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《乙醇-苯雙液系相圖》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、乙醇-苯雙液系相圖一、實驗目的二、實驗原理三、藥品儀器四、實驗步驟五、實驗記錄六、數(shù)據(jù)處理八、注意事項九、思考題七、結(jié)果分析與討論實驗目的1.掌握用沸點儀測定和繪制二元組分氣液平衡相圖的方法。2.掌握用阿貝折射儀測定系統(tǒng)液相與氣相折射率的方法，了解液體折射率的測量原理及方法。3.通過對實驗現(xiàn)象的分析，加深對相圖的認識和分餾原理的理解。實驗原理氣-液平衡相圖：所謂相圖，就是表達多相體系的狀態(tài)如何隨著溫度、壓力、濃度等強度性質(zhì)而變化的幾何圖形。兩種液態(tài)物質(zhì)混合而成的二元組分系統(tǒng)稱為雙液系。兩液體若能按任意比例互相解溶，稱完全互溶雙液系；若只能在一定比例范圍內(nèi)互相溶解，則稱部分
2、互溶雙液系。本實驗乙醇----苯混合物屬于完全互溶體系，在恒壓下，其氣液平衡體系的自由度f=1。分析：相律公式f=c-Ф+2式中：f----表示體系的自由度；c----表示體系獨立組份數(shù)（苯、乙醇）；Ф----表示體系相數(shù)（氣相、液相）；2----表示溫度和壓力兩變量。說明：在恒壓條件下，體系平衡時，如果指定了沸點，則氣液兩相的組成也就確定了，反之，如果氣液兩相組成確定，則溶液的沸點也就確定了。液體的沸點是指液體的蒸氣壓和外壓相等時的溫度。在一定外壓下，純物質(zhì)液體的沸點有確定的值。但對于雙液系，沸點不僅與外壓有關(guān)，而且還與雙液系的組成有關(guān)，即和雙液系中兩種液體的相對含量的
3、關(guān)。通常將雙液系的沸點對其氣相、液相的組成作圖，即得二元組分氣液平衡相圖，它表示溶液在各個沸點時的液相組成和與之成平衡的氣相組成的關(guān)系。在恒壓下，二元組分完全互溶雙液系的沸點-----組成關(guān)系有下列三種類型：①理想的雙液系，其溶液沸點介于兩純物質(zhì)沸點之間，如苯和甲苯；②各組分對拉烏爾定律發(fā)生正偏差，其溶液有最低沸點，如苯和乙醇；③各組分對拉烏爾定律發(fā)生負偏差，其溶液有最高沸點，如丙酮和氯仿。理想的雙液系其溶液沸點介于兩純物質(zhì)沸點之間T/KAXBB氣相液相（氣+液）相二元組分體系氣液平衡相圖各組分對拉烏爾定律發(fā)生正偏差，其溶液有最低沸點T/KAXBB氣相液相（g+l）相二元
4、組分體系氣液平衡相圖（g+l）相各組分對拉烏爾定律發(fā)生負偏差，其溶液有最高沸點T/KAXBB氣相液相（g+l）相二元組分體系氣液平衡相圖（g+l）相藥品儀器1.沸點儀；2.阿貝折射儀；3.福丁式氣壓計；4.超級恒溫器、調(diào)壓變壓器；5.超級恒溫槽；6.移液管、取樣管；7.乙醇（AR）；8.苯（AR）；9.等等。沸點儀冷凝水環(huán)境溫度計體系溫度計加料口和液相取樣口冷凝液取樣口冷凝液電熱絲（25V）阿貝折射儀示意圖1.反射鐿2.轉(zhuǎn)軸3.遮光扳4.溫度計5.進光棱鐿座6.色散調(diào)節(jié)手輪7.色散值刻度圈8.目鐿9.蓋扳10.鎖緊手輪11.折射棱鐿座12.刻度盤聚光鐿13.溫度計座14.
5、底座15.折射率刻度調(diào)節(jié)手輪16.偏差調(diào)節(jié)螺釘17.殼體18.恒溫接頭福丁式氣壓計示意圖游標尺刻度標尺水銀（面）調(diào)節(jié)游標尺螺絲溫度計象牙針水銀液面調(diào)整螺絲實驗步驟開啟超級恒溫器、調(diào)節(jié)接點溫度計觀察沸點儀是否干燥、清潔加入苯或乙醇或其及混合物調(diào)節(jié)變壓器加熱至溶液沸騰溫度穩(wěn)定冷卻10分鐘后取氣液相分析用阿貝折射儀分別測氣液相折射率查折射率---組成標準曲線，獲得氣液組成實驗數(shù)據(jù)記錄實驗日期：；室溫：℃；氣壓：KPa混合體積組成沸點℃氣相冷液分析液相分析苯(ml)乙醇(ml)體系溫度t0環(huán)境溫度ts外露溫度n校正溫度t折射率苯百分組成%折射率苯百分組成%30.000.000.7
6、50.751.503.007.507.500.0030.001.503.007.50數(shù)據(jù)處理1.對沸點溫度進行校正；2.對大氣壓值進行校正；3.繪制苯和乙醇混合物氣液平衡時的Ｔ－Ｘ相圖；4.確定苯的沸點、乙醇的沸點、最低恒沸點及恒沸混合物的組成；5.對苯的沸點、乙醇的沸點、最低恒沸點進行校正；6.文獻值。對沸點溫度進行校正溫度計有“全浸式”和“局浸式”兩種，“全浸式”溫度計是水銀柱全浸于被測系統(tǒng)時設(shè)定溫度刻度的；“局浸式”溫度計是水銀球插入被測系統(tǒng)內(nèi)，而部分水銀柱露在系統(tǒng)之外時設(shè)定溫度刻度的。實驗室一般都采用“全浸式”溫度計，所以溫度測量值必須進行校正。校正公式式中：t－
7、被測體系的正確溫度℃；to-系統(tǒng)測量溫度℃；ts-環(huán)境溫度℃；n-水銀柱露出被測體系外部分的度數(shù)℃；Ｋ－水銀相對于玻璃的膨脹系數(shù)，為0.00016/℃。對大氣壓值進行校正因為大氣壓計的刻度是以０℃、緯度450、海拔0為標準的。⑴溫度校正：⑵緯度校正：⑶海拔高度校正：校正后：苯-乙醇體系的Ｔ－Ｘ圖T/K氣相液相（g+l）相（g+l）相苯沸點溫度乙醇沸點溫度最低恒沸點溫度0100%最低恒沸組成（乙醇百分組成）注:氣相點用+表示，液相點用¤表示，以區(qū)別。對苯的沸點、乙醇的沸點、最低恒沸點進行校正根據(jù)對實驗所測得的苯的沸點、乙醇的沸點
