完全互溶双液系气液平衡相图的绘制。实验报告

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双液系气-液平衡相图绘制华师华南师范大学物理化学实验报告

双液系气-液平衡相图绘制华师华南师范大学物理化学实验报告

实验报告姓名学号专业化学(师范)年级、班级课程名称物理化学实验实验项目实验类型 验证 设计 综合实验时间实验指导老师马国正实验评分一、实验目的(1)用回流冷凝法测定沸点时气相与液相的组成,绘制双液系相图。

并找出恒沸点混合物的组成及恒沸点的温度。

(2)掌握测定双组分液体的沸点及正常沸点的测定方法。

(3)了解阿贝折光仪的构造原理,熟悉掌握阿贝折光仪的使用方法。

二、实验原理(1)沸点的定义沸点是液体饱和蒸汽压和外压相等时的温度,双液系的沸点不仅于外压有关,而且还与两种液体的相对含量有关。

(2)理想二组分系统的拉乌尔定律理想的二组分体系在全部浓度范围内符合Raoult定律。

结构相似、性质相似的组分间可以形成近似的理想体系,这样可以形成简单的T-x(y)图。

大多数情况下,曲线将出现或正或负的偏差。

当这一偏差足够大时,在T-x(y)曲线上将出现极大点(负偏差)或极小点(正片差)。

这种最高和最低沸点称为恒沸点,所对应的溶液称为恒沸混合物。

(3)平衡时气相、液相的组成确定回流冷凝法保持气液相对量不变,测定双液系沸点,通过阿贝折射仪测定其液相折射率确定气液相平衡时的组成,通过双液系气液平衡时的组成对校正后的沸点作图,得到在1个大气压下乙醇-乙酸乙酯气液平衡相图。

三、仪器与试剂沸点仪(1套)小试管(5mL带软木塞)(若干)阿贝折射仪(1台)烧杯(2个)1/10温度计(50~100℃)(1支)吸管(2支)擦镜纸乙酸乙酯(A.R.)无水乙醇(A.R.)不同比例的乙醇-乙酸乙酯混合液丙酮(C.P.)无水乙醇(A.R.)四、实验步骤(1)折射率-体积分数工作曲线取几滴纯乙醇、纯乙酸乙酯分别测定其折射率,两点作n D26−φ工作曲线(n-V)。

(2)折射率-摩尔分数工作曲线在n D26−φ线上取8个点,利用乙醇、乙酸乙酯密度合量比(%)等条件将以上点对应的体积分数换算成摩尔分数,按对应的折射率重新绘n D26−x点,再将点连成平滑曲线,即为n D26−x工作曲线(n-x)(3)溶液的沸点与平衡气-液相组成测定a)样品I-VI分别为乙醇体积分数为5%、15%、22%、38%、50%、90%的乙醇-乙酸乙酯混合液。

双液系的气—液平衡相图

双液系的气—液平衡相图

实验五双液系的气—液平衡相图一、实验目的1、绘制在标准压力下乙醇-正丙醇体系的沸点组成图,并确定其恒沸点及恒沸组成;2、熟练掌握测定双组分液体沸点的方法及用折光率确定二组分物系组成的方法;3、掌握超级恒温槽、阿贝折射仪、气压计等仪器的使用方法。

