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825、3MB 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
V
乙醇/ml V
环己烷
/ml b、p、/℃
液相
n
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。