190 1.4122 1.4009 1.3886 1.3826 1.3752 1.3648

l

x 5.5 10.6 24.8 45.1 63.7 71.2 80.3 93.0

t -0.015

3

-0.014

9

-0.014

8

-0.014

7

-0.014

8

-0.014

9

-0.015

2

-0.016

2

b

t66.084

7

64.085

1

63.685

2

63.485

3

63.885

2

64.285

1

65.384

8

69.883

8

恒沸温度63.5 ℃恒沸组成乙醇45.0% 环己烷45.1%

由实验记录数据绘制乙醇-环己烷双液系相图如下：

实验结果讨论：本次实验误差主要有两个方面：一是在测定乙醇-环己烷的沸点时，对沸点

的记录不够准确，沸点不易判断；二是测完折光率后在坐标图上查气液相组成时由于图纸太大使得横纵坐标可能对应不够准确。其余各过程做的较好。

八、思考题：1.操作步骤中，在加入不同数量的各组分时，如发生了微小的偏差，对相图的绘制有无影响？为什么？

答：加入各组分时，如发生了微小的偏差，对相图的绘制无影响，因为最终液体的组成是通过对折光率的测定，在工作曲线上得出，所以无影响。

2.折射率的测定为什么要在恒定温度下进行？

答：因为折射率与温度有关，所以在测量时要在两棱镜的周围夹套内通入恒温水，保持恒温。

3.影响实验精度的因素之一是回流的好坏。如何使回流进行好？它的标志是

什么？

答：要使回流进行好，必须使气液多次充分接触，所以玻璃陶管不可缺，这样沸腾时才能不断撞击水银球，使气液两相平衡。它的标志是温度指示数恒定。

教师评语：