二组分系统气液平衡温度—组成图的绘制.doc

宁 波 工 程 学 院物理化学实验报告专业班级 姓名 实验日期 2011年3月21日 同组姓名 指导老师 序号 实验名称 二组分系统气液平衡温度组成图的绘制 一、实验目的1、测定在常压下环己烷-乙醇系统的气液平衡数据，绘制系统的沸点-组成图；2、确定系统的恒沸温度及恒沸混合物组成；3、了解阿贝折射仪的测量原理，掌握阿贝折射仪的使用方法。二、实验原理实验采用沸点仪装置，用沸点仪直接测定一系列不同组成液态混合物的气液平衡温度，并收集少量馏出物和馏出液，分别用阿贝折光仪测定折射率。利用环己烷（B）-乙醇（A）二组分系统的折光率-组分工作曲线，查出对应于样品折射率的组成。图一、具有最低恒沸点的T-x图三、实验仪器、试剂仪器：沸点仪一套，NTY-2A型数字温度计一套，YP-2B精密稳流电源一套，阿贝折射仪一套，HK-1D型恒温火槽一套。试剂：无水乙醇（A.R）、环己烷（A.R）、不同组成环己烷-乙醇混合物。实验装置图如下：四、实验步骤1、开启恒温水槽，设定水温为30，供阿贝折射仪使用；2、加入试剂，盖好加料口塞子，使电热丝及温度传感器浸入液体中；3、开冷凝水，温度传感器连接NTY-2A型数字式温度计，加热丝连接YP-2B精密稳流电源。调节稳流电源电流，加热至沸腾。液体沸腾后，蒸气逸出，经冷凝后流入球形小室。最初在冷凝管下端球形小室的液体不能代表平衡时气相组成，为加速达到平衡可将球形小室内最初冷凝的液体倾回沸点仪内，反复2-3次，待温度读数恒定后记下沸点并停止加热；4、同法完成1、2、3、4、5、6、7、8，乙醇以及纯环己烷实验。5、实验结束，关闭电源及水源。五、数据记录与处理室温：18.4 大气压：101.46 KPa表1、已知组成的环己烷（B）-乙醇（A）二组分系统的折射率（温度300.1）X0.0000.1000.200 0.300 0.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000n1.35701.36571.37431.38201.38881.39511.40091.40621.41121.41581.4202图二、环己烷（B）-乙醇(A)二组分系统 工作曲线 表2、环己烷（B）-乙醇（A）二组分系统的气液平衡数据样品编号Tb/液相分析气相分析nBxBnByB无水乙醇77.71.35830.02061.36200.0475164.831.41870.97631.41720.9525269.31.36520.12971.39280.5665364.71.37760.32591.39780.6456464.11.39160.54751.40000.6804562.41.40200.71201.36850.1820663.11.40920.82591.39880.6614765.441.41830.96991.40290.7263869.281.42251.03641.40380.7405纯环己烷80.31.42511.07751.41890.9794图三、环己烷乙醇二组分系统的气液平衡图六、结果与讨论实验结果：从图上可读出恒沸点为62.52乙醇的摩尔分数是0.7062。理论值恒沸点是64.8，从数值上看相差较大。实验操作基本正确，但是所测得的数据较理论值偏大，实验误差较大，造成的原因可能有：1、从吸取液体到测其折光率时并不是迅速，这段时间可能对测定其折光率有所影响；2、第8组和纯环己烷测定的xB的值大于1，理论值应该是小于1的，可见测定它们折光率时造成的误差较大，可能