二组分系统相图

宁波工程学院

物理化学实验报告

专业班级姓名实验日期

同组姓名指导老师序号

实验名称二组分系统气液平衡温度—组成图的绘制

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组成；

3、了解阿贝折射仪的测量原理，掌握阿贝折射仪的使用方法。

二、实验原理

实验采用沸点仪装置，用沸点仪直接测定一系列不同组成液态混合物的气液平衡温度，并收集少量馏出物和馏出液，分别用阿贝折光仪测定折射率。利用环己烷（B）-乙醇（A）二组分系统的折光率-组分工作曲线，查出对应于样品折射率的组成。

图一、具有最低恒沸点的T-x图

三、实验仪器、试剂

仪器：沸点仪一套，NTY-2A型数字温度计一套，YP-2B精密稳流电源一套，阿贝折射仪一套，HK-1D型恒温火槽一套。

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。

实验装置图如下：

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，盖好加料口塞子，使电热丝及温度传感器浸入液体中；

3、开冷凝水，温度传感器连接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，经冷凝后流入球形小室。最初在冷凝管下端球形小室的液体不能代表平衡时气相组成，为加速达到平衡可将球形小室内最初冷凝的液体倾回沸点仪内，反复2-3次，待温度读数恒定后记下沸点并停止加热；

4、同法完成1、2、3、4、

5、

6、

7、8，乙醇以及纯环己烷实验。

5、实验结束，关闭电源及水源。

五、数据记录与处理

室温：℃大气压：KPa

图二、环己烷（B ）-乙醇(A)二组分系统 工作曲线 X=<0.0885+-（0.151-0.1054n ）1/2 >/(-0.05268)

1.35

1.361.371.381.391.401.411.421.43n

X

表2、环己烷（B ）-乙醇（A ）二组分系统的气液平衡数据（矫正后）

图三、环己烷—乙醇二组分系统的气液平衡图

六、结果与讨论

实验结果：从图上可读出恒沸点为63℃环己醇的摩尔分数是0.51。

理论值恒沸点是64.8℃，环己醇0.55有些许偏差。偏差T=（64.8-63）/64.8*100%=2.78% 偏差X=（0.55-0.51）/0.55*100%=7.27%

实验操作基本正确，但是所测得的数据较理论值比较有些许误差，造成的原因可能有：

1、从吸取液体到测其折光率时并不是迅速，这段时间可能对测定其折光率有所影响；

2、从数据上看，得知前5组的数据较为正常，但是后面的沸点过于集中，可能是样品质量问题导致。