双液系气—液平衡相图.doc

双液系气—液平衡相图
实验目的
-乙醇的气液平衡相图。
，掌握用折光率确定二元液体组成的方法。
。
二、实验原理
两种液体混合而成的二组分体系称为双液系。两种溶液若能按任意比例进行溶解，称为完全互溶双液系；若只能在一定比例范围内溶解，称为部分互溶双液系。环己烷-乙醇二元体系就是完全互溶双液系。
双液系蒸馏时的气相组成和液相组成并不相同。通常用几何作图的方法将双液系的沸点对其气相和液相的组成作图，所得图形叫双液系的沸点(T)组成(x)图，即T—x图。它表明了在沸点时的液相组成和与之平衡的气相组成之间的关系。
本实验选择一个具有最低恒沸点的环己烷—乙醇体系。在常压下测定一系列不同组成的混合溶液的沸点及在沸点时呈平衡的气液两相的组成，绘制T—X图，并从相图中确定恒沸点的温度和组成。
实验仪器及试剂
沸点测定仪 1个 阿贝折光仪 1台 直流稳压电源 1台 水银温度计 1支 玻璃温度计 1支 超级恒温水浴 1台
长滴管 2支
环己烷-乙醇系列溶液:
1、，，，，，，，
2、，，，，，，，，
实验步骤
绘制标准曲线——安装沸点测定仪——测定沸点——测定平衡的气-液相组成—— 重复测量其余溶液相平衡
绘制标准曲线
①调节恒温水浴温度，使阿贝折光仪上的温度计读数保持在某一定值。
②，，，，，，，，，每个需重复3次。
③用较大的坐标纸绘制若干条不同温度下的折光率-组成工作曲线。
安装沸点测定仪
将干燥的沸点测定仪按照片所示安装好。
测定沸点
①取掉塞子，加入所要测定的溶液(约40mL)，其液面以在水银球中部为宜。接好加热线路，打开冷凝水，再接通电源。
②调节直流稳压电源电压调节旋钮，使加热电压为10V～15V，缓慢加热。当液体沸腾后，再调节电压控制，使液体沸腾时能在冷凝管中凝聚。蒸气在冷凝管中回流高度不宜太高，以2cm左右为好。
③如此,沸腾一段时间，待温度稳定后再维持3min～5min以使体系达到平衡，再记录沸点温度。在这过程中，不时将小球中凝聚的液体倾入烧瓶中。
测定平衡的气-液相组成
①停止加热，并立即测定气液两相的折光率。用干燥滴管自冷凝管口伸入小球，吸取其中全部冷凝液。
②用另一支滴管由支管吸取圆底烧瓶内的溶液约1mL，上述两者即可认为是体系平衡时气、液两相的样品。
③分别迅速测定它们的折光率。每个样品测定完毕，应将溶液倒回原瓶。
重复测量其余溶液的相平衡
①再以相同方法测另一样品，得到一系列不同组成的环己烷—乙醇的沸点及对