双液系的气-液平衡相图.docVIP

双液系的气液平衡相图的绘制一、目的要求1.用沸点仪测定大气压下乙醇环己烷或异丙醇-环己烷双液系气-液平衡时气相与液相组成及平衡温度，绘制温度组成图，确定恒沸混合物的组成及恒沸点的温度。2.了解物化实验光学方法的基本原理，学会阿贝折光仪的使用。3.进一步理解分馏原理。二、实验原理两种常温时为液态的物质混合起来而组成的二组分体系称为双液系。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，则称为部分双液系。如果在恒压将溶液蒸馏，当气液两相达平衡时，记下此时的沸点，并分别测定气相（溜出物）与液相（蒸馏液）的组成，就能绘出双液系的气液平衡相图。三、仪器和药品 1.仪器玻璃沸点仪一套；阿贝折光仪一台；WLS系列可调式恒流电源一台；SWJ型精密数字温度计一台；SYC超级恒温槽一台。2.药品无水乙醇（AR）或异丙醇（AR）；环己烷（AR）。四、实验步骤1.根据需要，连好沸点仪，数字贝壳曼温度计，感温杆不与电热丝相碰。2.接通冷凝水，用超级恒温槽完成冷凝循环。量取35ml异丙醇从侧管加入蒸馏瓶内，并使传感器侵入溶液3cm左右。将加热丝接通恒流电源。将电流调定1.1A，使电热丝将液体加热至缓慢沸腾，待温度恒定后，记下乙醇的沸点及环境气压。3.依次再加入2.6.12.20ml环己烷，同 上法测定溶液的沸点和吸取气、液相并测其折射率。4.关闭仪器和冷凝水，将溶液倒入回收瓶。五、实验注意事项1.沸点仪中没有装入溶液之前绝对不能通电加热，如果没有溶液，通电加热丝时，沸点仪会炸裂；2.一定要在停止通电加热之后，方可取样进行分析；3.使用阿贝折光仪时，棱镜上不能触及硬物（滴管），要用专用擦镜纸擦镜面。六、实验数据记录及处理异丙醇35ml+环己烷加环己烷（ml）沸点（）折射率气相液相123平均值123平均值076.6274.91.39041.39021.39031.39031.37691.37701.37711.3770671.51.39941.39921.39931.39931.38061.38061.38051.38061269.01.40551.40531.40541.40541.38791.38811.38831.38812067.61.40661.40651.40641.40651.39741.39721.39731.3973环己烷35ml+异丙醇加异丙醇（ml）沸点（）折射率气相液相123平均值123平均值075.5274.01.40651.40601.40631.40631.42181.42151.42131.4215468.01.40711.40681.40701.40701.41691.41721.41671.41691067.51.40651.40661.40641.40651.40651.40551.40541.40581667.81.40681.40691.40651.40671.3971.39681.6971.4054由于实验温度不是在标准温度，所以经修正（将实验数据改正为20与P40对比）为如下：异丙醇摩尔百分数折光系数nD01.426310.041.421017.041.418120.001.416828.341.413032.031.411337.141.409040.401.407746.041.405050.001.402960.001.398380.001.9882100.001.377394.366.685.0946.2375.4728.754.218.11混合溶液中相应的异丙醇的含量，用表格表示如下：向35ml的异丙醇中加入环己烷加入环己烷的量（ml）温度（0C）液相中异丙醇的摩尔百分数%气相中异丙醇的摩尔百分数%076.6100100274.993.092.5471.582.250.91269.072.139.42067.640.149.4向35ml的环己烷中加入异丙醇加入异丙醇的量（ml）温度（0C）液相中异丙醇的摩尔百分数%气相中异丙醇的摩尔百分数%075.500274.09.110.3468.017.737.51067.538.737.41667.84050.3由以上两表作气液平衡相图如下：七、思考题1.沸点仪中的小球的体积过大对测量有何影响？答：球太大蒸发出来的部分气体可能就直接在球壁上冷凝了，不会全部进入冷凝管存储在小槽里，使得气相部分有所损耗，测出的沸点不准确，误差比较大。2.如何判断气液相已达平衡？答：当温度保持在一定温度下持续大约2分钟左右，就表明此时已经达到了沸点温度，即气液相已达到平衡。实验小结： 1