双液系气—液相图的绘制实验报告.doc

双液系气—液相图的绘制实验报告.doc

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1、兰州大学化学化工学院基础化学II实验报告(物理化学部分)题目双液系气—液相图的绘制班级姓名组号仪器号室温21.6℃大气压825.3MB实验地点实验楼C311日期2008.11.9一、实验目的1、用沸点仪测定标准压力下环已烷-乙醇双液系的气液平衡数据,绘制系统的沸点-组成图,确定系统的恒沸温度及恒沸混合物的组成。2、了解用沸点仪测量液体沸点的方法,了解阿贝折光仪的测量原理和使用方法。二、实验原理1、将两种完全互溶的挥发性液体组分A和组分B混合后,在一定的温度下,平衡共存的气、液两相的组成通常并不相同。因此,如果在定压下将液

2、态混合物蒸馏,测定馏出物(气相)和蒸馏液(液相)的组成,就可得到平衡时气、液两相的组成并绘制出沸点-组成图(即T-x图)。下图为完全互溶双液系的一种蒸馏相图。 2、完全互溶双液系的具有恒沸点的相图如下:恒沸点:该点的气相组成和液相组成完全相同,在整个蒸馏过程中的沸点亦恒定不变。故不能用普通蒸馏的方法将A和B完全分开。3、测绘具有恒沸点的相图时,要求同时测定溶液的沸点及气液平衡时两相的组成。(1)将组成不同的系统逐次置于沸点仪中,加热至沸腾,在气液两相达平衡,测定其沸点;(2)用数字阿贝折射仪测定达到平衡的两相组成;(3)

3、分别将沸点下的气相点和液相点连成气相线和液相线,就得到完全互溶双液系的t-x相图。4、本实验采用的环己烷(B)-乙醇(A)系统是完全互溶的二组分系统,其沸点-组成图属于具有最低恒沸点的类型。本实验采用沸点仪测沸点,用阿贝折射仪测定其折射率。利用一定温度下该溶液的的折射率—组成工作曲线,内插法得到样品的组成。三、装置及流程简程1盛液容器2小球3冷凝管4测量温度计5辅助温度计6支管7小玻管8电热丝四、原始数据及数据处理V乙醇/mlV环己烷/mlb.p./℃液相气相n乙醇%n乙醇%20073.021.36160.9751.36

4、160.975201.568.951.36220.9661.37760.79920366.271.36450.9411.38270.73620563.321.36680.9171.39320.60520960.81.37340.8471.39890.52222059.41.40810.3791.40230.47212064.781.4220.1031.40310.460.62067.351.42290.081.40820.3790.32069.851.42330.0771.41450.26502071.931.42370

5、.0691.42370.069相图如下:五、实验结果及讨论恒沸点:59.2℃恒沸组成:乙醇47.5%环己烷52.5%实验注意事项1、实验过程中必须在冷凝管中通入冷却水,以使气相全部冷却。2、电阻丝不能露出液面,一定要被欲测液体浸没,否则通电加热会引起有机液体燃烧。通过电流不能太大,所加电压不能大于20V(在本实验所用电阻丝),只要能使欲测液体沸腾,蒸气在冷凝管中的回流高度保持在2cm左右即可,过大会引起欲测液体(有机化合物)的燃烧或烧断电阻丝或烧坏变压器。3、温度读数稳定后维持3~5min以使体系达到气-液平衡,其间应不

6、时将小球中凝集的液体倾入烧瓶内。4.、只能在停止通电加热后才能取样分析。5、取样用的滴管应预先干燥,且在测定的过程中不能用水洗涤。6、因样品可循环使用,使用后应倒还原瓶中,且尽量倒完。7、阿贝折光仪使用时,棱镜上不能触及硬物(如滴管等),拭擦棱镜需用擦镜纸。每测完一个样品后应用吸耳球将棱镜表面吹干。

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