chen環(huán)己烷-乙醇恒壓氣液平衡相圖繪制制.ppt

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1、環(huán)己烷—乙醇恒壓氣液平衡相圖繪制物理化學(xué)實驗室相平衡實驗一、實驗?zāi)康?.測定常壓下環(huán)己烷—乙醇二元系統(tǒng)的氣液平衡數(shù)據(jù)，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Txpy1.氣液平衡實驗常用方法總組成為z的混合物混合物的氣液相平衡(液相)(汽相)液相組成x汽相組成y恒溫槽測定一系列z時的T、p、x、y數(shù)據(jù)，并以圖示形式表表達T、p、x、y之間的關(guān)系，即為氣液平衡相圖混合加熱冷凝組成分析組成分析

2、壓力控制恒壓汽液平衡實驗裝置設(shè)計原理溫度計2.Ellis平衡蒸餾器的結(jié)構(gòu)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433.氣液相組成分析化學(xué)方法物理方法在一定溫度下，純物質(zhì)具有一定的折射率，當(dāng)兩種物質(zhì)互溶形成溶液后，溶液的折射率與其組成有一定的順變關(guān)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(jù)nⅡ?nⅠ?

3、i和折射角?有如下關(guān)系：阿貝折射儀的基本光路PI棱鏡為毛玻璃，光線進入后發(fā)生漫射折射角都落在臨界角gc之內(nèi)具有臨界角gc的光線穿出棱鏡PII后射于目鏡上，若將目鏡的十字線調(diào)節(jié)到適當(dāng)位置，就會見到目鏡上半明半暗折光儀上已經(jīng)把gc讀數(shù)換算成n液的值阿貝折射儀測定液體折射率視窗波長為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1.3~1.7精度±0.00011.38001.3900三、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(diào)壓器，電壓表，阿貝折射儀，超級恒溫槽四、實驗步驟

4、（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(guān)，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(guān)，通過調(diào)節(jié)加熱電壓，使冷凝液產(chǎn)生速度為每分鐘60～100滴（加熱電壓不得超過180V）。適當(dāng)調(diào)節(jié)保溫加熱電壓（注意液相、氣相保溫電壓調(diào)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(guān)閉所有電

5、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(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn)曲線1、由nx，nyx，y2、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=0.00016n(t觀－t環(huán))②溫度計露莖校正未處于待測的溫度①溫度計示值校正?t示=t標(biāo)-t觀毛細管直徑不均勻和水銀不純正常沸點：外壓為101.325kPa下的氣液平衡溫度為正常沸點，即我們要將實驗當(dāng)時大氣壓下的氣液平衡溫度校正到外壓為101.325kPa下的氣液平衡溫度。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(jīng)

6、驗關(guān)系校正(沒有普適性)：3、平衡溫度的壓力校正由大氣壓力計直接讀出的壓力數(shù)據(jù)，必須進行重力加速度、儀器固有誤差以及溫度校正4、相圖繪制提示：用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)作圖標(biāo)出實驗點環(huán)己烷—乙醇恒壓氣液平衡相圖t常