chen環(huán)己烷乙醇恒壓氣液平衡相圖繪制制實(shí)用

會(huì)計(jì)學(xué)1chen環(huán)己烷乙醇恒壓氣液平衡相圖繪制制實(shí)用二、實(shí)驗(yàn)原理溶液平衡蒸餾器氣液平衡Txpy1.氣液平衡實(shí)驗(yàn)常用方法第1頁/共17頁總組成為z的混合物混合物的氣液相平衡(液相)(汽相)液相組成x汽相組成y恒溫槽測(cè)定一系列z時(shí)的T、p、x、y數(shù)據(jù)，并以圖示形式表表達(dá)T、p、x、y之間的關(guān)系

，即為氣液平衡相圖第2頁/共17頁混合加熱冷凝組成分析組成分析壓力控制恒壓汽液平衡實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)原理溫度計(jì)第3頁/共17頁2.Ellis平衡蒸餾器的

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理第4頁/共17頁循環(huán)路徑：溶液2沸騰室

液體+蒸氣5蛇管6溫度計(jì)液相氣相

7溫度計(jì)9冷凝11接收器

43第5頁/共17頁3.氣液相組成分析化學(xué)方法物理方法在一定溫度下，純物質(zhì)具有一定的折射率，當(dāng)兩種物質(zhì)互溶形成溶液后，溶液的折射率與其組成有一定的順變關(guān)系。利用阿貝折射儀測(cè)定溶液的折射率，確定其組成x,y。本實(shí)驗(yàn)采用物理方法分析氣液平衡后的氣液相組成。第6頁/共17頁阿貝折射儀測(cè)定液體折射率的基本依據(jù)

nⅡnⅠ<

ii=90o=cnⅠ=nⅡsin

c

根據(jù)光的折射定律，入射角i和折射角

有如下關(guān)系：第7頁/共17頁阿貝折射儀的基本光路PI棱鏡為毛玻璃，光線進(jìn)入后發(fā)生漫射折射角都落在臨界角gc之內(nèi)具有臨界角gc的光線穿出棱鏡PII后射于目鏡上，若將目鏡的十字線調(diào)節(jié)到適當(dāng)位置，就會(huì)見到目鏡上半明半暗折光儀上已經(jīng)把gc讀數(shù)換算成n液的值第8頁/共17頁阿貝折射儀測(cè)定液體折射率視窗波長(zhǎng)為589.3nm的鈉光D線在溫度為t時(shí)所測(cè)液體的折射率測(cè)定范圍1.3~1.7精度±0.00011.38001.3900第9頁/共17頁三、實(shí)驗(yàn)試劑與儀器試劑：環(huán)己烷，乙醇儀器：Ellis平衡蒸餾器，可控硅調(diào)壓器，電壓表，阿貝折射儀，超級(jí)恒溫槽第10頁/共17頁四、實(shí)驗(yàn)步驟（1）加入樣品，溶液加至蛇管噴口下方1.5cm處。（2）打開冷卻水，水的流量適中，不要太急，防止水管脫落。（3）加熱，實(shí)驗(yàn)之初先打開加熱和液相保溫開關(guān)，氣相保溫不打開，待系統(tǒng)正常沸騰后再打開氣相保溫開關(guān)，通過調(diào)節(jié)加熱電壓，使冷凝液產(chǎn)生速度為每分鐘60～100滴（加熱電壓不得超過180V）。適當(dāng)調(diào)節(jié)保溫加熱電壓（注意液相、氣相保溫電壓調(diào)節(jié)幅度不要大于0.5V/次，以防保溫過量），使氣相溫度高于氣液平衡溫度0.5-1.5℃。（4）待氣液平衡溫度恒定15min以上時(shí)，可認(rèn)為已達(dá)到相平衡，記下T、p。（5）關(guān)閉所有電源，待系統(tǒng)冷卻后，取樣，分別測(cè)氣液相溶液折射率nx，ny

。第11頁/共17頁五、數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn)曲線1、由nx，nyx，y2、平衡溫度確定：3、平衡溫度的壓力校正:t=t觀+

t示+

t露第12頁/共17頁

t露

=0.000

16

n

(t觀－t環(huán))

②溫度計(jì)露莖校正未處于待測(cè)的溫度①溫度計(jì)示值校正

t示=t標(biāo)-t觀毛細(xì)管直徑不均勻和水銀不純第13頁/共17頁正常沸點(diǎn)：外壓為101.325kPa下的氣液平衡溫度為正常沸點(diǎn)，即我們要將實(shí)驗(yàn)當(dāng)時(shí)大氣壓下的氣液平衡溫度校正到外壓為101.325kPa下的氣液平衡溫度。對(duì)于本實(shí)驗(yàn)用Ellis平衡蒸餾器測(cè)定的環(huán)己烷－乙醇系統(tǒng)，可以用經(jīng)驗(yàn)關(guān)系校正(沒有普適性)：3、平衡溫度的壓力校正第14頁/共17頁由大氣壓力計(jì)直接讀出的壓力數(shù)據(jù)，必須進(jìn)