三元液液平衡数据的测定
三元液液平衡数据的测定
-密度
-活度系数
G 结果及讨论
⑴温度和压力对液液平衡的影响如何？ ⑵分析实验误差的来源？
⑶试述作出实验系统液液平衡相图的方法。
D 实验装置及流程
⑴木质恒温箱 • 作用原理：由加热器加热并用风扇搅动气流，促使箱内温 度均匀，温度由半导体温度计测量，并由恒温控制器控制 加热温度。实验前应先接通电源进行预热，使温度达到 25℃，并保持恒温
导体温 度计
恒温 控制 箱
风扇
木箱
三角 烧瓶
电磁 搅拌 器
电加 热器
⑵实验仪器包括电光分析天平，具有侧口的 100mL三角磨口烧瓶及医用注射器等 ⑶实验用料：醋酸、醋酸乙烯和去离子水，它们 的物理参数如下表：
B 实验原理
三元液-液平衡数据的测定，有两种方法 方法一： ①配制一定的三元混合物，在恒温下搅拌，充分 接触，以达到两相平衡。 ②静止分层，分别取出两相溶液分析其组成 优点：可直接测出平衡联结数据 缺点：分析常有困难
方法二：①用浊点法测出三元系的溶解度曲线，并确定溶解度 曲线上的组成与某一物性的关系 ②测定相同温度下平衡结线数据，根据已确定的曲线 来决定两相的组成
0.070
0.05 0.10
0.15
0.35 0.30
0.25
4
5
0.20
0.25
0.081
0.121
0.719
0.629
4
5
0.20
0.15
0.747
0.806
0.053
0.044
6
0.30
0.185
0.515
6
0.10
0.863
0.037
②将温度、溶液的HAc、H2O、VAc质量分数输入 计算机，得出两液相的计算值（以摩尔分数表示） 及实验值（以摩尔分数表示）进行比较。 主要符号说明：K-平衡常数 X-液相摩尔分数
三元液液平衡数据的测定
三元液液平衡数据的测定
三元液液平衡数据的测定是研究液体混合物中组分之间的可溶性和界面现象的一种方法。
这种数据通常用于制定化学工艺和优化过程条件。
测定三元液液平衡数据需要一种称为相平衡装置的设备。
这种装置包括一个釜和两个侧口以及温度控制和搅拌设备。
在这个釜中，液体混合物由三种组分组成，并分别以不同的配比混合。
然后，在特定的温度下搅拌并平衡，直到混合物中的三个组分达到平衡状态。
为了测定三元液液平衡数据，需要对相平衡装置进行以下操作：
1. 确定温度 - 确定测量三元液液平衡数据的温度。
通常，这个温度会在化学工艺或实验条件中给出。
然后，设备需要被预热到这个温度并保持稳定。
2. 开始混合 - 将三个液体组分放入装置中。
最好是先加入两个组分，然后在搅拌的同时将第三个组分缓慢添加。
3. 等待达到平衡 - 等待混合物达到平衡状态。
这可能需要几个小时或几天，具体取决于混合物的成分和温度。
4. 取相 - 等待平衡达成之后，通过两个侧口将混合物取出。
根据混合物的成分和当前温度选择取液体相（基础相）或升降级相（液滴）。
5. 检测组分 - 检测并记录所有组分的含量。
这通常是通过气相色谱法或高效液相色谱法来完成的。
6. 重复步骤 - 重新开始另一组混合物，并重复上述步骤。
在完成所有实验之后，三元液液平衡数据可视化为三个维度图。
这个图可以展示它们之间的交互作用和稳定区域。
这些数据可以用于开发和优化化学工艺和反应条件，以满足特定的工业需求。
实验四三元液液平衡数据的测定 (1)
实验四三元液-液平衡数据的测定液-液平衡数据是液-液萃取塔设计及生产操作的主要依据，平衡数据的获得目前尚依赖于实验测定。
一、实验目的（1）测定醋酸水醋酸乙烯在25℃下的液液平衡数据（2）用醋酸-水，醋酸-醋酸乙烯两对二元系的汽-液平衡数据以及醋酸-水二元系的液-液平衡数据，求得的活度系数关联式常数，并推算三元液-液平衡数据，与实验数据比较。
