实验一 三组分体系相图的制备.doc

中国石油大学（化学原理II）实验报告实验日期： 成绩： 班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者： 实验名称：三组分体系相图的制备一、 实验目的制备等温，等压下苯乙醇三组分体系图。二、 实验原理三组分体系图可用等边三角形表示。等边三角形三个顶点分别代表纯组分A、B和C，则AB线上各点相当于A和B组分的混合体系，BC线上各点相当于B和C组分的混合体系。AC线上各点相当于A和C组分的混合体系。在苯水乙醇三组分体系中，苯与水是部分互溶的，而乙醇和水，乙醇和苯是完全互溶的。设由一定量的苯和水组成一个体系，其组成为K，此体系分为两相：一相为水相，令一相为苯相。在体系中加入乙醇时，体系的组成沿AK至N点。此时乙醇溶于水相及苯相，同时乙醇促使苯与水互溶，故此体系由两个分别含有三个组分的溶液组成，但这两个溶液的组成不同。分别是b1、c1表示这两个溶液相的组成，此时两点的连线成为连系线，这两个溶液成为共轭溶液。代表液液体系中所有共轭溶液相组成点的连线成为溶解度曲线（如图11）。曲线一下区域为两相共存区，其余部分为均相区。此图称为含一对部分呃三组分体系液液平衡溶相图。图1-1 三组分体系液-液平衡图按照相律，三组分相图要画在平面上，必须规定两个独立变量。在本实验中它们分别是温度（室温）和压力（为大气压）。三、 实验仪器与药品 1、仪器 25毫升酸式滴定管两支，5毫升移液管1支，50毫升带盖锥形瓶8个。2、药品 苯（分析纯），无水乙醇（分析纯），蒸馏水。四、 实验步骤1. 取八个干燥的50mL带盖锥形瓶，按照记录表格中的规定体积用滴定管及移液管配制6种不同浓度的苯-乙醇溶液，及不同浓度的水-乙醇溶液。2. 用滴定管向已经配好的水-乙醇溶液中滴苯至溶液变浊，记录此时每种清夜中水的体积。滴定时必须充分摇荡，同时注意动作迅速，尽量避免由于苯、水的挥发而引起的误差。3. 读取室温。4. 记录表格原始数据表溶液编号体积（mL）苯水.50乙醇10.193.501.5020.292.502.5031.003.355.0041.502.454.0052.501.133.5063.000.702.5073.500.451.5084.000.291.00五、 数据处理 由公式，根据附录三，求得d（水）=0.997g/cm3，d(苯)=0.875g/cm3,d(乙醇)=0.786g/cm3,根据数据计算填入下表，如图：表二 滴定终点的质量分数浓度溶液编号质量分数（%）苯水乙醇13.4472.1624.3925.3952.9141.71310.7441.0148.25419.0235.4145.57536.0718.5845.36649.6413.2037.16765.309.5725.14876.506.3217.18 六、 注意事项1、 用蒸馏水瓶将蒸馏水倒入酸式滴定管，并记录初始刻度值；2、 用烧杯量取30mL苯倒入酸式滴定管中，待用；3、 实验完毕，酸式滴定管中的苯回收至原瓶中；4、 锥形瓶中的废液倒入废液桶中，把锥形瓶冲洗干净，放入烘干箱烘干，再换上8个烘干瓶摆好。七、 思考题1. 本实验所用的滴定管（盛苯的）、锥形瓶、移液管等为什么必须干燥？ 答：滴定管（盛苯的）、锥形瓶、移液管等如果未干燥会使苯，水，乙醇各质量计算出现较大偏差，影响三组分体系相图的绘制，严重影响实验精确度。2. 当体系组成分别在溶解度曲线上方及下方时，这两个体系的相数有什么不同？在本实验中是如何判断体系总组成正处于溶解度曲线上方的？此时为几相？ 答：在溶解度曲线上方时，体系的相数为一，在溶解度曲线下方时，体系的相数为二；溶液刚出现浑浊时体系总组成正处于溶解度曲线上，此时为一相。3. 温度升高，此三组分体系的溶解度曲线会发生什么样的变化？在本实验中应注意哪些问题，以防止温度变化而影响实验的准确性？ 答：当温度升高时，三组分体系溶解度曲线会下降，因温度升高，溶解度增加，两相区缩小，曲线下降