二、实验原理1、相图任意两个在常温时为液态的物质混合起来组成的体系称为双液系。

两种溶液若能按任意比例进行溶解,称为完全互溶双液系,如环已烷-乙醇、正丙醇-乙醇体系都是完全互溶体系。

若只能在一定比例范围内溶解,称为部分互溶双液系,例苯-水体系。

在完全互溶双液系中,有一部分能形成理想液态混合物,如苯-甲苯系统,二者的行为均符合拉乌尔定律,但大部分双液系是非理想液态混合物,其行为与拉乌尔定律有偏差。

液体的沸点是指液体的蒸气压与外界压力相等时的温度。

在一定外压下,纯液体的沸点有其确定值,但双液系的沸点不仅与外压有关,而且还与两种液体的相对含量有关。

双液系两相平衡时的气相组成和液相组成并不相同。

通常用几何作图的方法将双液系的沸点对其气相和液相的组成作图,所得图形叫双液系的沸点T(或t)-组成(x)图,即T(或t)—x图。

它表明了沸点与液相组成和与之平衡的气相组成之间的关系。

在恒定压力下,二组分系统气液达到平衡时,其沸点-组成(t-x)图分三类:(1)混合液的沸点介于A、B二纯组分沸点之间。

这类双液系可用分馏法从溶液中分离出两个纯组分。

如苯-甲苯系统,此时混合物的行为符合拉乌尔定律或对拉乌尔定律的偏差不大。

如图5-1(a)所示。

(2)有最低恒沸点体系,如环已烷-乙醇体系,t—x图上有一个最低点,此点称最低恒沸点,在此点相互平衡的液相和气相具有相同的组成,此时混合物的行为对拉乌尔定律产生最大正偏差,如图5-1(b)所示。

对于这类的双液系,用分馏法不能从溶液中同时分离出两个纯组分。

(3)有最高恒沸点体系,如氯仿-丙酮体系,t—x图上有一个最高点,此点称最高恒沸点,在此点相互平衡的液相和气相具有相同的组成,此时混合物的行为对拉乌尔定律产生最大负偏差,如图5-1(c)所示。

双液系气—液平衡相图

双液系气—液平衡相图

双液系气—液平衡相图一、实验目的1.用沸点仪测定在常压下环己烷-乙醇的气液平衡相图。

2.掌握阿贝折射仪的测量原理及使用方法,掌握用折光率确定二元液体组成的方法。

3.掌握测定双组分液体沸点的方法。

二、实验原理两种液体混合而成的二组分体系称为双液系。

两种溶液若能按任意比例进行溶解,称为完全互溶双液系;若只能在一定比例范围内溶解,称为部分互溶双液系。

环己烷-乙醇二元体系就是完全互溶双液系。

双液系蒸馏时的气相组成和液相组成并不相同。

通常用几何作图的方法将双液系的沸点对其气相和液相的组成作图,所得图形叫双液系的沸点(T)组成(x)图,即T—x图。

它表明了在沸点时的液相组成和与之平衡的气相组成之间的关系。

本实验选择一个具有最低恒沸点的环己烷—乙醇体系。

在常压下测定一系列不同组成的混合溶液的沸点及在沸点时呈平衡的气液两相的组成,绘制T—X图,并从相图中确定恒沸点的温度和组成。

三、实验仪器及试剂沸点测定仪 1个 阿贝折光仪 1台 直流稳压电源 1台 水银温度计 1支玻璃温度计 1支超级恒温水浴 1台长滴管 2支环己烷-乙醇系列溶液:1、以环己烷摩尔分数计为0.05,0.15,0.30,0.45,0.55,0.65,0.80,0.95各50ml2、以环己烷摩尔分数为0.10,0.20,0.30,0.40,0.50,0.60,0.70,0.80,0.90各10ml四、实验步骤绘制标准曲线——安装沸点测定仪——测定沸点——测定平衡的气-液相组成——重复测量其余溶液相平衡1、绘制标准曲线①调节恒温水浴温度,使阿贝折光仪上的温度计读数保持在某一定值。

②分别测定环己烷摩尔分数为0.10,0.20,0.30,0.40,0.50,0.60,0.70,0.80,0.90的九个溶液以及环己烷和乙醇的折光率,每个需重复3次。

③用较大的坐标纸绘制若干条不同温度下的折光率-组成工作曲线。

2、安装沸点测定仪将干燥的沸点测定仪按照片所示安装好。

实验七十五双液系的气液平衡相图实验报告

实验七十五双液系的气液平衡相图实验报告

八、结果分析及问题讨论1、在该实验中,测定工作曲线时折光率的恒温温度与测定样品时折光率的恒温温度是否需要保持一致?为什么?答:两者的恒温温度需要保持一致,因为在不同温度时测得的折射率是不一样的。

