双液系气—液相图的绘制实验报告.doc

兰州大学化学化工学院

基础化学II实验报告

(物理化学部分)

题目双液系气—液相图得绘制

班级

姓名

组号

仪器号

室温21、6℃大气压

实验地点实验楼C311日期2008、11、9

一、实验目得

1、用沸点仪测定标准压力下环已烷乙醇双液系得气液平衡数据,绘制系统得沸点－组成图,确定系统得恒沸温度及恒沸混合物得组成。

2、了解用沸点仪测量液体沸点得方法,了解阿贝折光仪得测量原理与使用方法。

二、实验原理

1、将两种完全互溶得挥发性液体组分A与组分B混合后,在一定得温度下,平衡共存得气、液两相得组成通常并不相同。因此,如果在定压下将液态混合物蒸馏,测定馏出物(气相)与蒸馏液(液相)得组成,就可得到平衡时气、液两相得组成并绘制出沸点－组成图(即T－x图)。下图为完全互溶双液系得一种蒸馏相图。

2、完全互溶双液系得具有恒沸点得相图如下:

恒沸点:该点得气相组成与液相组成完全相同,在整个蒸馏过程中得沸点亦恒定不变。故不能用普通蒸馏得方法将A与B完全分开。

3、测绘具有恒沸点得相图时,要求同时测定溶液得沸点及气液平衡时两相得组成。

(1)将组成不同得系统逐次置于沸点仪中,加热至沸腾,在气液两相达平衡,测定其沸点;

(2)用数字阿贝折射仪测定达到平衡得两相组成;

(3)分别将沸点下得气相点与液相点连成气相线与液相线,就得到完全互溶双液系得tx相图。

4、本实验采用得环己烷(B)－乙醇(A)系统就是完全互溶得二组分系统,其沸点－组成图属于具有最低恒沸点得类型。本实验采用沸点仪测沸点,用阿贝折射仪测定其折射率。利用一定温度下该溶液得得折射率—组成工作曲线,内插法得到样品得组成。

三、装置及流程简程

1盛液容器2小球

3冷凝管4测量温度计

5辅助温度计6支管

7小玻管8电热丝

四、原始数据及数据处理

V乙醇/ml

V环己烷/ml

b、p、/℃

液相

气相

n

乙醇%

n

乙醇%

20

0

73、02

1、3616

0、975

1、3616

0、975

20

1、5

68、95

1、3622

0、966

1、3776

0、799

20

3

66、27

1、3645

0、941

1、3827

0、736

20

5

63、32

1、3668

0、917

1、3932

0、605

20

9

60、8

1、3734

0、847

1、3989

0、522

2

20

59、4

1、4081

0、379

1、4023

0、472

1

20

64、78

1、422

0、103

1、4031

0、46

0、6

20

67、35

1、4229

0、08

1、4082

0、379

0、3

20

69、85

1、4233

0、077

1、4145

0、265

0

20

71、93

1、4237

0、069

1、4237

0、069

相图如下:

五、实验结果及讨论

恒沸点:59、2℃恒沸组成:乙醇47、5%环己烷

实验注意事项

1、实验过程中必须在冷凝管中通入冷却水,以使气相全部冷却。

2、电阻丝不能露出液面,一定要被欲测液体浸没,否则通电加热会引起有机液体燃烧。通过电流不能太大,所加电压不能大于20V(在本实验所用电阻丝),只要能使欲测液体沸腾,蒸气在冷凝管中得回流高度保持在2cm左右即可,过大会引起欲测液体(有机化合物)得燃烧或烧断电阻丝或烧坏变压器。

3、温度读数稳定后维持3～5min以使体系达到气－液平衡,其间应不时将小球中凝集得液体倾入烧瓶内。

4、、只能在停止通电加热后才能取样分析。

5、取样用得滴管应预先干燥,且在测定得过程中不能用水洗涤。

6、因样品可循环使用,使用后应倒还原瓶中,且尽量倒完。

7、阿贝折光仪使用时,棱镜上不能触及硬物(如滴管等),拭擦棱镜需用擦镜纸。每测完一个样品后应用吸耳球将棱镜表面吹干。