二组分系统气液平衡温度-组成图的绘制

宁波工程学院专业班级化工10班 姓名 序号 试验日期2023.3.6同组姓名 指导教师试验名称 二组分系统气液平衡温度—组成图的绘制一、试验目的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。确定系统的恒沸温度及恒沸混合物组成。了解阿贝折射仪的测量原理，把握阿贝折射仪的使用方法。二、试验原理液体的沸点是指液体的饱和蒸汽压和外压相等时的温度。在肯定外压下，纯液体的沸点有确定的值。但对于完全互溶的双液系，沸点不仅与外压有关，而且还与双液系的组成有关。本试验承受环己烷〔B〕—乙醇〔A〕系统，其沸点—组成图属于具有最低恒沸点的类型〔如下左图所示101325Pa80.75℃，乙醇的沸点78.37℃，64.8℃，最低恒沸点混合物的组成〔摩尔分数〕xB=0.55。试验承受的是沸点仪装置，如上右图所示。它是一只带有回流冷凝管的长颈圆底烧用沸点仪直接测定一系列不同组成液态混合物的汽液平衡温度，并收集少量镏出物和蒸馏液，分别用阿贝折光仪测定折射率，利用环己烷乙醇射率—组成工作曲线，查出对应于样品折射率的组成。三、试验仪器、试剂1套，YP-2B1套，阿贝1套，HK-1D1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。四、试验步骤开启恒温水槽，设定水温为30℃，供阿贝折射仪使用。体中。开冷凝水，温度传感器连接NTY-2A型数字式温度计，加热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2~3次，待温度读数恒定后登记沸点并停顿加热。在冷凝管上口冷凝液取样口插入枯燥的长吸液管吸取球形小点仪加料口吸取蒸馏液快速测其折光率。试验完毕，将沸点仪中溶液倒回原瓶。同法完成1、2、3、4、5、6、7、8，纯乙醇以及纯环己烷实验。试验完毕，关闭电源及水源。检查沸点仪内是否枯燥、清洁，是否有异物；沸点仪在没有参加被测溶液时，不得调压加热；测定折射率时，速度要快。室温: 14.7℃； 大气压： 101.17kPa 。1制作环己烷—乙醇二组分系统的工作曲线。XBnB1组成的环己烷〔B〕—乙醇〔A〕二组分系统的折射率〔温度：30.0XBnB0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00000000000001.351.361.371.381.381.391.401.401.411.411.4270574320885109621258021.431.421.411.40nB1.391.381.371.361.350.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0xB11.折射率——组成工作曲线由气相和液相样品的折射率数据，从折射率—组成的工作曲线上，用内插法查的2中。经测得：试验中阿贝折射仪的仪器误差为0.0024系统的气液平衡数据样品编号 tb/℃ 液相分析 气相分析nB xB nB yB无水乙醇77.11.360401.36040170.181.36740.1031.39300.462266.381.37590.2191.39690.524356.91.37450.1941.37760.239456.81.37250.1651.37490.236563.61.39580.5281.38810.389664.11.40460.6731.40150.621763.51.41580.8091.40200.628863.71.41550.8961.40070.607纯环己烷80.11.424311.42431绘制环己烷—乙醇系统汽液平衡时的沸点—组成图；2.t-x图由图可读出：系统的恒沸点=56.7℃；其组成=0.153。差；在读书时，也可能由于读数误差造成试验结果存在偏差。的回流速度。过早的冷凝。思考题：在测定中，溶液过热或分馏不彻底将使得到的相图形发生什么变化？答：依据相图测定原理，过热时将导致液相线向高温处移动，就是向上移动。移。就是向左或向右偏移。-液相已到达平衡状态？冷凝管下的小球的大小对试验结果有无影响？答：理论上温度到达恒定就到达平衡了，实际上温度假设到达3-4分钟不变即可。有影响，气相冷凝液的小槽大小会影响气相