三元液液平衡数据的测定.ppt

实验三元液——液平衡数据的测定
A 实验目的
(1) 测定醋酸-水-醋酸乙烯在25℃下的液-液平衡数据
(2) 用醋酸-水,醋酸-醋酸乙烯两对二元系的汽-液平衡数据以及醋酸-水
二元系液-液平衡数据,求得的活度系数关联式常数,并推算三元
液-液平衡数据,与实际数据的比较。
(3) 通过实验,了解三元系统液-液平衡数据测定方法,掌握实验技能,
学会三角形相图的绘制。
B 实验原理
三元液-液平衡数据的测定,有两种方法
方法一: ①配制一定的三元混合物,在恒温下搅拌,充分
接触,以达到两相平衡。
②静止分层,分别取出两相溶液分析其组成
优点:可直接测出平衡联结数据
缺点:分析常有困难
方法二:①用浊点法测出三元系的溶解度曲线,并确定溶解度
曲线上的组成与某一物性的关系
②测定相同温度下平衡结线数据,根据已确定的曲线
来决定两相的组成
对于醋酸-水-醋酸乙烯这个特点的三元系,由于分析醋酸较为方便,因
此采用浊点法测定溶解度曲线,并按此三元液溶解数据,对水层以醋酸
及醋酸乙烯为坐标进行标绘,对油层以醋酸及水为坐标进行标绘,画成
曲线以备测定结线时应用。然后配制一定的三元混合物,经搅拌,静止
分层后分别取出两相样品,分析其中的醋酸含量,由溶解度曲线查出另
一组分含量,用渐凉法确定第三组分。
C 预习与思考
(1)指出下图溶液的总组成点在A、B、C、D、E点会出现什么现象?
E
D
C
B
A
HAc
VAc
H2O
(2)何谓平衡联结线,有什么性质?
(3)本实验通过怎样的操作达到液液平衡?
(4)。取样时应注意哪些事项,H2O及VAc的组成如何得到?
D 实验装置及流程
⑴木质恒温箱
作用原理:由加热器加热并用风扇搅动气流,促使箱内温度均匀,温度由半导体温度计测量,并由恒温控制器控制加热温度。实验前应先接通电源进行预热,使温度达到25℃,并保持恒温
导体温度计
恒温控制箱
木箱
电磁搅拌器
三角烧瓶
风扇
电加热器
⑵实验仪器包括电光分析天平,具有侧口的100mL三角磨口烧瓶及医用注射器等
⑶实验用料:醋酸、醋酸乙烯和去离子水,它们的物理参数如下表:
品名
沸点/℃
密度
醋酸
118

醋酸乙烯


水
100

E 实验步骤
1 测定平衡结线,根据相图,配制在部分互溶区的三元溶液30g,预先计
算称量各组分的质量,用密度估计其毫升数。
2 取干燥的100mL底部有支口的三角瓶,将下部支口用硅橡胶塞住,用分
析天平称取质量,然后加入醋酸、水、醋酸乙烯后分别称量,计算出三
元溶液的浓度。
3 将此盛有部分互溶液的三角瓶放入已调节至25℃的恒温箱,电磁搅拌
20min,静止恒温10-15min,使其溶液分层达到平衡。
4 将已静止分层的三角瓶从恒温箱中取出,用针筒分别取油层及水层,分别
利用酸碱中和法分析其中的醋酸含量,由溶解度曲线查出另一组成,然后算
出第三成分的组成。
F 实验数据处理
①在三角形相图中,将下表给出的醋酸-水-醋酸乙烯三元体系的
溶解度数据作成光滑的溶解度曲线,将测得的数据标绘在图上
NO
HAc
H2O
VAc
NO
HAc
H2O
VAc
1



1



2



2



3



3



4



4



5



5



6



6