三组分液—液系统相图的绘制.doc

序号： 6 物理化学实验报告姓名： 院系：化学化工学院 班级： 学号： 同组者：、 试验项目名称：溶液表面张力的测定 实验日期：2012.10.29 实验室：7509 一、实验目的1. 熟悉相律，掌握用三角形坐标表示三组分体系相图。2. 用溶解度法作出苯-乙酸-水体系的相图。二、实验原理对于三组分体系C=3，当处于恒温恒压条件时，根据相律，其自由度f*为： f*3式中，为体系的相数。体系最大条件自由度f*max312，因此，浓度变量最多只有两个，可用平面图表示体系状态和组成间的关系，通常是用等边三角形坐标表示，称之为三元相图。如图2-6所示。等边三角形的三个顶点分别表示纯物A、B、C，三条边AB、BC、CA分别表示A和B、B和C、C和A所组成的二组分体系的组成，三角形内任何一点都表示三组分体系的组成。图2-6中， P点的组成表示如下： 经P点作平行于三角形三边的直线，并交三边于a、b、c三点。若将三边均分成100等份，则P点的A、B、C组成分别为：A=Pa=Cb，B=Pb=Ac，C=Pc=Ba。苯-乙酸-水是属于具有一对共轭溶液的三液体体系，即三组分中二对液体A和B，A和C完全互溶，而另一对液体B和C只能有限度的混溶，其相图如图2-7所示。 图2-6等边三角形法表示三元相图 图2-7共轭溶液的三元相图 图2-7中，E、K2、K1、P、L1、L2、F点构成溶解度曲线，K1L1和K2L2是连结线。溶解度曲线内是两相区，即一层是苯在水中的饱和溶液，另一层是水在苯中的饱和溶液。曲线外是单相区。因此，利用体系在相变化时出现的清浊现象，可以判断体系中各组分间互溶度的大小。一般来说，溶液由清变浑时，肉眼较易分辨。所以本实验是用向均相的苯-乙酸体系中滴加水使之变成二相混合物的方法，确定二相间的相互溶解度。三、仪器药品仪器：具塞锥形瓶(100mL)1只；酸式滴定管(20mL)1只； 移液管(1mL、2mL)各1只；刻度移液管(10mL)1只。药品：冰乙酸(AR.)；苯(AR.)；标准NaOH溶液（0.2mol/L）；酚酞指示剂。四、实验步骤1. 测定互溶度曲线 在洁净的酸式滴定管内装水，用移液管移取10.00mL苯及2.00mL醋酸，置于干燥的100mL具塞锥形瓶中，然后在不停地摇动下慢慢地滴加水，至溶液由清变浑时，即为终点，记下水的体积。向此瓶中再加入1.00mL醋酸，使体系成为均相，继续用水滴定至终点。然后依次用同样方法加入1.00mL、1.00mL、1.00mL、2.00ml、10.00ml乙酸，分别再用水滴至终点，记录每次各组分的用量。五、数据记录与处理1、溶解度曲线的绘制根据苯、乙酸和水的实际体积及由附录查得实验温度时三种试剂的密度（表 1），算出个组分的质量百分含量，列入表 2。室温：18.7 气压：101.50 kPa表 1 试验温度下试剂的密度TPkPagcm 苯乙酸水18.7101.500.8811.050.997表 2 不同条件下个组分的质量分数编号醋酸苯水总质量/g质量百分数%V/mLW/gV/mLW/gV/mLW/g乙酸苯水122.10110.99540.450.44883.5420.54370.30230.1539233.14510.99540.820.81754.9610.58610.21730.1927344.19510.99541.211.2076.3960.60420.16770.2281455.24610.99541.731.7257.9660.60320.13370.2627566.29410.99542.332.3239.6110.59730.11070.2918688.38910.99543.883.86713.270.57170.079470.348871818.98010.995416.5416.5136.3700.45100.023170.52122.根据表 2中苯、乙酸和水的质量百分数做出三相图。 图 1 苯、乙酸和水液系三相图六、注意事项 1.