環(huán)己烷乙醇恒壓氣液平衡相圖繪制制.ppt

環(huán)己烷乙醇恒壓氣液平衡相圖繪制,物理化學實驗室,相平衡實驗,一、實驗目的,1.測定常壓下環(huán)己烷乙醇二元系統(tǒng)的氣液平衡數據，繪制101.325kPa下的沸點組成相圖。 2.掌握阿貝折射儀的原理和使用方法。 3.掌握水銀溫度計與大氣壓力計的校正與使用方法。,二、實驗原理,溶液,平衡蒸餾器,氣液平衡,T,x,p,y,1.氣液平衡實驗常用方法,混合物的氣液相平衡,測定一系列z時的T、p、x、y數據，并以圖示形式表表達T、p、x、y之間的關系 ，即為氣液平衡相圖,恒壓汽液平衡實驗裝置設計原理,溫度計,2.Ellis平衡蒸餾器的 結構特點及工作原理,循環(huán)路徑：,溶液,2 沸騰室,液體 + 蒸氣,5 蛇管,6 溫度計,液相 氣相,7 溫度計,9冷凝,11接收器,4,3,3.氣液相組成分析,化學方法,物理方法,在一定溫度下，純物質具有一定的折射率，當兩種物質互溶形成溶液后，溶液的折射率與其組成有一定的順變關系。利用阿貝折射儀測定溶液的折射率，確定其組成x,y。,本實驗采用物理方法分析氣液平衡后的氣液相組成。,阿貝折射儀測定液體折射率的基本依據,nn i,i = 90o = c,n = nsin c,根據光的折射定律，入射角i和折射角 有如下關系：,阿貝折射儀測定液體折射率視窗,標尺,波長為589.3nm的鈉光D線在溫度為t時所測液體的折射率 測定范圍1.31.7 精度0.0001,三、實驗試劑與儀器,試劑：環(huán)己烷，乙醇 儀器：Ellis平衡蒸餾器，可控硅調壓器，電壓表，阿貝折射儀，超 級恒溫槽,四、實驗步驟,（1）加入樣品，溶液加至蛇管噴口下方1.5cm處。 （2）打開冷卻水，水的流量適中，不要太急，防止水管脫落。 （3）加熱，實驗之初先打開加熱和液相保溫開關，氣相保溫不打開，待系統(tǒng)正常沸騰后再打開氣相保溫開關，通過調節(jié)加熱電壓，使冷凝液產生速度為每分鐘60100滴（加熱電壓不得超過180V）。適當調節(jié)保溫加熱電壓（注意液相、氣相保溫電壓調節(jié)幅度不要大于0.5V/次，以防保溫過量），使氣相溫度高于氣液平衡溫度0.5-1.5 。 （4）待氣液平衡溫度恒定15min以上時，可認為已達到相平衡，記下T、p。 （5）關閉所有電源，待系統(tǒng)冷卻后，取樣，分別測氣液相溶液折射率nx，ny 。,五、數據處理,標準曲線,1、由nx，ny,x，y,2、平衡溫度確定：,3、平衡溫度的壓力校正,t = t觀+ t示+ t露, t露 = 0.000 16 n (t觀t環(huán)), 溫度計露莖校正, 溫度計示值校正, t示= t標- t觀,正常沸點：,外壓為101.325 kPa下的氣液平衡溫度為正常沸點，即我們要將實驗當時大氣壓下的氣液平衡溫度校正到外壓為101.325 kPa下的氣液平衡溫度。,3、平衡溫度的壓力校正,對于本實驗用Ellis平衡蒸餾器測定的環(huán)己烷乙醇系統(tǒng)，可以用經驗關系校正(沒有普適性)：,4、相圖繪制, 坐標分度