雙液系氣-液平衡相圖

1、雙液系的氣-液平衡相圖1 .簡述由實驗繪制環(huán)己烷-乙醇?xì)?液平衡T-x相圖的基本原理。答：通過測定不同沸點下組分的氣、液相的折射率，在標(biāo)準(zhǔn)的工作曲線上找出該折射率對應(yīng)的濃度，結(jié)合其沸點畫出平衡相圖。2 .在雙液系的氣-液平衡相圖實驗中，作環(huán)己烷-乙醇的標(biāo)準(zhǔn)折光率-組成曲線的目的是什么？答：作標(biāo)準(zhǔn)曲線的目的是通過測氣、液相相得折射率從而在標(biāo)準(zhǔn)工作曲線上找出對應(yīng)的濃度。3 .用精儲的方法是否可把乙醇和環(huán)己烷混合液完全分離，為什么？答：不能完全分離。因為環(huán)己烷-乙醇二組分具有最低恒沸點4 .測定純環(huán)己烷和純乙醇的沸點時，沸點儀中有水或其它物質(zhì)行嗎?答：有水和其他物質(zhì)都是不行的。因為有水和其他物質(zhì)會使

2、所測沸點改變。5 .為什么工業(yè)上常生產(chǎn)95%酒精？只用精儲含水酒精的方法是否可能獲得無水酒精？答：因為水-乙醇二組分具有最低恒沸點，所以工業(yè)上常生產(chǎn)95%的酒精。用精儲的方法無法獲得無水酒精，只能獲得95%的酒精。6 .在雙液系的氣-液平衡相圖實驗中，如何判斷氣-液相達平衡狀態(tài)?答：觀察貝克曼溫度計的讀數(shù)，如果讀數(shù)穩(wěn)定3-5分鐘，說明已達平衡狀態(tài)。7 .在雙液系的氣-液平衡相圖實驗中，每次加入沸點儀中的環(huán)己烷或乙醇是否應(yīng)按記錄表所規(guī)定的體積精確計量？為什么？答：不需要按記錄表的加。因為組分的濃度不是按所加物質(zhì)的量計算得來的，而是通過測折射率間接得到的。8 .在雙液系的氣-液平衡相圖實驗中，在測

3、定沸點時，溶液出現(xiàn)分儲現(xiàn)象，將使繪出的相圖圖形發(fā)生什么變化？答：出現(xiàn)微分將使測得的沸點偏高，使相圖向上移動。9 .在雙液系的氣-液平衡相圖實驗中，蒸儲器中收集氣相冷凝的小球大小對結(jié)果有何影響？答：小球太小難以收集氣相，小球太大，小球內(nèi)的組分更新太慢，產(chǎn)生微分，導(dǎo)致實驗誤差。10 .在雙液系的氣-液平衡相圖實驗中，通過測定什么參數(shù)來測定雙液系氣-液平衡時氣相和液相的組成？答：通過測定組分的折射率來測定雙液系氣-液平衡時氣相和液相的組成。11 .在雙液系的氣-液平衡相圖中，如何通過測定溶液的折光率來求得溶液的組成？答：通過測得的折射率在標(biāo)準(zhǔn)曲線上找出對應(yīng)的濃度，根據(jù)氣、液相平衡濃度與測得的沸點作出

4、平衡相圖。12 .什么是恒沸點？雙液系相圖中包含了哪些區(qū)域、哪些線和哪些重要的點？各部分的自由度為多少？答：恒沸點是體系在T-X圖上存在的極值，此點的氣液兩相組成相同，此點的溫度就稱為該體系恒沸點，此點代表的組成即為該恒沸混合物的組成。雙液系相圖中包含包含液相區(qū)、氣相區(qū)、氣-液平衡相區(qū)；液相線，氣相線；純乙醇的沸點、純環(huán)己烷的沸點、最低恒沸點。液相區(qū)和氣相區(qū)的條件自由度均為2,氣-液平衡相區(qū)的條件自由度為1,純乙醇的沸點、純環(huán)己烷的沸點、最低恒沸點的條件自由度均為0。13 .在雙液系的氣-液平衡相圖實驗中，為何要多次將小球中的液體傾倒回?zé)恐校看穑菏剐∏騼?nèi)收集的液體為平衡時蒸汽的冷凝液，這樣才

