二元液系气液平衡相图

1、实验二二元液系气液平衡相图一、 实验目得1、 了解环己烷乙醇系得沸点组成图2、 由图上得出其最低恒沸温度及最低恒沸组成(含乙醇 )3、 学会使用数字阿贝折射仪4、 学会使用wt -05 数字交流调压器二、 原理一个完全互溶双液体系得沸点组成图,表明在气液二相平衡时沸点与二相成分间得关系 ,它对了解这一体系对行为及分馏过程都有很大得实用价值。在恒压下完全互溶双液系得沸点与组分关系有下列三种情况:、溶液沸点介于二纯组分之间 ;2、溶液有最高恒沸点;、溶液有最低恒沸点、图表示有最低恒沸点,本次实验图形也像如此得样子,a b 代表液相线得交点表示在该温度时互成平衡得二相得成份。绘制沸点成份图得简单原理

2、如下:当总成份为x 得溶液开始蒸馏时,体系得温度沿虚线上升 ,开始沸腾时成份为y 得气相生成、若气相量很少,x、二点即代表互成平衡时液气二相成份。继续蒸馏,气相量逐渐增多,沸点沿虚线继续上升,气液二相成份分别在气相与液相线上沿箭头指示方向变化。当二相成份达到某一对数值x与y ,维持二相得量不变 ,则体系气液二相又在此成份达到平衡,而二相得物质数量按杠杆原理分配。本实验利用回流得方法保持气液二相相对量一定,则体系温度恒定。待二相平衡后取出二相得样品,用阿贝折光仪测定其折射率。得出该温度下气液二相平衡成份得坐标点改变体系得总成份,再用上法找出一对坐标点, 这样测得若干坐标点后,分别按气相点与液相点

3、连成气相线与液相线,即得 t x 平衡图。三、 步骤1、 安装接通仪器,打开冷凝水;2、 加入环己烷20m ,蒸馏至沸腾,待小兜有液体后回流三次,温度平衡2 3 分钟基本不变 ,记下温度 ,关闭调压器;3、 组加入乙醇。5m ,用上法测定温度,然后关闭调压器,取出气相 ,液相得样品,测其折射率 ,以后分别加入1。 0,2.0,4 、 0,8.0,12 、 0m乙醇 ;4、 b 组加入 20 l 无水乙醇 ,蒸馏至沸腾,待小兜有液体后回流三次,温度平衡-分钟基,本不变 ,记下温度 ,关闭调压器 ;5、 加环己烷0。 ml 用上法测定温度 , 然后关闭调压器,取出气相 ,液相样品 ,测其折射率 ,

4、以后分别加入0、 2,0、 ,、 ,1。 0,2。 0环己烷 ;6、 将所得得折射率在相应得工作曲线上找到组成;7、 关闭电源 ,冷凝水 ,整理好仪器 ,倒掉废液 ;8、 签字 ,还工作曲线表。四、 数据处理1、 将测得得数据列成表格 ;平衡温度气相折射率气相组成液相折射率液相组成2、 在标准计算纸上作沸点组成图;3、 由图上标出最低恒沸温度与最低恒沸组成、五、 注意事项1、 平衡温度一定就是稳定- 分钟后得数字温度计上得读数;2、 来回振荡 3 次 ,并且充分均匀 ;3、 传感器不可靠在电热丝上;4、 传感器保持一段在液面下面,以免影响平衡温度 ;5、 调压器上得电源打在10左右 ;6、 折

5、光率要瞧正确 ,即一半白一半黑,黑白交叉正好在十字中心;7、 测定折光率时不可将取样管碰撞棱镜;8、 被测液放入后应立即关闭棱镜,以免挥发 ;9、 液体须充满整个棱镜,不可有气泡产生 ;10、 沸腾不能太过分厉害,以免冷凝不及;11、 塞子要塞紧,沸腾时不可打开侧盖上得管子,更不可一边沸腾,一边进行取样12、 取样管用过一次以后希望不再用第二次;13、 测过折射率后应将棱镜打开晾干,以便下次再用, 如不干则用吸球吹吹;14、 严禁用手擦棱镜及光学零件;15、 折光仪上严禁测定有腐蚀性得液体;16、 折光仪不能曝晒强日光中;17、 液体没有淹没电热丝时,切勿通电 ,否则电热丝要烧断;18、 查工

6、作曲线就是时候要注意,就就是说表示折射率,上面得20 或 2 ,30 表示得就是温度 ,因此做得就是哪个温度,切勿乱用或混用 ,以免造成误差 ;19、 作图时希望同学们注意使用得小方格坐标纸至少取10 10cm;20、 确定恒沸温度与恒沸组成应由图上找得,并纪录在数据处理栏中。六、 思考题1、 本实验气液二相就是怎样达成平衡得？2、 在室温下测折射率存在什么问题?3、 小槽体积小对测量有何影响？4、 本实验加入量多用量筒量取,那么这体积就是否要求加入量很准确?5、 要求沸腾时不能打开塞子或打开侧管取样,这就是为了什么?如果这样做又将会怎样 ?6、 为什么要来回振荡几次？7、 温度计为什么要不靠

7、电热丝？8、 要求沸腾不宜过快这就是为了什么？9、 如何判断气液二相就是否处于平衡?10、 如何保证测定折射率时液体保持平衡时得组成？11、 本实验主要误差来自何处？七、 指导教师要注意得易发生得问题1、 此实验据我们实验结果瞧共就是十二点,加上二点唇溶液得点, 共十四个 ,实验时间如果不重做 ,、 5 个小时可以完成,如果中途遇到曲折可能来不及;2、 从现象瞧比以前得要易做些,但学生得数据仍有可能会发生倒个现象,特别就是环己烷中加乙醇得前 2个点、 如发生倒个现象可以请学生再蒸馏一下,特别就是到达平衡点附近时要注意学生数据;3、 实验中要常查学生数据,发现问题及早解决;4、 现使用蒸馏仪比较好,漏气现象并不严重,因此一般不会发生一会儿温度就上升得现象 ,如发现有要及早帮助学生查找原因。八、 结论1、 经过实验总结,认为方案比乙酸乙脂乙醇体系要好些,主要就是气液拉开,特别就是上下点相反得图几乎就是很少发生了,作图较以前好瞧些,偏离得点也少些了;2、 同以前一样, 恒温得温度越低越好,挥发得慢 ,因此建议能避免避开30,3 ;3、 本实验蒸馏气到达冷凝前,常会有一些沸点较高得组分已经冷凝,因而所测气相成份可能并