（3）通过实验，了解三元系液液平衡数据测定方法掌握实验技能，学会三角形相图的绘制。
二、实验原理三元液液平衡数据的测定，有两不同的方法。
一种方法是配置一定的三元混合物，在恒定温度下搅拌，充分接触，以达到两相平衡；然后静止分层，分别取出两相溶液分析其组成。
这种方法可以直接测出平衡连接线数据，但分析常有困难。
另一种方法是先用浊点法测出三元系的溶解度曲线，并确定溶解度曲线上的组成与某一物性（如折光率、密度等）的关系，然后再测定相同温度下平衡接线数据。
这时只需要根据已确定的曲线来决定两相的组成。
对于醋酸-水-醋酸乙烯这个特定的三元系，由于分析醋酸最为方便，因此采用浊点法测定溶解度曲线，并按此三元溶解度数据，对水层以醋酸及醋酸乙烯为坐标进行标绘，画成曲线，以备测定结线时应用。
然后配制一定的三元混合物，经搅拌，静止分层后，分别取出两相样品，图1 Hac-H2O-Vac的三元相图示意分析其中的醋酸含量，有溶解度曲线查出另一组分的含量，并用减量法确定第三组分的含量。
三、预习与思考（1）请指出图1溶液的总组成点在A,B,C,D,E点会出现什么现象?（2）何谓平衡联结线.有什么性质?（3）本实验通过怎样的操作达到液液平衡?（4）拟用浓度为0.1mol/L的NaOH定法测定实验系统共轭两相中醋酸组成的方法和计算式。
取样时应注意哪些事项，H2O及V Ac的组成如何得到?四、实验装置及流程（1）木制恒温箱(其结构如图2所示)的作用原理是：由电加热器加热并用风扇搅动气流，使箱内温度均匀，温度有半导体温度计测量，并由恒温控制器控制加热温度。
三元液—液平衡测定
三元液—液平衡测定三元液-液平衡是化学和材料科学中的一个非常重要的研究领域。
它涉及多组分液体的相互作用，如物理，化学和生物学，从而提供了解决许多实际应用问题的手段。
三元液-液平衡研究可以用来优化化学反应，离子交换，溶液的提纯，萃取分离，纳米药物制备等多种应用，因此受到广泛关注。
本文旨在介绍三元液-液平衡测定的基本原理和方法。
1. 基本概念三元液-液平衡是指由三种以上组分液体构成的相平衡。
在三元液-液平衡中，各组分之间的相互作用导致了不同组分在液相中的分配，因此，平衡状态下，存在相互溶解的组分，而其它组分则分布在不同相中。
2. 原理三元液-液平衡测定原理基于分配定律，即当一个物质同时存在于两个不相溶的液体中时，物质会在两个液体中达到一定的平衡状态。
在三元液-液平衡中，各组分分别分布在三个相中。
以A，B，C三个组分为例，A分别分布在液体1、液体2和液体3中，B在液体1、液体2中，C在液体2、液体3中。
在三元液-液平衡中，各组分亦会在不同液相中分配，达到稳定状态。
3. 实验装置和流程三元液-液平衡实验装置一般包括三个分液漏斗、磁力搅拌器、恒温槽和收集瓶等。
分液漏斗通过滴定开口连接，形成一个三角形平衡体系。
在实验中，需要控制温度和搅拌强度，以保证实验结果的准确性。
在实验开始之前，需要准备好实验物质。
首先，将液体1加入到一个分液漏斗中，然后加入大量的液体2，以便两者充分混合。
加入液体2后，将溶质A加入其中一侧的分液漏斗中。
待达到平衡后，取出液体2中的一小部分作为样品，进行分析。
同样的方法，将液体1和液体2中的溶质B和C分别加入到组分2和组分3中，并取出样品进行分析。
通过实验测量得到各组分在三个液相中的分配系数，即K1 = CA1/CA2，K2 = CB2/CB1、K3 = CC3/CC2，其中，CA1、CB1和CC2分别表示溶质A、B和C在液体1中的浓度，CA2、CB2和CC2分别表示溶质A、B和C在液体2中的浓度。
三元液液平衡数据的测定
三元液液平衡数据的测定引言液液平衡数据是化工及环保行业中重要的参数。