5、能代表平衡時氣相的組成。14 .在雙液系的氣-液平衡相圖實驗中，如果將沸點儀過度傾斜使小球中凝聚液體太多，會對測定產(chǎn)生什么影響？答：過度傾斜可能使小球內(nèi)的液體更新太慢，出現(xiàn)微分，造成實驗誤差。15 .在雙液系的氣-液平衡相圖實驗中，主要誤差來源是什么？答：給雙液系加熱而產(chǎn)生的液相的組成并不固定，而且加熱的時間長短并不固定，因此使測定的折射率產(chǎn)生誤差；溫度計的位置并不固定，測得的溫度有差異；測量過程中取液后停留的時間不一樣，氣體的揮發(fā)程度不一樣，導(dǎo)致的測量誤差；還有不同的人觀測時分辨顏色的程度不一樣，同一個人在不同的環(huán)境下讀的值也不一樣，導(dǎo)致的讀數(shù)誤差。16 .用阿貝折光率儀測定液體折光率時要經(jīng)

6、過哪幾步調(diào)節(jié)？測定時無法調(diào)出明暗界面，可能的原因是什么？答：將待測液均勻的滴到工作鏡面上后，首先調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)手輪使視野中出現(xiàn)明暗交界，然后調(diào)節(jié)目鏡，使交叉線最為清晰，接著調(diào)節(jié)色散校準(zhǔn)手輪使明暗交界線的色差盡量小，最后調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)手輪使明暗交界線對準(zhǔn)交叉點，調(diào)好后就可以按“read”鍵讀數(shù)了。測定時無法調(diào)出明暗界面，可能的原因是液體樣品已揮發(fā)了。17 .在雙液系的氣-液平衡相圖實驗中，測定工作曲線時折光率的恒溫溫度與測定樣品時折光率的恒溫溫度是否需要保持一致？為什么？答：兩者的恒溫溫度需要保持一致。因為在不同溫度時測得的折射率是不一樣的，而書本給出的是30C時濃度與折射率的關(guān)系,本實驗需要利用該曲線找出

7、所測折射率對應(yīng)的濃度。18 .本實驗為何選用測折光率的方法測定氣液相平衡組成？答：因為兩者折光率相差頗大，而在一定溫度下溶液的折光率與組成存在對應(yīng)關(guān)系，折光率的測定又只需要少量樣品，所以，可以用折光一組成工作曲線來測定平衡體系的兩相組成。19 .在雙液系的氣-液平衡相圖實驗中，所用的蒸儲器尚有那些缺點?如何改進？答：蒸儲器收集氣相、液相的球大小沒有設(shè)計好，應(yīng)根據(jù)實驗所用溶液量來設(shè)計球的規(guī)格；溫度計與電熱絲靠的太近，可以把裝液相的球設(shè)計小一點，使溫度計稍微短一點也能浸到液體中，增大與電熱絲的距離；橡膠管與環(huán)境交換熱量太快，可以在橡膠管外面包一圈泡沫，減少熱量的散發(fā)。20 .在雙液系的氣-液平衡相

8、圖實驗中，使用的樣品溶液能否重復(fù)使用？答：測定混合液的樣品可以重復(fù)使用，因為氣液相平衡組成是由精確測定折光率而得到，測定純乙醇和純環(huán)己烷的沸點，還需用純物質(zhì)。21 .在雙液系的氣-液平衡相圖實驗中，安裝儀器應(yīng)該注意什么？答：安裝儀器時，應(yīng)檢查裝置的氣密性；溫度傳感器（或溫度計）不要直接碰到加熱絲；電熱絲應(yīng)完全浸入到溶液中否則通電加熱時可能會引起有機液體燃燒；檢查進出水口的接管是否接好，控制水的流速，使氣相全部冷凝22 .在雙液系的氣-液平衡相圖實驗中，加熱功率是否越大越好？答：加熱時，應(yīng)控制電壓大小，加熱功率不能太大，加熱絲上有小氣泡逸出即可，加熱絲的電壓不得超過20V。23 .在雙液系的氣-液平衡相圖實驗中，何時測定氣液相組成的折光率？答：一定要使體系達到氣液平衡即溫度穩(wěn)定后，讀取沸點，停止加熱，充分冷卻后才能取樣分析其折射率。取樣后的滴管不能倒置。24 .在雙液系的氣-液平衡相圖實驗中，使用阿貝折光儀測折光率