二元液系汽平衡相圖測(cè)繪實(shí)驗(yàn)探討

高校實(shí)驗(yàn)室工作研 二元液系汽液平衡相圖測(cè)繪實(shí)驗(yàn)的探討湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工系,湖南株洲摘要:二元液系汽液平衡相圖測(cè)繪實(shí)驗(yàn)是高職院?；ゎ悓I(yè)的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn),通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)分析,總結(jié)了歷屆學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中存在的一些主要問(wèn)題提出了解決問(wèn)題的具體方法。高職院?；ゎ悓I(yè)在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中二,

醇(圖1a);作者簡(jiǎn)介(970),男,湖南省永順縣人,本科,實(shí)驗(yàn)師,相樣品折光率的測(cè)定,從而可以繪制出的氣-液平衡相圖。學(xué)生經(jīng)過(guò)此次實(shí)驗(yàn)有助于進(jìn)一步理解拉烏爾定律、相律以及自由度等概念,另外也是學(xué)生掌握利用阿貝折光儀測(cè)用阿貝折光儀在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)相當(dāng)多的問(wèn)題很難學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果,找出學(xué)生實(shí)際操作過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題,12.1(2)采用回流冷凝法測(cè)定不同濃度的正丙醇乙醇體系的沸點(diǎn)和氣液兩相的平衡組成,繪制沸點(diǎn)組成2某液體的飽和蒸氣壓等于外壓時(shí)的溫度稱為該液體的沸點(diǎn)在一定外壓下純液體的沸點(diǎn)有確定的值而雙液系的沸點(diǎn),不僅與外壓有關(guān),而且還與雙液系的組成有關(guān),并且在沸點(diǎn)時(shí),平衡的氣液兩相組成往往不相同,完全互溶的雙液系的沸點(diǎn)組成圖的可分為三類:圖1

收稿日期2009 溶液有最低恒沸點(diǎn)如乙醇水(1b)溶液有最高恒沸點(diǎn)如鹵化氫與水1c)本實(shí)驗(yàn)是采用回流冷凝法,測(cè)定不同組成的正丙醇乙醇體系的沸點(diǎn)組成圖,以沸點(diǎn)儀餾出液的組成作為平衡時(shí)氣相組成以沸點(diǎn)儀中溶液的組成作為平衡時(shí)液一定溫度下該溶液的折光率組成曲線,作為標(biāo)準(zhǔn)曲線,相對(duì)應(yīng)的平衡時(shí)氣液兩相的組成,最后繪制體系的沸點(diǎn)2.31套,阿貝折光儀1臺(tái),調(diào)壓變壓器1臺(tái),超1臺(tái),(50~100,1/10)1支,長(zhǎng)滴管2支,無(wú)水乙醇正丙醇。2.4241圖2(1)阿貝折光儀校正。先將將溫度計(jì)旋入插座內(nèi),接上恒溫器,并調(diào)節(jié)到所需的溫度30,待溫度穩(wěn)定后,開(kāi)始校正儀器。阿貝折光儀在測(cè)量前,先要進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)時(shí)可用蒸餾水或標(biāo)準(zhǔn)玻璃塊進(jìn)行(標(biāo)準(zhǔn)玻璃塊標(biāo)有)。我們采用用蒸餾水校準(zhǔn),設(shè)計(jì)測(cè)定溫度為30,301.3319。具體的校正第4 侯德順,等:二元液系汽液平衡相圖測(cè)繪實(shí)驗(yàn)的探 0m96.0m96.1.1.1.1.2m94.1.0.1.0.正丙乙2m92.1.0.1.0.醇3m89.1.0.1.0.4m87.1.0.1.0.4m86.1.0.1.0.第第二步:滴2~3滴待測(cè)液體在進(jìn)光棱鏡的磨砂面上 并鎖緊。(若溶液易揮發(fā),須在棱鏡組側(cè)面的一個(gè)小孔 第四步:在讀數(shù)鏡筒中,讀出分劃板中橫線在右邊刻度所指示的數(shù)據(jù),即為待測(cè)液體的折射率,并記錄。重復(fù)測(cè)量三次,求折射率的平均值。2.4.2按照?qǐng)D3所示安裝好儀器。要注意電熱絲以及電熱絲連線的接點(diǎn)應(yīng)完全浸沒(méi)在液體內(nèi)溫度計(jì)的水銀球應(yīng)一半沒(méi)在待測(cè)液里,但不能和電熱絲相接觸。圖3(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液折射率的測(cè)定。先將阿貝折光儀的恒溫裝置控制在一特定溫度(30)。然后用阿貝折光儀測(cè)()的正丙醇乙醇混合液正丙表格1已知組成正丙醇(30)正丙醇1.1.1.1.1.1.表格2未知溶液的沸點(diǎn)氣(30)/一次性加乙醇(正丙)體積(正丙醇)醇醇l77.78.80.82.83.84.(2測(cè)定未知溶液的沸點(diǎn)氣液兩相的折光率連結(jié)好線路,打開(kāi)回流冷卻水,按不同體積配制成不同濃度的溶液,通電并調(diào)節(jié)調(diào)壓變壓器(020V),使液體加熱至沸騰,回流一段時(shí)間,并且將汽相冷凝液置換23次,直到溫度計(jì)讀數(shù)穩(wěn)定為止,先記下溫度計(jì)的讀數(shù),將調(diào)壓變壓器調(diào)至零處,停止加熱,充分冷卻后,用滴管分別取氣相與液相,控制恒溫槽的水溫30,用阿貝折光濃度的沸點(diǎn)及氣液兩相的折光率。33.1根據(jù)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的數(shù)據(jù),以折射率為縱坐標(biāo),正丙醇溶液的濃度為橫坐標(biāo)作圖得到基本接近一條直線的曲線,圖4采用計(jì)算機(jī)作圖得到標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。圖43.2采用溶液的沸點(diǎn)為縱坐標(biāo),相應(yīng)的氣液相濃度為橫坐標(biāo)作圖。通過(guò)表格5的數(shù)據(jù)沸點(diǎn)-氣液組成相圖。5正丙醇乙醇雙液系沸點(diǎn)氣液組成相

