二元系統(tǒng)汽液平衡數(shù)據(jù)測定

1、關(guān)于二元系統(tǒng)汽液平衡數(shù)據(jù)的測定第1頁，共12頁，2022年，5月20日，17點57分，星期四1、實驗目的 通過測定常壓下乙醇水二元系統(tǒng)汽液平衡數(shù)據(jù)的實驗，了解、掌握汽液平衡數(shù)據(jù)測定的方法和技能，熟悉有關(guān)儀器的使用方法，將課本上學到的熱力學理論知識與實際運用有機地聯(lián)系在一起，從而加深對理論知識的理解和掌握，提高動手能力。第2頁，共12頁，2022年，5月20日，17點57分，星期四2、實驗原理以循環(huán)法測定汽液平衡數(shù)據(jù)的平衡釜有多種形式，但基本原理是一樣的。如圖1所示。當體系達到平衡時，A和B兩容器中組成不隨時間而變化，這時從A和B兩容器中取樣分析，可以得到一組汽液平衡實驗數(shù)據(jù)。第3頁，共12頁，

2、2022年，5月20日，17點57分，星期四3、實驗裝置1-蒸餾釜；2加熱夾套內(nèi)插電熱絲；3蛇管；4液體取樣口；5進料口；6測定平衡溫度的溫度計；7測定氣相溫度的溫度計；8蒸氣導管；9、10冷凝器；11氣體冷凝液回路；12凝液貯器；13氣相凝液取樣口；14放料口 圖2 改進的Ellis氣液兩相雙循環(huán)型蒸餾器第4頁，共12頁，2022年，5月20日，17點57分，星期四4、實驗設備特點（一）（1）本實驗采用改進的Ellis汽液兩相雙循環(huán)型蒸餾器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。（2）改進的Ellis蒸餾器測定汽液平衡數(shù)據(jù)較準確，操作也較簡便，但僅適用于液相和汽相冷凝液都是均相的系統(tǒng)。溫度測量用分度為0.1的水

3、銀溫度計。第5頁，共12頁，2022年，5月20日，17點57分，星期四4、實驗設備特點（二）（3）在本實驗裝置的平衡釜加熱部分的下方，有一個磁力攪拌器，電加熱時用以攪拌液體。在平衡釜蛇管處的外層與汽相溫度計插入部分的外層設有上下兩部分電熱絲保溫。另還有一個電子控制裝置，用以調(diào)節(jié)加熱電壓及上下兩組電熱絲保溫的加熱電壓。第6頁，共12頁，2022年，5月20日，17點57分，星期四4、實驗設備特點（三）（4）分析測試汽液相組成時，用化學滴定法。每一實驗組配有2個取樣瓶，2個ml的針筒及配套的針頭，配有個堿式滴定管及架分析天平。實驗室中有大汽壓力測定儀。第7頁，共12頁，2022年，5月20日，1

4、7點57分，星期四5、操作要點（1）補加料：從加料口加入配制好的醋酸水二元溶液，加至加熱夾套內(nèi)插電熱絲上方4cm以上。開啟冷凝器冷卻水。（2）加熱：加熱電壓不要太高。 （3）平衡：平衡的主要標志由平衡溫度的穩(wěn)定加以判斷。（4）取樣：從平衡釜取樣前，應先記錄平衡溫度及汽相溫度讀數(shù)，記錄平衡溫度計暴露出部分的度數(shù)。讀取大汽壓力計的大汽壓力（讀取方法見大汽壓力表旁邊表格）。（5）分析：針頭上沾著的液體應用卷筒紙擦掉。第8頁，共12頁，2022年，5月20日，17點57分，星期四6、數(shù)據(jù)處理的計算方法平衡溫度校正 測定實際溫度與讀數(shù)溫度的校正： t實際=t觀+0.00016n (t觀-t室) t觀: 溫度計指示值；t室: 室溫； n: 溫度計暴露出部分的讀數(shù) 沸點校正： tp=t實際+0.000125（t+273）(760- p） tp: 換算到標準大汽壓（0.1MPa）下的沸點。 p: 實驗時大汽壓力（換算為mmHg）將tp，WHAC汽，WHAC液輸入計算機，計算表中參數(shù)。 p第9頁，共12頁，2022年，5月20日，17點57分，星期四7、實驗要求以分析所得的汽液相醋酸的質(zhì)量百分濃度，求得醋酸的摩爾分數(shù)，并以此查醋酸水汽液平衡相圖，得在該組成下的平衡溫度，與實驗測得的平衡溫度相比較，兩者的溫差應小于0.5。第10頁，共12頁，2022年，5月20日，17點57分，星期四 e