双液系气—液平衡相图

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1、实验报告实验名称：双液系气—液平衡相图姓名：学号：班级：同组人：日期：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

2、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

3、.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

4、安装好。3、测定沸点①取掉塞子，加入所要测定的溶液(约40mL)，其液面以在水银球中部为宜。接好加热线路，打开冷凝水，再接通电源。②调节直流稳压电源电压调节旋钮，使加热电压为10V～15V，缓慢加热。当液体沸腾后，再调节电压控制，使液体沸腾时能在冷凝管中凝聚。蒸气在冷凝管中回流高度不宜太高，以2cm左右为好。③如此,沸腾一段时间，待温度稳定后再维持3min～5min以使体系达到平衡，再记录沸点温度。在这过程中，不时将小球中凝聚的液体倾入烧瓶中。4、测定平衡的气-液相组成①停止加热，并立即测定气液两相的折光率。用干燥滴管自冷凝管口伸入小球，吸取其中

5、全部冷凝液。②用另一支滴管由支管吸取圆底烧瓶内的溶液约1mL，上述两者即可认为是体系平衡时气、液两相的样品。③分别迅速测定它们的折光率。每个样品测定完毕，应将溶液倒回原瓶。5、重复测量其余溶液的相平衡①再以相同方法测另一样品，得到一系列不同组成的环己烷—乙醇的沸点及对应的气—液两相的折光率。②根据这些数据，由工作曲线确定气—液两相的组成。五、数据记录与处理1、标准工作曲线①实验数据环己烷乙醇折光率平均质量摩尔分数质量摩尔分数20.11470.3125.05250.691.38421.38411.38431.384247.46500.816.120

6、40.191.40891.41951.41901.419127.33420.5412.99280.461.41391.41401.41391.413947.34270.6712.87300.331.41651.41621.41641.416433.03510.794.07600.211.41601.41561.41581.415838.15500.6212.56100.381.40651.40641.40641.406434.95620.5019.22630.501.39871.39861.39881.398714.95720.2131.0487

7、0.791.37411.37431.37451.374314.45780.1640.91910.841.37251.37241.37241.3724纯1.0---0.01.42471.42451.42461.4246----0.0纯1.01.35941.35961.35971.3596②标准工作曲线图像n=1.36313+0.06979*C1、未知溶液的组成①数据记录样品浓度0.050.150.300.450.550.650.800.951.38201.39601.40001.40451.41361.41801.41681.4140气相折光率1.

8、38191.39591.40011.40461.41351.41811.41691.41421.38211.39611.40011.40