本文将介绍三元液液平衡数据的测定方法。
三元液液平衡数据三元液液平衡数据是指在三组分体系中，三个相互溶解的液体之间平衡的数据。
三元液液平衡数据可以用来确定分离和萃取的操作条件。
三元液液平衡数据的测定方法包括静态法和动态法。
静态法静态法是一种简单的三元液液平衡数据测定方法。
其实验步骤如下：1.将已知质量的固体电解质溶解在水中，加入待测液体A，搅拌均匀。
2.将待测液体B加入混合物中，搅拌10~30min后静置。
3.取上清液，用气相色谱对液相中组分浓度进行分析，得到平衡数据。
使用静态法测定三元液液平衡数据的优点是实验简单，操作方便，缺点是很难测定三个液体系统中所有可能的平衡点，只能测定有限的几个点。
动态法动态法是一种综合测定三元液液平衡数据的方法，通过不断地向一体系中加入两种液体，使体系达到平衡，然后对液相进行组分分析，确定平衡数据。
其实验步骤如下：1.将一个液体加入板式萃取器底部的液相中，上层液体为待测液体A。
2.连续加入待测液体B，加入速度控制在0.1~3.0ml/min之间，收集出口液A与出口液B，以气相色谱法对液相中组分进行分析，获得三元液液平衡数据。
动态法可以获得三元液液平衡数据内各相变的平衡点，但需要操作单位时间较多，且需要设备较为复杂。
三元液液平衡数据的测定方法包括静态法和动态法。
静态法测定简单，操作方便；动态法测定精度更高，可测定所有可能的平衡点。
正确选择三元液液平衡数据的测定方法，对提高化工及环保行业生产效率具有重要意义。
三元液液平衡实验报告
三元液液平衡实验报告
实验课程：化学实验
实验名称：三元液液平衡实验
实验目的：
1.了解三元液液平衡原理和条件。
2.学会测量三元液液平衡系统的浓度。
3.掌握三元液液平衡的实验技能。
实验原理：
三元液液平衡指的是三种不同化学成分的液体溶液在一定的条件下达成平衡状态的现象。
根据化学势的定义，当三个液相的化学势相等时，系统达到平衡状态。
根据这个原理，可以利用化学势相等时的条件来测量三种液体溶液中化学物质的浓度。
实验仪器和药品：
试管、室温下稳定的三元液液平衡系统、真空泵、三个液相干燥器、扳手等。
实验步骤：
1.将三个液相液体通入液相干燥器中，再连通三个干燥器。
2.开启真空泵，将系统压力降低到0.01MPa左右。
3.记录三个液相干燥器的压力。
4.根据所记录的三个液相干燥器的压力，以及相应的化学势等式，计算出对应液相的化学势。
5.利用化学物质浓度与化学势之间的关系，测量样品中的化学物质浓度。
实验结果：
经过多次实验，我们得到了三元液液平衡系统的实验数据。
根据计算，可以得出三个液相的化学势很接近，达到了平衡状态。
我们还利用化学物质浓度与化学势之间的关系，得到了液相各成分的浓度数据。
实验结论：
三元液液平衡是一种有用的测量液相浓度的技术，可广泛应用于橡胶、涂料、油漆等产业中。
本次实验成功测量了三元液液平衡系统中各液相的浓度，为后续研究提供了可靠的数据支持。
三组分液—液平衡数据测定讲解
实验2 三组分体系液—液平衡数据测定一．实验目的1．熟悉用三角形相图表示三组分体系组成的方法；2．掌握用浊点法和平衡釜法测定液—液平衡数据的原理和实验操作，测绘环己烷-水-乙醇三组分体系液—液平衡相图；3．学习使用气相色谱仪分析组成的方法。
二．实验原理液液平衡数据是液液萃取和非均相恒沸精馏过程设计计算及生产操作的重要依据。
液液平衡数据的获得，目前主要是依靠实验测定。
三组份体系液液平衡线常用三角形相图表示。
1．三角形相图设等边三角形三个顶点分别代表纯物质A、B和C（图2-2-1左），AB、BC和CA三条边分别代表（A+B）、（B+C）和（C+A）三个二组分体系，而三角形内部各点相当于三组分体系。
