二元液系气液平衡相图.doc
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1、实验二 二元液系气液平衡相图一、 实验目的1、 了解环己烷乙醇系的沸点组成图2、 由图上得出其最低恒沸温度及最低恒沸组成(含乙醇%)3、 学会使用数字阿贝折射仪4、 学会使用WTS05数字交流调压器二、 原理一个完全互溶双液体系的沸点组成图,表明在气液二相平衡时沸点和二相成分间的关系,它对了解这一体系对行为及分馏过程都有很大的实用价值。在恒压下完全互溶双液系的沸点与组分关系有下列三种情况:1、溶液沸点介于二纯组分之间;2、溶液有最高恒沸点;3、溶液有最低恒沸点。图1表示有最低恒沸点,本次实验图形也像如此的样子,ALB代表液相线的交点表示在该温度时互成平衡的二相的成份。绘制沸点成份图的简单原理如
2、下:当总成份为X的溶液开始蒸馏时,体系的温度沿虚线上升,开始沸腾时成份为Y的气相生成。若气相量很少,x、y二点即代表互成平衡时液气二相成份。继续蒸馏,气相量逐渐增多,沸点沿虚线继续上升,气液二相成份分别在气相和液相线上沿箭头指示方向变化。当二相成份达到某一对数值x和y,维持二相的量不变,则体系气液二相又在此成份达到平衡,而二相的物质数量按杠杆原理分配。本实验利用回流的方法保持气液二相相对量一定,则体系温度恒定。待二相平衡后,取出二相的样品,用阿贝折光仪测定其折射率。得出该温度下气液二相平衡成份的坐标点,改变体系的总成份,再用上法找出一对坐标点,这样测得若干坐标点后,分别按气相点和液相点连成气相
3、线和液相线,即得TX平衡图。三、 步骤1、 安装接通仪器,打开冷凝水;2、 加入环己烷20ml,蒸馏至沸腾,待小兜有液体后回流三次,温度平衡23分钟基本不变,记下温度,关闭调压器;3、 A组加入乙醇0.5ml,用上法测定温度,然后关闭调压器,取出气相,液相的样品,测其折射率,以后分别加入1.0,2.0,4.0,8.0,12.0ml乙醇;4、 B组加入20ml无水乙醇,蒸馏至沸腾,待小兜有液体后回流三次,温度平衡23分钟基本不变,记下温度,关闭调压器;5、 加环己烷0.2ml用上法测定温度,然后关闭调压器,取出气相,液相样品,测其折射率,以后分别加入0.2,0.3,0.5,1.0,2.0ml环己
4、烷;6、 将所得的折射率在相应的工作曲线上找到组成;7、 关闭电源,冷凝水,整理好仪器,倒掉废液;8、 签字,还工作曲线表。四、 数据处理1、 将测得的数据列成表格;平衡温度气相折射率气相组成液相折射率液相组成2、 在标准计算纸上作沸点组成图;3、 由图上标出最低恒沸温度和最低恒沸组成。五、 注意事项1、 平衡温度一定是稳定23分钟后的数字温度计上的读数;2、 来回振荡3次,并且充分均匀;3、 传感器不可靠在电热丝上;4、 传感器保持一段在液面下面,以免影响平衡温度;5、 调压器上的电源打在10V左右;6、 折光率要看正确,即一半白一半黑,黑白交叉正好在十字中心;7、 测定折光率时不可将取样管
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