实验四 双液系气液平衡相图.doc

实验五 双液系气液平衡相图一、 实验目的1. 绘制在p下环已烷异丙醇双液系的气液平衡相 图，了解相图和相律的基本概念；2. 掌握回流冷凝法测定双组分液体的沸点及正常沸点的方法；3. 了解阿贝折光仪的构造原理，熟悉掌握用折光率确定二元液体组成的方法。二、实验原理1、 气液相图图5.1 沸点测定仪示意图根据相律f=C-+2，对于一个气液共存的二组分体系，其自由度f=2，若再确定一个变量，整个体系的存在状态就可以用二维图形来描述。通常测定一系列不同配比溶液的沸点及气液两相的组成，就可绘制气液相图。压力不同时，双液系的相图将略有差异。本实验要求将外压校正到101325kPa。完全互溶双液系恒定压力下的沸点组成图可以分成三类：溶液沸点介于两纯组分沸点之间(图5.1)；溶液存在最低沸点(图5.2)；溶液存在最高沸点(图5.3)。t/ p=常数 t/ p=常数 t/ p=常数 g g g l l l A xB B A xB B A xB B 图(5.1) 图(5.2) 图(5.3)2、 沸点测定仪本实验所用沸点仪如图5.1所示的。 本实验是利用回流及分析的方法来绘制相图。取不同组成的溶液在沸点仪中回流，测定其沸点及气、液相组成沸点数据可直接由温度计获得，气、液相组成可通过测定其折光率，然后由组成折光率曲线中最后确定。 三、仪器 试剂蒸气压测定装置1套；真空泵1台；数字式气压计1台；电加热器1只；温度计2支；数字式真空计1台；磁力搅拌器1台；异丙醇（分析纯）。 四、实验步骤1. 按仪器装置图接好测量线路，所有接口须严密封闭，将液体装入平衡管。2. 系统检漏缓慢旋转三通活塞，使系统通大气，开启冷却水，接通电源使真空正常转后，调节活塞使系统减压至1104后关闭活塞，此时系统处于真空状态。若漏气则分段检查直至不漏气才可进行实验。3. 测不同温度下液体的饱和蒸气压转动三通活塞使系统与大气相通，开动搅拌机并水浴加热。随温度逐渐上升平衡釜中有气泡逸出，后继续加热至五、实验注意事项六、数据记录及处理1. 折光率n溶液组成w异丙醇工作曲线的绘制表1. 异丙醇-环已烷溶液的折光率n与组成x环已烷的数据记录w异丙醇/gw溶液/gx环已烷折光率n，室温21.4，气压97.23kPa123平均值/1.001.41651.41621.41681.41650.49729.97860.92111.41391.41401.41411.41400.49955.00270.84661.41081.41071.41091.41080.5041.99480.64421.40001.40011.39991.40000.74152.24060.55311.39591.39601.39611.39601.01242.01820.37811.38761.38771.38751.38761.51442.01360.16791.37611.37631.37621.37621.70542.00190.09621.3721.37181.37191.37191.80852.02110.06711.37051.37041.37061.37051.90122.00090.03111.36811.36821.3681.3681/0.001.36721.36691.36701.3670 2. 溶液组成w异丙醇泡点t的相图绘制97.23kPa沸点t压/78.9976.6172.2268.8067.8268.40475.04/t沸=t压+(273.15+ t压)/10(101325-97230)/101325101.33kPa沸点t沸/82.3080.4178.0273.6270.1869.2069.7876.4582.30液相折光率n1.36701.37131.37681.38941.39651.39921.40061.41101.4165x环已烷0.000.08000.18000.42000.56000.61500.64500.86501.00气相折光率n1.36701.36961.37211.37761.38681.39601.40641.41581.4165w异丙醇%0.