将三角形的每一边分成100等分，通过三角形内部任何一点O引平行于各边的直线a、b和c，根据几何原理,a+b+c=AB=BC=CA=100%，或a`+b`+c` = AB = BC = CA =100%，因此O点的组成可由a`、b`、c` 表示,即O点所代表的三个组分的%组成为,B%= b`，A%= a` ，C%=c`。
如要确定O点的B组成,只需通过O点作出与B的对边AC的平行线,割AB边于D,AD线段长度即相当于B%. 余可类推。
如果已知三组分混合物的任何二个%组成,只须作两条平行线,其交点就是被测体系的组成点。
图2-2-1 等边三角形图等边三角形图还有以下两个特点:（1）通过任一顶点B向其对边引直线BD, 则BD线上的各点所代表的组成中, A、C 两个组分含量的比值保持不变.这可由三角形相似原理得到证明.即a’/c’= a’’/c’’= A%/C% = 常数（图2-2-1中）(2)如果有两个三组分体系D和E,将其混合后,其组成点必位于D、E两点之间的连线上, 例如为O, 根据杠杆规则:E之重/D之重=DO之长/EO之长（图2-2-1右）2．环己烷—水—乙醇三组分体系液—液平衡相图测定方法环己烷—水—乙醇三组分体系中，环己烷与水是不互溶的，而乙醇与水及乙醇与环己烷都是互溶的。
三元物系液液相平衡测定
实验报告课程名称： 化工专业实验 指导老师： 成绩：__________________实验名称： 三元物系液液相平衡测定 实验类型： 热力学实验 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得一、实验目的1. 采用浊点—物性联合法测定乙醇—环己烷—水三元物系的液液平衡双节点曲线和平衡曲线，通过实验了解测定方法，熟悉实验技能。
2. 学会三角形相图的绘制，以及分配系数K ，选择性系数β的计算。
3. 掌握实验的基本原理。
二、实验原理1. 溶解度测定原理乙醇和环己烷、乙醇和水为互溶体系，而水在环己烷中溶解度很小。
在一定温度下，向乙醇和环己烷的混合溶液中滴加水到一定量时，原来均匀清晰的溶液开始分裂成水相和油相两相混合物。
直观的现象是体系开始变浑浊。
本实验先配置乙醇—环己烷溶液，然后加入第三组分水，直到出现浑浊，通过逐一称量各组分来确定平衡组成即溶解度。
2. 平衡结线测定原理定温定压下，三元液液平衡体系的自由度为1。
通过测定在平衡时上层（油相）和下层（水相）的折光指数，并在预先测制的浓度~折光指数关系曲线上查得相应组成，便获得平衡结线。
三、实验仪器及试剂1. 仪器：液液平衡釜、电磁搅拌器、阿贝折光仪、超级恒温槽、电光分析天平、0~50℃的精密温度计、医用注射器、量筒烧杯等。
2. 试剂：分析纯乙醇、环己烷及去离子水。
四、实验步骤1. 打开超级恒温槽的电源开关、加热开关、水循环泵开关，温度稳定在25℃。
2. 将10~12毫升环己烷倒入三角烧瓶，在天平上称重（G 2），然后倒入平衡釜，再将三角烧瓶称重（G 1）。
同样的方法将5~6毫升的无水乙醇加入平衡釜。
3. 打开搅拌器搅拌2~3分钟，使其混合均匀。
4. 用一小医用针筒抽取2~3毫升去离子水，用吸水纸轻轻擦去尖外的水，在天平上称重记下重量。
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三元液液平衡数据的测定
一.实验目的
液液平衡数据是萃取过程开发和萃取塔设计的重要依据。
液液平衡数据的获得主要依懒于实验测定。
本实验介绍了醋酸、水、醋酸乙烯酯三元体系液液平衡数据的测定与关联方法，拟达到如下目的。
二.实验原理
三元液液平衡数据的测定，有直接和间接两种方法。
直接法是配制一定组成的三元混合物，在恒温下充分搅拌接触，达到两相平衡。