2、在实验中,样品的加入量应十分精确吗?为什么?答:样品的加入量不需要十分精确。

因为每一组中气液相的浓度均是由测得的折射率在标准曲线上读得的。

3、为什么工业上常生产95%酒精?只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精?答:因为蒸馏酒精时,酒精-水这个系统生成一个最低恒温混合物,蒸馏所得的产物只能是95%的酒精。

不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精,它是一个恒沸混合物,在沸点时蒸出的仍是同样比例的组分。

工业上常在此基础上加入一定的苯,再进行蒸馏。

4、试估计哪些因素是本实验的误差主要来源?答:给双液系加热而产生的液相的组成并不固定,而且加热的时间长短并不固定,因此使测定的折射率产生误差;温度计的位置并不固定,测得的温度有差异;测量过程中取液后停留的时间不一样,气体的挥发程度不一样,导致的测量误差;还有不同的人观测时分辨颜色的程度不一样,同一个人在不同的环境下读的值也不一样,导致的读数误差。

5、试设计其它方法用以测定气、液两相组成,并讨论其优缺点。

答:组成测定。

可用相对密度或其他方法测定,但折光率的测定快速简单,特别是需要样品少,但为了减少误差,通常重复测定三次。

当样品的折光率随组分变化率较小时,此法测量误差较大。

6、讨论压力-组成相图和温度-组成相图的关系。

答:通常用几何作图的方法将双液系的沸点对其气相,液相组成作图,所的图形成为双液系温度-组成相图,而在一定温度下绘制的就为压力-组成相图。

7、为什么沸点测定仪的电流要经过变压器和粗导线通过浸于溶液中的电热丝?答:这样既可以减少溶液沸腾时的过热现象,还能防止暴沸。

8、本实验选用环己烷和乙醇的原因?答:因为两者折光率相差颇大,而折光率测定又只需要少量样品,所以,可以用折光—组成工作曲线来测定平衡体系的两相组成。

双液系气液平衡相图的绘制.pdf

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西安电子科技大学物理化学实验
双液系气液平衡相图的绘制
六、数据处理
1. 正常沸点校正 实验条件下,外界压力并不恰好等于101.325kPa,溶液的
沸点与大气压有关。因此,应对实验测得的值作压力校正。 2. 从环己烷一乙醇体系的折光率一组成图上查出气相冷凝液 和液相冷凝液中环己烷和乙醇组成,并列表。 3. 用所得数据绘制其T~x图,从图求出环已烷~乙醇体系的 最低恒沸点组成及其温度。 4. 实验结果讨论与分析。
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双液系气液平衡相图的绘制
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七、问题讨论
1.绘制工作曲线的目的是什么? 2.如何判断气、液两相是否处于平衡? 3.测定溶液的沸点和气、液二相组成时,是否要把沸
点仪每次都烘干? 4.试分析产生实验误差的主要原因。
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为双液系. 两种液体若能按任意比例互相溶解,称为完全互溶的双液系。 若只能在一定比例范围内互相溶解,则称部分互溶双液系。
完全双液系的气液平衡相图可分为三类:
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在恒压下将 溶液蒸馏,当气 液两相达平衡 时,记下此时的 沸点,并分别测 定气相(馏出物) 与液相(蒸溜液) 的组成,就能绘 出温度一组成图。
双液系气液平衡相图的绘制
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一、实验目的 1.绘制环已烷-乙醇双液系的气-液平衡相图。 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。
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二、实验原理 两种在常温时为液态的物质混合起来而组成的二组分体系称

