物化實驗___二組分系統(tǒng)氣液平衡溫度-組成圖的繪制

1、物 理 化 學 實 驗 報 告實 驗 名 稱:二組分系統(tǒng)氣液平衡溫度 -組成圖的繪制 學 院:化學工程學院專 業(yè):化學工程與工藝班 級:化工班姓 名 :學 號 :指 導 教 師:日 期: 2011年月日一、實驗目的1. 測定在常壓下環(huán)己烷 -乙醇系統(tǒng)的氣液平衡數(shù)據(jù), 繪制系統(tǒng)的沸點組成圖。2. 確定系統(tǒng)的恒沸溫度及恒沸混合物的組成。3. 了解阿貝折射儀的測量原理,掌握阿貝折光儀的使用方法。二、實驗原理對于完全互溶的雙液系,其沸點不僅與外壓有關,還與雙液系的組成有關。 本實驗采用環(huán)己烷(B -乙醇(A 系統(tǒng),用沸點儀直接測量一系列不同液態(tài)混 合物的氣液平衡溫度, 并收集少量餾出物與蒸餾液, 分別

2、用阿貝折光儀測定折射 率,利用環(huán)己烷(B -乙醇(A 二組分系統(tǒng)的折射率 -組成工作曲線,查出對 應與折射率的組成。 通過測得的數(shù)據(jù)繪制出環(huán)己烷 -乙醇系統(tǒng)氣液平衡時的沸點 -組成圖。 雙液系相圖 沸點儀三、儀器與試劑儀器:沸點儀一套, NTY-2A 型數(shù)字式溫度計一套, YP-2B 精密穩(wěn)流電源一 套,阿貝折射儀一套, HK-1D 型恒溫水槽一套。試劑:無水乙醇(A.R , 環(huán)己烷(A.R , 不同組成環(huán)己烷 -乙醇混合物。 四、實驗步驟1. 開啟恒溫水槽,設定水溫為 30,供阿貝折射儀使用。2. 加入試劑, 蓋好加料口的塞子, 使電熱絲及溫度傳感器浸入純無水乙醇中。3. 開冷凝水, 溫度傳

3、感器連接 NTY-2A 型數(shù)字式溫度計, 加熱絲連接 YP-2B 精密穩(wěn)流電源。調節(jié)穩(wěn)流電源電流,加熱至沸騰。液體沸騰后,蒸氣逸出,經冷 凝后流入球形室,將球形室內的液體傾回沸點儀內,并反復 2-3次,待溫度讀數(shù) 恒定后記下沸點冰停止加熱。4. 在冷凝管上口冷凝液取樣口插入干燥的長吸液管吸取球形小室中的氣相 冷凝液,迅速測其折光率。用另一根干燥的短吸液管,待沸點儀冷卻后,從沸點 儀的加料口吸取蒸餾液迅速測其折光率。實驗完畢,將沸點儀中溶液倒回原瓶。5. 同法完成 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8及純環(huán)己烷實驗。6. 實驗結束,關閉電源及水源。五、數(shù)據(jù)記錄與處理室溫 : 17.0 ; 大氣壓 : 102.4 KPa 2. 環(huán)己烷(B -乙醇(A 二組分系統(tǒng)的氣液平衡數(shù)據(jù) 六、結果與討論由圖可知:最低恒沸點為 64.1,最低恒沸物的組成(摩爾分數(shù)為 x B =0.53。 1. 相圖發(fā)生形變,可能的原因溶液過熱或分流不徹底及測定折光率時產生的誤 差。0.00.20.40.60.81.0606264666870727476788082t/環(huán)己烷摩爾