4.1從圖1可以看出,80%正丙醇溶液測(cè)定的折射率偏大導(dǎo)致繪制直線產(chǎn)生拐點(diǎn)。根據(jù)多次的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以知道,可能是配制溶液的濃度不太準(zhǔn)確,導(dǎo)致測(cè)定出的折射4 高校實(shí)驗(yàn)室工作研 ,4.22雙曲線可以看出溶液沸點(diǎn)在乙醇和正丙醇的沸點(diǎn)之間有規(guī)律的變化,氣相線和液相線比較平緩,沒(méi)有凸出的拐點(diǎn)繪制出雙液系沸點(diǎn)的氣液相圖是比較理想的。依據(jù)我校的學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很多學(xué)生配制溶液濃度沒(méi)有規(guī)律,圖像的取點(diǎn)不均勻,繪制出雙曲線會(huì)產(chǎn)生一定5我們通過(guò)多次實(shí)際操作和歷屆學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析認(rèn)為高職院校學(xué)生要順利完成二元液系汽液平衡相圖測(cè)繪實(shí)驗(yàn)是有一定難度的為了使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)順利完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),我們總結(jié)出以下幾條經(jīng)驗(yàn)。第一,根據(jù)實(shí)驗(yàn)綠色化的要求,盡量選用毒性小或無(wú)毒的試劑,考慮到注重學(xué)生實(shí)踐操作能力培養(yǎng),不宜選擇第二,一定要求學(xué)生學(xué)會(huì)正確使用阿貝折光儀,首先要選取測(cè)定溫度,采用超級(jí)恒溫槽來(lái)調(diào)節(jié)溫度,然后用蒸(查找相關(guān)溫度折射率來(lái)校正阿貝折光儀,整個(gè)實(shí)

驗(yàn)過(guò)程只需要校正一次,不能重復(fù)校正,避免產(chǎn)生誤差。第三配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度要準(zhǔn)確盡量減小誤差這一步最好是實(shí)驗(yàn)老師預(yù)先配制好標(biāo)準(zhǔn)溶液避免學(xué)生在配第四,測(cè)定溶液沸點(diǎn)和氣液相的折射率時(shí),溫度計(jì)的準(zhǔn)確度和精度要高等溫度計(jì)讀數(shù)不變時(shí)才能讀取溫度讀數(shù);測(cè)定氣液相的折射率時(shí)候,一定要等液體冷卻以后才能測(cè)定其折射率,否則得到的數(shù)據(jù)偏低;另外配制溶液的濃度變化比較均衡才能繪制出理想曲線。[] M]北京高等教育出版社,20027883[2]劉廷岳,王巖物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)第一版)[M]北京中國(guó)紡織出版社,20066467[3] 黃桂萍,有紅,尹波,等雙液體系氣一液平衡相圖測(cè)定方法的探討[J]贛南師范學(xué)院學(xué)報(bào),2006(6)8284[4] 蘇碧泉,,劉改蘭氣液平衡相圖繪制實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)[J]化學(xué)教育,2006(2)5455[5] 張祝蓮,侯向陽(yáng)雙液系氣一液平衡相圖體系的選擇[J]延安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),998(第7卷第3期)9 (43頁(yè)一級(jí)的故障已被排除。若是網(wǎng)絡(luò)故障沒(méi)有變化把接插線插回原先的位置,并移動(dòng)到下一級(jí)。循序漸進(jìn)的推進(jìn),直在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)故障的治理過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)用戶操作不當(dāng)引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)故障占有較大的比例。因此也可以先從檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)用戶操作是否正確開(kāi)始再逐步診治網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障出現(xiàn)的網(wǎng)段再確認(rèn)運(yùn)用合適的工具進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)故障治理。若確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)故障不是在本地就要把網(wǎng)絡(luò)故障治理的電纜布線是否正常。使用網(wǎng)絡(luò)故障診治工具(比如時(shí)域),逐級(jí)檢測(cè)網(wǎng)段上的電纜連接。先從工作區(qū)的連接開(kāi)始,然后回到配線房,再檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的文件服務(wù)器。若確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)故障出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)工作站上就需要重點(diǎn)診治集線對(duì)于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)的常用設(shè)備路由器常見(jiàn)的故障有串口故障和以太口故障。比如串口出現(xiàn)連通性故障,

題。通常它們會(huì)顯示如下情況:串口和線路協(xié)議同時(shí)運(yùn)行,證明工作狀態(tài)正常。串口運(yùn)行、線路協(xié)議關(guān)閉。證明網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接正常故障出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身。串口和線路存在故障。通過(guò)不同的組合工作狀態(tài),縮小網(wǎng)絡(luò),又比如以太口出現(xiàn)故障時(shí)要從三方面來(lái)診治接口:,絡(luò)性能就要下降光纖網(wǎng)轉(zhuǎn)換到以太網(wǎng)段的信息包會(huì)堵保持對(duì)列。兩個(gè)接口同時(shí)傳輸信息包到以太網(wǎng)段上,范敷設(shè)以太網(wǎng)電纜規(guī)格盡量減少電纜的長(zhǎng)度和接口的數(shù)量。兩個(gè)接口