乙醇环己烷气液平衡相图绘制实验报告.doc

乙醇环己烷气液平衡相图绘制实验报告
环己烷－乙醇 双液系气液平衡相图得绘制
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成绩 一、实验目得
－乙醇二元系统得气液平衡数据,绘制沸点－组成相图。
,通过实验进一步理解分馏原理。
。
二、实验原理
恒定压力下,真实得完全互溶双液系得气－液平衡相图( T－x ),根据体系对拉乌尔定律得偏差情况,可分为 3 类: (1)一般偏差:混合物得沸点介于两种纯组分之间,如甲苯－苯体系,如图 1(a)所示。
(2)最大负偏差:存在一个最小蒸汽压值,比两个纯液体得蒸汽压都小,混合物存在着最高沸点,如盐酸—水体系,如图 2、7(b)所示。
(3)最大正偏差:存在一个最大蒸汽压值,比两个纯液体得蒸汽压都大,混合物存在着最低沸点如图 2、7(c))所示。
图 1 二组分真实液态混合物气—液平衡相图(Tx 图)
本实验以环己烷－乙醇为体系,该体系属于上述第三种类型,在沸点仪(如图2、8)中蒸馏不同组成得混合物,测定其沸点及相应得气、液二相得组成,即可作出 T－x 相图。
本实验中两相得成分分析均采用折光率法测定。
t At At At Bt Bt Bt / o Ct / o Ct / o Cx B x B x B A BAABB(a)(b) (c)x "x "
折光率就是物质得一个特征数值,它与物质得浓度及温度有关,因此在测量物质得折光率时要求温度恒定。溶液得浓度不同、组成不同,折光率也不同。因此可先配制一系列组成得溶液,在恒定温度下测其折光率,作出折光率－组成工作曲线,便可通过测折光率得大小在工作曲线上找出溶液得组成。
三、仪器与试剂
沸点仪,阿贝折射仪,调压变压器,超级恒温水浴,温度测定仪,长短取样管。环己烷物质得量分数 x 环己烷 为 0、0、2、0、4、0、6、0、8、1、0 得环己烷－乙醇标准溶液, 101、325kPa 下,纯环己烷得沸点为 80、7℃,乙醇得沸点为 78、4℃。25℃时,纯环己烷得折光率为 1、4264,乙醇得折光率为 1、3593。
四、实验步骤
－乙醇溶液折光率与组成工作曲线得测定(略) 2、无水乙醇沸点得测定
将枯燥得沸点仪 好。从侧管参加约 20mL 无水乙醇于蒸馏瓶内,并使温度计浸入液体内。冷凝管接通冷凝水。将液体加热至缓慢沸腾。液体沸腾后,待测温温度计得读数稳定后应再维持 3～5 min 以使体系到达平衡。在这过程中,不时将小球中凝聚得液体倾入烧瓶。记下温度计得读数,即为无水乙醇得沸点,同时记录大气压力。
3、环己烷沸点得测定(略) 4、测定系列浓度待测溶液得沸点与折光率 同2步操作,从侧管参加约20mL预先配制好得1号环己烷－乙醇溶液于蒸馏瓶内,将液体加热至缓慢沸腾。因最初在冷凝管下端内得液体不能代表平衡气相得组成,为加速到达平衡,须连同支架一起倾斜蒸馏瓶,使槽中气相冷凝液倾回蒸馏瓶内,重复三次(注意:加热时间不宜太长,以免物质挥发),待温度稳定后,记下温度计得读数,即为溶液得沸点。