2010-2011学年实验讲义

《2010-2011学年实验讲义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、实验一、液体粘度和液体表面张力的测定流体粘度的测定一、实验目的掌握旋转法测定流体粘度和表面张力的原理和技能了解影响牛顿流体和非牛顿流体的粘度的因素二、实验原理实验采用旋转粘度计测定牛顿流体和非牛顿流体的粘度。测量时同步电机以稳定的速度旋转，带动刻度圆盘，再通过游丝与转轴带动转子旋转。如果转子未受到流体阻力，则游丝、指针、与刻度圆盘同速度旋转，指针在刻度盘上的指出的读数为零。如果转子受到流体的粘滞阻力，则游丝产生扭矩，当扭矩与粘滞阻力阻力达平衡时，和游丝连接的指针会产生一个扭转角度，反映在刻度盘上将指示一定的读数

2、。将此读数乘上特定系数即得到流体的动力粘度。其单位为毫帕斯卡·秒。三、实验步骤⒈仪器准备仪器首选需要调节水平；仪器校准；待测液体温度恒定后开始测量。⒉操作方法⑴准备被测液体⑵将保护框架装在仪器上⑶将选配好的转子接到连接螺杆上，当转子浸入待测液体中，开启电机测量，根据粘度大小更换转子、改变转速⑷记录测定数据，根据转子和转速乘以相应系数得到测定结果。26液体表面张力的测定一、实验目的测定蒸馏水、食盐水溶液、不同浓度表面活性剂6501表面张力。掌握拉环法测定表面张力测定仪的使用方法二、实验原理一个金属环放在液面上与润

3、湿该金属环的液体相接触，则把金属环从从该液体中拉出所需的拉力P是由液体的表面张力、环的内径及环的外径所决定。该环被拉起时它带着一个液体圆柱，则将拉环拉离液体表面所需的拉力P等于液柱的重量，由仪器传感器测出这个力，然后乘上一具校正因子就可以得到测定结果。三、实验步骤⑴将仪器调节水平，并调零；⑵将待测液体放入玻璃杯中，将温度稳定在25℃，将玻璃杯放置在托盘的中间位置上，按相应键进行操作，记录实验值。⑶每个样品测定完后，用热洗液浸泡铂丝环和玻璃杯，然后用蒸馏水洗净，铂丝环放在酒精灯上灼烧。⑷改变液体浓度或种类进行测定

4、。⑸不同将测量值乘以校正因子得到测定结果。四、思考题⒈影响液体粘度的因素有哪些？如何测定未知液体的粘度？举出三种测定液体粘度的方法？⒉影响液体表面张力的因素有哪些？测定液体表面张力的方法有哪些？26实验二苯－正庚烷二元气液平衡数据的测定和关联一、实验目的测定苯—正庚烷二元体系在常压下的气液平衡数据通过实验了平衡釜的结构，掌握气液平衡数据的测定方法和技能3.应用Wilson方程关联实验数据实验原理二元体系液体在加热共沸后，在一定温度和压力下有一个饱和蒸气压，本实验是通过三通管和冷凝器使系统保持常压，然后在其加热达

5、到气液平衡后测其平衡温度。以循环法测定气液平衡数据的平衡釜基本原理如下图所示，体系达到平衡时，气相和液相的组成不再随时间改变，这时从A和B两个容器中分别取得气相和液相试样，预定温度下的折光率，然后与预先准备好的苯—正庚烷体系的折光率与组成的关系图（见图2）对比，就可知道试样组成。当达到平衡时，除了两相的压力和温度分别相等外，每一组分的化学位也相等，即逸度相等，其热力学基本关系为：fiL=fiV……………………………………….(1)φipyi=γifi0xi常压下，气相可视为理想气体，；再忽略压力对液体逸度的影响

6、，fi=pi0从而得出低压下气液平衡关系为：pyi=ripi0xi……………………………………(2)26式中，p——体系压力（总压）；pi0——纯组分I在平衡温度下饱和蒸汽压，可用安托尼（Antoine）公式计算；xi、yi——分别为组分I在液相和气相中的摩尔分率；γi——组分i的活度系数。由实验测得等压下气液平衡数据，则可用………………………………..(3)计算出不同组成下的活度系数。本实验中活度系数和组成关系采用Wilson方程关联，Wilson方程如下：lnγ1=-ln(X1+∧12X2)+X2（4）ln

7、γ2=-ln(X2+∧21X1)+X1（5）方程计算程序，由二元气液平衡数据回归。目标函数选为气相组成误差的平方和，即（6）三、实验装置和试剂苯、正庚烷、乙醚、乙醇均为分析纯。CE-2型气液平衡数据测定仪2WAJ型阿贝折光仪501型超级恒温槽0-50十分之一温度计一支、50-100十分之一温度计一支、1mL注射器若干四、实验步骤和方法系统的温度由十分之一的标准水银温度计测定，压力为标准大气压。对温度计的露颈部分进行了校正。开启超级恒温槽，调温度至所需的温度。测温套管中倒入甘油，将标准温度计插入套管中，并在其露出

8、部分中间固定一支温度计，对温度进行校正。检查整个系统的气密性，以保证实验装置具有良好的气密性，用与大气系统相连的100毫升针筒与系统相连，并与大气隔绝，针筒缓缓抽出一点压力，硅油U型管中的两个液柱差不变时（说明系统是密闭的），然后通大气。由于实验测定的是常压下的气液平衡数据，读取当天实验室的大气压值。平衡釜内加入一定浓度的苯—正庚烷混合液约20—30毫升，打开冷却水，安放好加热器，接通