双液体系气—液平衡相图的绘制.doc

乐山师范学院学生实验报告
实验课程名称:物理化学实验日期: 年月日
姓名学号同组人
班级系(院) 专业级班
指导教师(实验技术人员)
室温气压湿度实验成绩
一、实验项目名称:双液体系气—液平衡相图的绘制
二、实验目的。
—异丙醇双液体系的沸点组成图,确定其恒沸组成和恒沸温度。
2. 掌握回流冷凝法测定溶液沸点的方法。
。
三、实验主要仪器设备、器材、药品、软件等
仪器:沸点仪、调压变压器、阿贝尔折射仪、温度计、量筒、移液管、胶头滴管。
药品:环己烷(分析纯)、异丙醇(分析纯)
软件:EXCEL
四、实验原理。
常温下,两种液态物质相互混合而形成的系统,称为双液系。若两种液体能按任意比例相互溶解,则称为完全互溶双液系。对于双液系而言,其沸点不仅与外压有关,而且与双液系的组成有关。
本实验采用冷凝回流法来使系统温度恒定不变。其方法是:待两相平衡后,取出两相样品,分析其组分,这样就给出在该温度下平衡气——液两相组成的一对坐标点。改变系统的组成,再如上法找出坐标。这样测得若干点后,分别将气相点和液相点连成气相线和液相线,即可得到环己烷和丙醇双液系的沸点组成图。可以按如图示来安装装置:
平衡的气—液两相组成的分析是采用折射率法。折射率是物质的一个特征数值,溶液的折射率与其组成有关。若在一定的温度下,测得一系列的已知浓度的折射率,做出该温度下的溶液的折射率组成工作曲线,就可以通过测得同温度下未知浓度溶液的折射率,从工作曲线上得到这种溶液的浓度,此外,物质的折射率还与温度有关。大多数液态有机物折射率的温度系数为4 X 10
-4K-1。因此,若需要折射率测准到小数点后第4位,所测温度应控制在指定值的+。
五、实验内容、步骤。
、异丙醇及标准溶液的折射率
溶液的配制:、、、 ml于干燥的烧杯中,、、、。根据两者的密度,换算出相应的质量分数。
用一支干燥的短滴管吸取环己烷数滴,注入折射仪的加液孔内,测定其折射率n,读数3次,取其平均值。然后打开棱镜组,待环己烷挥发后,再用擦镜纸轻轻吸取残留在镜面上的液体,合上棱镜组。
同样测定异丙醇及各标准溶液的折射率。
2. 测定溶液的沸点及平衡时气——液两相是折射率。
(1)取干净的沸点仪安装好,检查带有温度记的软木塞是否塞好用漏斗从支管加入25毫升异丙醇溶液于烧瓶中,即将温度计水银球中部于液面为度。接通冷凝水喝电源,调节调压器加热电压到10伏左右。将液体缓缓加热,当液体沸腾后,再次调节加热电压和冷凝水流量,使蒸汽在冷凝液和液相的折射率。
(2)将上述操作步骤分别逐次加入环己烷1mL、5 mL、9mL、10 mL,测定其液体的沸点及气相冷凝管和液相的折射率。
(3)将沸点仪内的溶液倒入回收瓶,用少许环己烷洗涤沸点仪2-3次,然后加入环己烷25 mL于沸点仪中,将(1)操作测量环己烷气相冷凝液和液相的折射率。 mL, mL,5 mL,5 mL,同法测量其沸点及气相冷凝液和液相的折射率。记录数据
六、数据处理与结果讨论。
表1 异丙醇—环己烷标