静置分层后，分别测定两相的溶液组成，并据此标绘平衡结线。
些法可以直接获得相平衡数据，但对分析方法要求比较高。
间接法是先用浊点测出三元体系的溶解度曲线，并确定溶解度曲线上的各点的组成与某一可检测量的关系，然后再测定相同温度下平衡结线数据，这时只需根据溶解度曲线决定两相的组成。
本实验采用间接法测定醋酸、水、醋酸乙烯酯这个特定的三元系的液液平衡数据。
三.实验装置
1.恒温箱操作时，开启加热电器加热并用风扇搅动气流，促使箱内温度均匀。
本实验温度控制在25度左右
2.实验仪器包括电光分析天平，具有侧口的100ml三角磨口烧瓶及医用注射器
等。
3.实验用的物料包括醋酸、醋酸乙烯酯及去离子水，它们的物理常如下表
品名沸点密度
醋酸118 1.049 醋酸乙烯酯72.5 0.9312
水100 0.997
四.实验步骤
1.本实验所需的醋酸、水、醋酸乙烯酯三元体系如下表
锥形瓶V AC（ml）H2O（ml）HAC（ml）
1 13 10 7
2 1
3 12 6
3 17 10
4 4
13
15
3
实验内容主要是测定平衡结线，首先，根据相图配制一个组成位于部分互溶区的三元溶液约30g ，配制时量取各组分的质量，用密度估计其体积，然后，取一干硅橡胶塞住，用分析天平称取其质量，加入醋酸、水、醋酸乙烯酯后分别称重如下表，计算出三元溶液的浓度。
组分 H2O/g
V AC/g
HAC/g
1 9.60 11.90 7.20
2 11.80 11.50 6.40
3 10.30 16.20 4.00 4
15.20
12.50
3.80
0.9567)71013/(2.79.116.91=++++=）（ρ9839.0 0.958132==ρρ 0161.14=ρ(g/mL)
2.将此盛有部分互溶的三角瓶放入己调节到25度的恒温箱，用电磁搅拌20min,使系统达到平衡，然后，静止恒温10~15min ，使其溶液分层，将三角烧瓶从恒温箱中小心地取出，用针筒分别取油层及水层，分别利用酸碱中和法分析其中的醋酸含量，由溶解度曲线查出另一组成，并计算出第三组分的含量。
五、实验数据
均为1ml 的水相和油相在滴定过程中所消耗的氢氧化钠量(0.1mol/L)如表
组分 水相（H2O —HAC ）
油相（V AC —HAC ）
1 53.40 14.30
2 45.89 27.24
3 33.20 14.90 4
29.80
12.10
六、实验结论及讨论
1.实验中称量要尽可能的准确，尽可能的减少杂质。
2.搅拌后溶液分层用注射器取液时，上下层取时不要混合，尽可能达到最优取液。
3.从恒温箱中取出溶液时要小心，滴定中要注意滴定的过程，按照滴定的要求进行滴定。
七、实验数据处理
由下表得标准水相和油相平衡图
HAC0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 H2O0.017 0.034 0.055 0.081 0.121 0.185 0.504 0.605 0.680 0.747 0.806 0.863 V AC0.993 0.866 0.795 0.719 0.629 0.515 0.146 0.095 0.070 0.053 0.044 0.037
由以上数据表及平衡相图得以下数据表如下：
组分水相（H2O—HAC）油相（VAC—HAC）HAC H2O HAC VAC
1 0.335 0.533 0.090 0.891
2 0.287 0.624 0.171 0.762
3 0.202 0.74
4 0.091 0.889
4 0.176 0.774 0.071 0.937 以上四个组分列于三元平衡相图见下：。