实验二 双液系的气—液平衡相图

实验二   双液系的气—液平衡相图

实验二双液系的气—液平衡相图1. 目的要求(1) 绘制在p0下环己烷-乙醇双液系的气-液平衡相图,了解相图和相律的基本概念。

(2) 掌握测定双组分液体沸点的方法。

(3) 掌握用折光率确定二元液体组成的方法。

2. 基本原理任意两个在常温时为液态的物质混合起来组成的体系称为双液系。

两种溶液若能按任意比例进行溶解,称为完全互溶双液系;若只能在一定比例范围内溶解,称为部分互溶双液系。

环己烷-乙醇二元体系就是完全互溶双液系。

双液系蒸馏时的气相组成和液相组成并不相同。

通常用几何作图的方法将双液系的沸点对其气相和液相的组成作图,所得图形叫双液系的沸点(T)组成(x)图,即T—x图。

它表明了在沸点时的液相组成和与之平衡的气相组成之间的关系。

图2.2.1 双液系的T-x图双液系的T—x图有三种情况:(1)理想溶液的T—x图(图2.2.1a),它表示混合液的沸点介于A、B二纯组分沸点之间。

这类双液系可用分馏法从溶液中分离出两个纯组分。

(2)有最低恒沸点体系的T—x图(图2.2.1b)和有最高恒沸点体系的T—x图(图2.2.1c)。

这类体系的T—x图上有一个最低和一个最高点,在此点相互平衡的液相和气相具有相同的组成,分别叫做最低恒沸点和最高恒沸点。

对于这类的双液系,用分馏法不能从溶液中分离出两个纯组分。

本实验选择一个具有最低恒沸点的环己烷—乙醇体系。

在101.325kPa下测定一系列不同组成的混合溶液的沸点及在沸点时呈平衡的气液两相的组成,绘制T—x图,并从相图中确定恒沸点的温度和组成。

测定沸点的装置叫沸点测定仪(图2.2.2)。

这是一个带回流冷凝管的长颈圆底烧瓶。

冷凝管底部有一半球形小室,用以收集冷凝下来的气相样品。

电流通过浸入溶液中的电阻丝。

这样可以减少溶液沸腾时的过热现象,防止暴沸。

测定时,温度计水银球要一半在液面下,一半在气相中,以便准确测出平衡温度。

而折光率的测定又只需少量样品,溶液组成分析:由于环己烷和乙醇的折光率相差较大,4.实验步骤(1) 纯液体折光率的测定:分别测定乙醇和环己烷的折光率,重复2次~3次。

徐州工程学院完全互溶双液系气液平衡相图的绘制

徐州工程学院完全互溶双液系气液平衡相图的绘制

徐州工程学院完全互溶双液系气液平衡相图的绘制绘制完全混溶双液体体系的气液平衡相图1。

实验目的1。

测定常压下环己烷-乙醇双液体系的T-x图,找出恒沸点混合物的组成和最低恒沸点2.掌握阿贝折射仪的使用方法2。

实验原理由两种液体物质组成的双组分系统称为双液体系统。

根据两种组分溶解度的不同,可分为三种情况:完全混溶、部分混溶和完全不混溶当两种挥发性液体混合形成完全可混溶的体系时,如果两种组分的蒸汽压不同,则混合物的组成与平衡时的气相组成不同。

当压力保持恒定时,混合物的沸点与两种组分的相对含量有关。

在恒压下,完全混溶的双液体体系的真实气液平衡相图(t-x)可根据体系与拉乌尔定律的偏差分为三类:(1)一般偏差:混合物的沸点介于两种纯组分之间,如甲苯-苯体系,如图2.7(a)所示(2)最大负偏差:存在一个最小蒸汽压值,该值小于两种纯液体的蒸汽压。

混合物具有最高沸点,如盐酸-水体系,如图2.7(b)所示(3)最大正偏差:存在最大蒸汽压值,该值大于两种纯液体的蒸汽压。

混合物的沸点最低,如图2.7(c)所示t/oct/oct Bt/oct bttatbxb(b)ATA XB(a)bax ‘ bax bx ‘(c)b图2.7双组分真实液体混合物的气液平衡相图(T-x图)后两种情况是具有恒定沸点的双液相图它们在最低或最高恒定沸点下具有相同的气相和液相组成,因此它们不能像第一种类型那样通过重复蒸馏将双液体系统的两种组分彼此分离,并且只能通过蒸馏和其他方法将一种纯物质和另一种恒定沸点混合物分离。

