二元液系相圖(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析)

1、1實(shí)驗(yàn)名稱：二元液系相圖院:XXXXXXXXXX級(jí)：XXXXXXXXX(學(xué)號(hào)):XXX(XXXXXXXX)指導(dǎo)教師：XXX實(shí)驗(yàn)時(shí)間：XXXXXXXXXXXXXX元液系相圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 測(cè)定環(huán)己烷-乙醇系統(tǒng)的沸點(diǎn)組成圖（T-X圖）。2. 掌握阿貝（Abbe）折光儀的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)原理兩種液態(tài)物質(zhì)以任何比例混合都形成均相溶液的系統(tǒng)稱這完全 互中溶雙液系。在恒定壓力下溶液沸點(diǎn)與平衡的氣液相組成的關(guān)系， 可用沸點(diǎn)一組成圖（t x圖）表示。完全互溶雙液系的沸點(diǎn)-組成圖可分為兩三種：一種為最簡(jiǎn)單的情況，溶液沸點(diǎn)介于兩個(gè)純組分沸點(diǎn)之間，如圖 6-1所示?？v坐標(biāo)表示溫度，橫坐標(biāo)表示組分B的摩爾分?jǐn)?shù)（X

2、B, yB）。下面一條曲線表示氣液平衡時(shí)溫度（即溶液沸點(diǎn)）與液想組成的關(guān)系， 稱液相線（T - X線）。上面的線表示平衡溫度與氣相組成的關(guān)系，稱氣 相線（T - y線）。若總組成為Zb的系統(tǒng)在壓力P及溫度t時(shí)達(dá)到氣液 兩相平衡，其液相組成為XB氣相組成為yB（見(jiàn)圖6-1）。另兩種類型為具有恒沸點(diǎn)的完全互溶雙液系統(tǒng)氣液平衡相圖，如相切點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度稱為恒圖6-2所示。其中（a）為具有低恒沸點(diǎn)相圖，（b）為具有高恒沸點(diǎn)相圖。 這兩類相圖中氣相線與液相線在某處相切。沸溫度，對(duì)應(yīng)組成的混合物稱恒沸混合物。 恒沸混合物在恒沸點(diǎn)達(dá)氣 液平衡，平衡的氣、液組成相同。同一雙液系在不同壓力下，恒沸點(diǎn)本實(shí)驗(yàn)繪制環(huán)己

3、烷-乙醇二元液系的T-X圖。其方法為將不同組 成的溶液于蒸餾儀中進(jìn)行蒸餾，沸騰平衡后記下溫度，依次吸取少量 的蒸餾液和蒸出液。分別用阿貝折光計(jì)測(cè)定其折射率，然后由環(huán)己烷 -乙醇的折射率-組成標(biāo)準(zhǔn)曲線或其數(shù)據(jù)表確定相應(yīng)組成，從而繪制環(huán) 己烷-乙醇二元液系相圖。三、儀器和試劑沸點(diǎn)測(cè)定儀；取樣管；阿貝折光儀。環(huán)己烷（分析純）；無(wú)水乙醇（分析純）；環(huán)己烷摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.2、0.4、0.6、0.8 的乙醇溶液。四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 純液體折光率的測(cè)定分別測(cè)定乙醇和環(huán)己烷的折光率。2. 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制測(cè)定環(huán)己烷摩爾分?jǐn)?shù)分別為 0.2、0.4、0.6、0.8的乙醇溶液的折 光率，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。3.1)2)測(cè)定

4、沸點(diǎn)-組成數(shù)據(jù)安裝沸點(diǎn)測(cè)定儀。溶液配制。粗略配制環(huán)己烷質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為 0.05、0.1、0.2、0.45、0.55、0.6、0.7、0.8、0.9等組成的環(huán)己烷-乙醇溶液約50ml。3）測(cè)定沸點(diǎn)及平衡的氣-液相組成。在干燥的沸點(diǎn)儀內(nèi)，加入實(shí)驗(yàn)室配制好的乙醇一環(huán)己烷溶液。使沸點(diǎn)儀內(nèi)液面達(dá)到溫度計(jì)水銀球約一半的位置。開(kāi)冷卻水，接通電源，使加熱電壓為1015V,緩慢加熱至沸騰，使氣相冷凝液充分回流。 此時(shí)應(yīng)注意觀察溫度。當(dāng)在 23 min內(nèi)溫度不變時(shí)，認(rèn)為氣液相達(dá). 到平衡，記下溫度數(shù)值。二停止加熱。迅速用干丿測(cè)其折射率。用丙酮洗凈折射儀棱鏡后，再用另一支干燥的毛細(xì)滴管取液相 樣品約1ml,測(cè)定其

5、折射率。凈棱鏡做好下次測(cè)定的準(zhǔn)備工作。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，由標(biāo)準(zhǔn)曲線確定氣-液兩相的組成。五、數(shù)據(jù)處理與記錄1. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理大氣壓：88.80K Pa室溫：20.1（0C1）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，即環(huán)己烷-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的折光率與組成的關(guān)系曲 線。環(huán)己烷摩爾分株0.00.20.40.60.81.0折射率1.35711.37251.38801.40151.41071.42042）根據(jù)工作曲線確定各待測(cè)溶液氣相和液相的平衡組成，填入表中以組成為橫軸，沸點(diǎn)為縱軸，繪出氣相與液相的平衡曲線，即雙 液系相圖?；旌弦壕幪?hào)混合液近似組 成Xb/% （環(huán)己 烷）沸點(diǎn)oc -氣相冷凝液分析液相分析折射率Yb/%（環(huán) 己

6、烷）折射率Xb/%（環(huán) 己烷）19778.21.00001.000029276.21.41700.92101.41870.950638073.41.41430.87821.41750.9312470681.40950.81121.41510.892456064.81.40320.69901.40940.799465063.01.39800.61201.40020.650073066.31.39660.59101.39110.501581571.41.39300.53271.38010.32239378.21.37320.21001.36540.00832o3.3)由圖中確定最低恒沸點(diǎn)的溫度和組成。沸點(diǎn)：64.2C環(huán)己烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)：0.62乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)：0.38六、注意事項(xiàng)1.測(cè)