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 双液系气液相图的绘制 班 级 姓 名 组 号 仪器号 室 温 21.6 大 气 压 825.3MB 实验地点 实验楼C311 日 期 2008.11.9 一、实验目的1、用沸点仪测定标准压力下环已烷-乙醇双液系的气液平衡数据，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的组成。2、了解用沸点仪测量液体沸点的方法，了解阿贝折光仪的测量原理和使用方法。二、实验原理1、将两种完全互溶的挥发性液体组分A和组分B混合后，在一定的温度下，平衡共存的气、液两相的组成通常并不相同。因此，如果在定压下将液态混合物蒸馏，测定馏出物（气相）和蒸馏液（液相）的组成，就可得到平衡时气、液两相的组成并绘制出沸点组成图（即Tx 图）。下图为完全互溶双液系的一种蒸馏相图。 2、完全互溶双液系的具有恒沸点的相图如下：恒沸点：该点的气相组成和液相组成完全相同，在整个蒸馏过程中的沸点亦恒定不变。故不能用普通蒸馏的方法将 A 和 B 完全分开。3、测绘具有恒沸点的相图时，要求同时测定溶液的沸点及气液平衡时两相的组成。（1）将组成不同的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的两相组成；（3）分别将沸点下的气相点和液相点连成气相线和液相线，就得到完全互溶双液系的t-x相图。4、本实验采用的环己烷(B)乙醇(A)系统是完全互溶的二组分系统，其沸点组成图属于具有最低恒沸点的类型。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的的折射率组成工作曲线，内插法得到样品的组成。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/mlV环己烷/mlb.p./液相气相n乙醇%n乙醇%20073.021.36160.9751.36160.975201.568.951.36220.9661.37760.79920366.271.36450.9411.38270.73620563.321.36680.9171.39320.60520960.81.37340.8471.39890.52222059.41.40810.3791.40230.47212064.781.4220.1031.40310.460.62067.351.42290.081.40820.3790.32069.851.42330.0771.41450.26502071.931.42370.0691.42370.069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52.5%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,蒸气在冷凝管中的回流高度保持在2cm左右即可，过大会引起欲测液体(有机化合物)的燃烧或烧断电阻丝或烧坏变压器。 3、温度读数稳定后维持35min以使体系达到气液平衡，其间应不时将小球中凝集的液体倾入烧瓶内。 4.、只能在停止通电加热后才能取样分析。 5、取样用的滴管应预先干燥，且在测定的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。