为了确定双液体系统的T-X相图,在气液平衡后,应同时确定双液体系统的沸点以及液相和气相的平衡组成。

本实验采用环己烷-乙醇体系,属于上述第三类。

t-x相图可以通过在沸点仪中蒸馏不同组成的混合物(如图2.8所示)并测量其沸点以及相应的气相和液相组成来绘制。

本实验中两相的成分分析用折射率法测定。

折射率是物质的特征值,与物质的浓度和温度有关,所以测量物质的折射率时需要恒温。

实验七双液系气液平衡相图的测定

实验七双液系气液平衡相图的测定
5. 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。
数据处理
1. 将实验中测得的折射率—组成数据列表,并绘制成 工作曲线。
2. 将实验中测得的沸点—折射率数据列表,并从工作 曲线上查得相应的组成,从而获得沸点与组成的关 系。
3. 绘制沸点—组成图,并标明最低恒沸点和组成。 4. 在精确的测定中,还要对温度计的外露水银柱进行
仪器操作
使用方法
3. 调光: 转动镜筒使之垂直,调节反射镜使入射光进入棱镜,
同时调节目镜的焦距,使目镜中十字线清晰明亮。调节消 色散补偿器使目镜中彩色光带消失。再调节读数螺旋,使 明暗的界面恰好同十字线交叉点处重合。这时镜筒的轴与 掠射光线平行。 4. 读数:
从读数望远镜中读出刻度盘上的折射率数值。常用的 阿贝折射仪可读至小数点后的第四位,为了使读数准确, 一般应将试样重复测量三次,每次相差不能超过0.0002, 然后取平均值。
仪器操作
注意事项
1.使用时要注意保护棱镜,清洗时只能用擦镜纸而不能用滤纸 等。加试样时不能将滴管口触及镜面。对于酸碱等腐蚀性液 体不得使用阿贝折射仪。
2.每次测定时,试样不可加得太多,一般只需加2~3滴即可。 3.要注意保持仪器清洁,保护刻度盘。每次实验完毕,要在镜
面上加几滴丙酮,并用擦镜纸擦干。最后用两层擦镜纸夹在 两棱镜镜面之间,以免镜面损坏。 4.读数时,有时在目镜中观察不到清晰的明暗分界线,而是畸 形的,这是由于棱镜间未充满液体;若出现弧形光环,则可 能是由于光线未经过棱镜而直接照射到聚光透镜上。
0.200mL、…、0.900mL的环己烷,再依次移入 0.900mL、0.800mL、…、0.100mL的异丙醇,轻 轻摇动,混合均匀,配成9份已知浓度的溶液(按 纯样品的密度,换算成质量百分浓度)。用阿贝 折射仪测定每份溶液的折射率及纯环己烷和异丙 醇的折射率。以折射率对浓度作图,即可绘制工 作曲线。
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完全互溶双液系气液平衡相图的绘制
一.实验目的
1.测定常压下环己烷-乙醇二元系统的气液平衡数据,绘制沸点-组成相图。

2.掌握双组分沸点的测定方法,通过实验进一步理解分馏原理。

3.掌握阿贝折射仪的使用方法。

二.实验原理
两种液体物质混合而成的两组分体系称为双液系。

根据两组分间溶解度的不同,可分为完全互溶、部分互溶和完全不互溶三种情况。

两种挥发性液体混合形成完全互溶体系时,如果该两组分的蒸气压不同,则混合物的组成与平衡时气相的组成不同。

当压力保持一定,混合物沸点与两组分的相对含量有关。

恒定压力下,真实的完全互溶双液系的气-液平衡相图(T -x ),根据体系对拉乌尔定律的偏差情况,可分为3类:
(1)一般偏差:混合物的沸点介于两种纯组分之间,如甲苯-苯体系,如图2.7(a)所示。

(2)最大负偏差:存在一个最小蒸汽压值,比两个纯液体的蒸汽压都小,混合物存在着最高沸点,如盐酸—水体系,如图2.7(b)所示。

(3)最大正偏差:存在一个最大蒸汽压值,比两个纯液体的蒸汽压都大,混合物存在着最低沸点如图2.7(c))所示。

图2.7 二组分真实液态混合物气—液平衡相图(T-x 图)
后两种情况为具有恒沸点的双液系相图。

它们在最低或最高恒沸点时的气相和液相组成相同,因而不能象第一类那样通过反复蒸馏的方法而使双液系的两个组分相互分离,而只能采取精馏等方法分离出一种纯物质和另一种恒沸混合物。

