实验六：双液系的气----液平衡相图
一：目的要求
绘制在
p下环已烷-乙醇双液系的气----液平衡图，了解相图和相率的基本概念
掌握测定双组分液系的沸点的方法
掌握用折光率确定二元液体组成的方法
二：仪器 试剂
恒沸点仪精密温度计调压变压器阿贝折光仪
超级恒温水浴量筒、漏斗滴管、大烧杯
无水乙醇环己烷
含环己烷各为10、30、50、70、90、95%(重量百分数)的乙醇溶液。(用棕色试剂瓶盛装)
含环己烷各为 0%、20%、40%、60%、80%、100%的标准乙醇溶液。 (用白滴瓶盛装)
三：数据分析
双液系汽-液平衡相图
实验者张志诚
实验时间2000/15/5
室温 ℃23.0
大气压Pa100900
环己烷/乙醇标准溶液
浓度 %折光率
01.3620
101.3630
201.3635
301.3650
401.3675
501.3730
601.3655
701.3940
801.4210
901.4258
1001.4260
低恒沸溶液
沸点 ℃组成 %
64.167
四：实验讨论。
在测定沸点时，溶液过热或出现分馏现象，将使绘出的相图图形发生什么变化?
答：当溶液出现过热或出现分馏现象，会使测沸点偏高，所以绘出的相图图形向上偏移。
压力和温度的测量都有随机误差,试导出H的误差传递表达式.
答：由H的定义式 H=U+PV 可得，
→ dH=dU+PdV+VdP
→ dH=(?u/?T)v dT+(?u/?V)TdV+pdV+Vdp
→ ΔVHm=(?u/?T)VΔT+VΔp
讨论本实验的主要误差来源。
答：本实验的主要来源：给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定，而且加热的时间长短不十分固定，因此而使测定的折光率产生误差。另外，温度计水银球的位置并不固定，有时比较靠近电热丝，测得的温度稍微偏高。
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实验者:张志诚 实验时间：5月15日
气温：23.0℃ 大气压：100900Pa
实验六：双液系的气----液平衡相图
一：目的要求
绘制在p下环已烷-乙醇双液系的气----液平衡图，了解相图和相率的基本概念
掌握测定双组分液系的沸点的方法
掌握用折光率确定二元液体组成的方法
二：仪器 试剂
恒沸点仪精密温度计调压变压器阿贝折光仪
超级恒温水浴量筒、漏斗滴管、大烧杯
无水乙醇环己烷
含环己烷各为10、30、50、70、90、95%(重量百分数)的乙醇溶液。(用棕色试剂瓶盛装)
含环己烷各为 0%、20%、40%、60%、80%、100%的标准乙醇溶液。 (用白滴瓶盛装)
双液系汽-液平衡相图
实验者张志诚
实验时间2000/15/5
室温 ℃23.0
大气压Pa100900
环己烷/乙醇标准溶液
浓度 %折光率
01.3620
101.3630
201.3635
301.3650
401.3675
501.3730
601.3655
701.3940
801.4210
901.4258
1001.4260
拟合方程式参数 www.dxs89.com
a6.0E-07
b6.0E-04
c1.3601
环己烷 %0103050709095100
沸点 ℃77.4073.2067.2064.3063.7064.9079.4079.80
气相折光率1.36281.37221.39381.40101.40301.41951.42601.4261
液相折光率1.36161.36391.37021.38191.40181.4221.42651.4262
气相浓度42053646791100100
液相浓度2617356594101100
低恒沸溶液
沸点 ℃组成 %
64.167
实验讨论。
在测定沸点时，溶液过热或出现分馏现象，将使绘出的相图图形发生变化?
答：当溶液出现过热或出现分馏现象，会使测沸点偏高，所以绘出的相图图形向上偏移。
讨论本实验的主要误差来源。
答：本实验的主要来源是在于，给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定，而是视加热的时间长短而定 因此而使测定的折光率产生误差。
三，被测体系的选择 本实验所选体系，沸点范围较为合适。由相图可知，该体系与乌拉尔定律比较存在严重偏差。作为有最小值得相图，该体系有一定的典型义意。但相图的液相较为平坦，再有限的学时内不可能将整个相图精确绘出。
四，沸点测定仪仪器的设计必须方便与沸点和气液两相组成的测定。蒸汽冷凝部分的设计是关键之一。若收集冷凝液的凹形半球容积过大，在客观上即造成溶液得分馏;而过小则回因取太少而给测定带来一定困难。连接冷凝和圆底烧瓶之间的连接管过短或位置过低，沸腾的液体就有可能溅入小球内;相反，则易导致沸点较高的组分先被冷凝下来，这样一来，气相样品组成将有偏差。在华工实验中，可用罗斯平衡釜测的平衡、测得温度及气液相组成数据，效果较好。
五，组成测定 可用相对密度或其他方法测定，但折光率的测定快速简单，特别是需要样品少，但为了减少误差，通常重复测定三次。当样品的折光率随组分变化率较小，此法测量误差较大。
六，为什么工业上常生产95%酒精?只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精?
答：因为种种原因在此条件下，蒸馏所得产物只能得95%的酒精。不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精，95%酒精还含有5%的水，它是一个沸点为的共沸物，在沸点时蒸出的仍是同样比例的组分，所以利用分馏法不能除去5%的水。工业上无水乙醇的制法是先在此基础上加入一定量的苯，再进行蒸馏。
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实验者: 史炜 汤菲菲 实验时间: 2000/5/17
气温: 24.2 ℃ 大气压: 100.80 kPa
二组分固-液相图的绘制
目的要求
用热分析法测绘铅-锡二元金属相图，了解固-液相图的基本特点
学会热电偶的制作，标定和测温技术
掌握自动平衡记录仪的使用方法 www.dxs89.com
仪器与试剂
自动平衡记录仪，热电偶，电炉，泥三角 ，坩锅钳，纯Sn、含Sn为20%、40%、60%、和80%的SnPb合金以及纯Pb(坩锅上的记号分别为1、2、3、4、5、6)
实验数据及其处理
双液系汽-液平衡相图
实验者史炜汤菲菲
实验时间5月17日
室温 ℃24.2
大气压Pa100800
环己烷/乙醇标准溶液
浓度 %折光率
01.3619
101.3631
201.3637
301.3658
401.3680
501.3725
601.3850
701.3940
801.4192
901.4255
1001.3620
拟合方程式参数
a6.0E-07
b6.0E-04
c1.3601
环己烷 %0103050709095100
沸点 ℃77.4072.3067.2064.4063.7063.8079.0079.80
气相折光率1.36231.37921.39001.39961.40351.42041.42241.4252
液相折光率1.3631.3651.3691.3691.4021.42411.42551.4252
气相浓度431486268929599
液相浓度58151566979999
4 实验讨论。
在测定沸点时，溶液过热或出现分馏现象，将使绘出的相图图形发生变化?
答：当溶液出现过热或出现分馏现象，会使测沸点偏高，所以绘出的相图图形向上偏移。
讨论本实验的主要误差来源。
答：本实验的主要来源是在于，给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定，而是视加热的时间长短而定 因此而使测定的折光率产生误差。
，深圳大学物理化学实验报告－－双液系的气－－－－液平衡相图－－赖凯涛 张志诚 史炜 汤菲菲