四双液系的气液平衡相图.doc

实验四双液系的气—液平衡相图一、实验目的     -异丙醇双液系的T—X图,并找出恒沸点混合物的组成和最低恒沸点。。 二、预习要求     。。。 三、实验原理 在常温下,任意两种液体混合组成的体系称为双液体系。若两液体能按任意比例相互溶解,则称完全互溶双液体系;若只能部分互溶,则称部分互溶双液体系。液体的沸点是指液体的蒸气压与外界大气压相等时的温度。在一定的外压下,纯液体有确定的沸点。而双液体系的沸点不仅与外压有关,还与双液体系的组成有关。图Ⅲ-4-1是一种最简单的完全互溶双液系的T—X图。图中纵轴是温度(沸点)T,横轴是液体B的摩尔分数XB(或质量百分组成),上面一条是气相线,下面一条是液相线,对应于同一沸点温度的二曲线上的两个点,就是互相成平衡的气相点和液相点,其相应的组成可从横轴上获得。因此如果在恒压下将溶液蒸馏,测定气相馏出液和液相蒸馏液的组成就能绘出T—X图。如果液体与拉乌尔定律的偏差不大,在T—X图上溶液的沸点介于A、B二纯液体的沸点之间(见图Ⅲ-4-1),实际溶液由于A、B二组分的相互影响,常与拉乌尔定律有较大偏差,在T—X图上会有最高或最低点出现,如图Ⅲ-4-2所示,这些点称为恒沸点,其相应的溶液称为恒沸点混合物。恒沸点混合物蒸馏时,所得的气相与液相组成相同,靠蒸馏无法改变其组成。如HCl与水的体系具有最高恒沸点,苯与乙醇的体系则具有最低恒沸点。图Ⅲ-4-1 完全互溶双液系的图III-4-2 完全互溶双液系的另一种类型相图                                   一种蒸馏相图本实验是用回流冷凝法测定环已烷—异丙醇体系的沸点—组成图。其方法是用阿贝折射仪测定不同组成的体系,在沸点温度时气、液相的折射率,再从折射率—组成工作曲线上查得相应的组成,然后绘制沸点—组成图。四、仪器药品 ;恒温槽1台;阿贝折射仪1台;移液管(1mL)2支;量筒3只;小试管9支。;异丙醇。 五、实验步骤 ℃左右,通恒温水于阿贝折射仪中。,作工作曲线:将9支小试管编号,、、…、,、、…、,轻轻摇动,混合均匀,配成9份已知浓度的溶液(按纯样品的密度,换算成质量百分浓度)。用阿贝折射仪测定每份溶液的折射率及纯环己烷和异丙醇的折射率。以折射率对浓度作图,即可绘制工作曲线。:连续测定法沸点仪装置图如图Ⅲ-4-3所示。加热使沸点仪中溶液沸腾,待溶液沸腾且回流正常后1min~2min,旋转活塞成图Ⅲ-4-4所示位置。用毛细滴管吸取少许样品(即为气相样品),随即将活塞转回回流位置(如图Ⅲ-4-5所示)。把所取的样品迅速滴入折射仪中,测其折射率ng。再用另一支滴管吸取沸点仪中的溶液,测其折射率nl。在每次取气相和液相样品分析前,要分别记下沸点仪中温度计的气相温度tg和液相温度tl。图Ⅲ-4-3沸点仪图III-4-5回流 本实验是以恒沸点为界,把相图分成左右两半,分两次来绘制相图的。具体方法