实验：二元系统汽液平衡数据的测定..ppt

朱琳
化学S1001
3101302003
实验三二元系统汽液平衡数据的测定
A实验目的
①了解和掌握用双循环汽液平衡器测定二元汽液平衡数据的方法。
②了解缔合系统汽-液平衡数据的关联方法,从实验测得的T-p-x-y数据计算各组分的活度系数。
③学会二元汽液平衡相图的绘制。
B实验原理
蒸馏循环线
循环法测定汽液平衡数据的基本原理示意图
当体系达到平衡时,a、b容器中的组成不随时间的变化而变化,这时从a和b两容器中取样分析,可得到一组汽液平衡试验数据。
b
a
C预习与思考
①为什么即使在常低压下,醋酸蒸气也不能当作理想气体看待?
②本实验中气液两相达到平衡的判据是什么?
③、并推导平衡组成计算式?
④如何计算醋酸-水二元系的活度系数?
⑤为什么要对平衡温度作压力校正?
⑥本实验装置如何防止汽液平衡釜闪蒸、精馏现象发生?如何防止暴沸发生?
D实验装置与流程(一)
本实验采用改进的Ellis气液两相双循环型蒸馏器,如图所示。
D实验装置与流程(二)
①改进的Ellis蒸馏器测定汽液平衡数据较准确,操作也简单,但仅适用于液相和气相冷凝液都是均相的系统。℃的水银温度计。
②平衡釜加热下方是一个磁力搅拌器,用以加热时搅拌液体;另还有一个电子控制装置,用以调节加热电压及上下两组电热丝保温的加热电压。
③分析测试汽液组成时,用化学滴定法。
E实验步骤及方法
①加料从加料口加入配制好的醋酸-水二元溶液。
②加热调节电压150-200V左右,开启磁力搅拌器,缓慢加热至釜液沸腾时,分别接通上、下保温电源,电压调节在10-15V左右。
③控温溶液沸腾,气相冷凝液出现,直到冷凝回流。-1 ℃左右。
E实验步骤及方法
④-1h稳定后,记录平衡温度、气相温度及大气压力计的大气压力。迅速取8mL的气相冷凝液及液相于干燥、洁净的取样瓶中。
⑤分析用化学分析法分析气、液两相组成,每一组分析两次,%。
⑥实验结束后,先把加热及保温电压逐步降低到零,切断电源,待釜内温度降至室温后,关冷却水,整理实验仪器及试验台。
F实验数据处理
①平衡温度校正
测定实际温度与读数温度的校正:
t实际=t观+(t观-t室)
t观:温度计指示值 t室:室温
n:温度计暴露出部分的读数
沸点校正:
tp = t实际+ (t+273)(760-pa)
F实验数据处理
②将 tp 、ωHAC气、ωHAC液输入计算机,计算表中参数。
计算结果列入下表
p0A
n0B
n0A1
nA1
nA2
nB
γA
γB