为了测定双液系的T -x 相图,需在气-液平衡后,同时测定双液系的沸点和液相、气相的平衡组成。

本实验以环己烷-乙醇为体系,该体系属于上述第三种类型,在沸点仪(如图2.8)中蒸馏不同组成的混合物,测定其沸点及相应的气、液二相的组成,即可作出T -x 相图。

本实验中两相的成分分析均采用折光率法测定。

折光率是物质的一个特征数值,它与物质的浓度及温度有关,因此在测量物质的折光率时要求温度恒定。

溶液的浓度不同、组成不同,折光率也不同。

因此可先配制一系列已知组成的溶液,在恒定温度下测其折光率,作出折光率-组成工作曲线,便可通过测折光率的大小在工作曲线上找出未知溶液的组成。

t A
t A
t A
t B
t B t B
t / o C
t / o t / o C
x B
x B
x B
A
B
A
A
B
B
(a)
(b)
(c)
x '
x '
三.仪器与试剂
沸点仪,阿贝折射仪,调压变压器,超级恒温水浴,温度测定仪,长短取
样管。

环己烷物质的量分数x环己烷为0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0的环己烷
-乙醇标准溶液,已知101.325kPa下,纯环己烷的沸点为80.1℃,乙醇的
沸点为78.4℃。

25℃时,纯环己烷的折光率为1.4264,乙醇的折光率为
1.3593。

四.实验步骤:
1.环己烷-乙醇溶液折光率与组成工作曲线的测定
调节恒温槽温度并使其稳定,阿贝折射仪上的温度稳定在某一定值,测量
环己烷-乙醇标准溶液的折光率。

为了适应季节的变化,可选择若干温度测
量,一般可选25℃、30℃、35℃三个温度。

2. 无水乙醇沸点的测定
将干燥的沸点仪安装好。

从侧管加入约20mL无水乙醇于蒸馏瓶内,并使
传感器(温度计)浸入液体内。

冷凝管接通冷凝水。

按恒流源操作使用说明,
将稳流电源调至1.8-2.0A,使加热丝将液体加热至缓慢沸腾。

液体沸腾后,
待测温温度计的读数稳定后应再维持3~5min以使体系达到平衡。

在这过程
中,不时将小球中凝聚的液体倾入烧瓶。

记下温度计的读数,即为无水乙醇的沸点,同时记录大气压力。

3. 环己烷沸点的测定
同2步操作,测定环己烷的沸点。

测定前应注意,必须将沸点仪洗净并充分干燥。

4. 测定系列浓度待测溶液的沸点和折光率
同2步操作,从侧管加入约20mL预先配制好的1号环己烷-乙醇溶液于蒸馏瓶内,并使传感器(温度计)浸入溶液内,将液体加热至缓慢沸腾。

因最初在冷凝管下端内的液体不能代表平衡气相的组成,为加速达到平衡,须连同支架一起倾斜蒸馏瓶,使槽中气相冷凝液倾回蒸馏瓶内,重复三次(注意:加热时间不宜太长,以免物质挥发),待温度稳定后,记下温度计的读数,即为溶液的沸点。

切断电源,停止加热,分别用吸管从小槽中取出气相冷凝液、从侧管处吸出少许液相混液,迅速测定各自的折光率。

剩余溶液倒入回收瓶。

按1号溶液的操作,依次测定2、3、4、5、6、7、8号溶液的沸点和气-液平衡时的气,液相折光率。

五.数据处理
阿贝折射仪温度: 29.15 ℃大气压: 97.40 kPa
环己烷沸点: 76.1 ℃无水乙醇沸点: 79.2 ℃
表1 环己烷-乙醇标准溶液的折光率
x环己烷0 0.25 0.5 0.75 1.0
折光率 1.3574 1.3726 1.3893 1.4075 1.4236
表2 环己烷-乙醇混和液测定数据
混和液编
号混合液近似
组成x环己烷
沸点/℃
液相分析气相冷凝液分析
折光率x环己烷折光率y环己烷
1 0.1000 73.0 1.3585 0.0379 1.3626 0.1000
2 0.3439 68.2 1.3627 0.1015 1.3787 0.3439
3 0.4485 63.7 1.3702 0.2152 1.3856 0.4485
4 0.5333 60.1 1.3796 0.3576 1.3912 0.5333
5 0.6288 58.4 1.3884 0.4909 1.3975 0.6288
6 0.7106 57.0 1.4025 0.7045 1.4029 0.7106
7 0.8545 56.6 1.4124 0.8545 1.4084 0.7939 8
0.9167
58.2
1.4165
0.9167
1.4141
0.8803
1.作出环己烷-乙醇标准溶液的折光率-组成关系曲线。

环己烷-乙醇标准溶液折光率-组成关系图
y = 0.0669x + 1.3566
R 2 = 0.9992
1.35
1.361.371.381.391.41.411.421.430
0.5
1
1.5
x 环己烷
折光率
线性 (折光率)
2.根据工作曲线插值求出各待测溶液的气相和液相平衡组成,填入表中。

以组成为横轴,沸点为纵轴,绘出气相与液相的沸点-组成(T-x )平衡相图。

55.0
65.0
75.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8 1.0 1.2


3.由图找出其恒沸点及恒沸组成。

答:由图知:恒沸点为57.2℃,恒沸点组成为x 环己烷=0.81 六.注意事项
1. 测定折光率时,动作要迅速,以避免样品中易挥发组分损失,确保数据准确。

2. 电热丝一定要被溶液浸没后方可通电加热,否则电热丝易烧断,还可能会引起有机物燃烧,所以电压不能太大,加热丝上有小气泡逸出即可。

3. 注意一定要先加溶液,再加热,取样时,应注意切断加热丝电源。

4.每次取样量不宜过多,取样管一定要干燥,不能留有上次的残液,气相部分的样品要取干净。

5.阿贝折射仪的棱镜不能用硬物触及(如滴管),擦拭棱镜需用擦镜纸 七.思考题
1.取出的平衡气液相样品,为什么必须在密闭的容器中冷却后方可用以测定其折射率?
答:因为折射率是物质的一个特征数值,它与物质的浓度机温度有关,因此在测定物质的折光率时要求温度的恒定。

过热时将导致液相线向高温处移动,气相组分含有的易挥发成份偏多,该气相点会向易挥发组分那边偏移。

所以要在密闭容器中冷却。

2.平衡时,气液两相温度是否应该一样,实际是否一样,对测量有何影响?
答:平衡时温度应该一样,但实际上不一样,使蒸气还没有到达冷凝小球就因冷凝而成为液相。

3.如果要测纯环己烷、纯乙醇的沸点,蒸馏瓶必须洗净,而且烘干,而测混合液沸点和组成时,蒸馏瓶则不洗也不烘,为什么?
答:测试纯样时,如沸点仪不干净,所测得沸点就不是纯样的沸点。

测试混合样时,其沸点和气、液组成都是实验直接测定的,绘制图像时只需要这几个数据,并不需要测试样的准确组成,也跟式样的量无关4.如何判断气-液已达到平衡状态?
答:当液体沸腾时及温度不再变化稳定时气-液已达平衡态。

5.为什么工业上常产生95%酒精?只用精馏含水酒精的方法是否可能获的无水酒精?
答:因为种种原因在此条件下,蒸馏所得产物只能得95%的酒精。

不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精,95%酒精还含有5%的水,它是一个沸点为的共沸物,在沸点时蒸出的仍是同样比例的组分,所以利用分馏法不能除去5%的水。

工业上无水乙醇的制法是先在此基础上加入一定量的苯,再进行蒸馏。

6.沸点测定时有过热现象和再分馏作用,会对测量产生何种影响?
答:根据相图测定原理,过热时将导致液相线向高温处移动,就是向上移动。

分馏作用会导致出来的气相组分含有的易挥发成份偏多,该气相点回向易挥发组分那边偏移。

就是向左或向右偏移
7.绘制乙醇活度系数与摩尔分数关系曲线,由曲线可以得出什么结论?
答:乙醇的火毒系数随着摩尔分数的变大呈现先变小后边打的趋势。

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