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《實驗四 雙液系氣-液平衡相圖繪制》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、華南師范大學(xué)實驗報告課程名稱物理化學(xué)實驗實驗項目雙液系氣-液平衡相圖的繪制【數(shù)據(jù)處理】室溫:21.1℃(294.25K)大氣壓:1025.0hPa(768.83mmHg)實驗室提供的試劑的試劑瓶上的標(biāo)簽:乙醇20℃的密度為:0.789—0.791g/mL(M=46.07)(B.P=78.3℃)乙酸乙酯20℃的密度為:0.899—0.901g/mL(M=88.11)(B.P=77.05℃)(1)乙醇—乙酸乙酯溶液的折射率組成工作曲線的繪制①折射率—體積分?jǐn)?shù)工作曲線(乙酸乙酯)實驗測定的折射率折射率的校正純乙醇1.36231.362
2、8純乙酸乙酯1.37291.3734工作曲線的表達(dá)式:從圖中選取的8個點:折射率1.37231.37131.37021.36921.36811.36701.36601.3649體積百分?jǐn)?shù)%1020304050607080摩爾分?jǐn)?shù)0.10220.20430.30640.40860.51070.61290.71500.8172②折射率—摩爾分?jǐn)?shù)工作曲線工作曲線的表達(dá)式:y=6×10-8×x2+0.0104x+1.3628R2=1表1—雙液系氣相平衡相圖數(shù)據(jù)記錄與處理表項目實驗編號5%10%15%22%38%50%70%90%t觀/℃
3、74.2073.2172.4071.8071.4271.8073.2075.80t環(huán)/℃21.021.021.121.121.021.221.122.1Δt露莖/℃0.60430.58480.56800.55650.55030.55540.58350.6238t沸/℃74.8073.7972.9772.3671.9772.3673.7876.42T沸/K347.95346.94346.12345.51345.12345.51346.93349.57Δt/℃-0.4041-0.4029-0.4020-0.4013-0.4008-0
4、.4013-0.4029-0.4060t正常/℃74.4073.3972.5771.9671.5771.9573.3876.018氣相冷凝液折射率1.37211.37111.37041.36961.36841.36761.36711.36451.37261.37161.37091.37011.36891.36811.36761.3650組成%0.94500.84860.78120.70410.58840.51140.46320.2126液相冷凝液折射率1.37261.37211.37151.37121.36821.36691.3
5、6491.36311.37311.37261.37201.37171.36871.36741.36541.3636組成%0.99320.94500.88720.85730.56920.44390.25020.0777(2)用Origin繪制乙醇—乙酸乙酯溶液的雙液相圖從乙醇—乙酸乙酯溶液的雙液相圖可讀數(shù):恒沸溫度為:71.4992℃恒沸組成:乙醇(46.7013%),乙酸乙酯(53.2987%)乙醇乙酸乙酯78.377.171.830.869.2【誤差分析】在實驗過程中,可觀察到由正丙醇—純水體系汽相、液相的折光率將向著降低或升
6、高的方向移動,起初氣液兩相折光率的讀數(shù)相差較小,相差慢慢增加,又慢慢減小,直至相等。表示此時已達(dá)到最低恒沸點組成,此組成為最低恒沸點混合物。雖然此次實驗的結(jié)果與理論值相差不大,但是我們依然要看到實驗中可能存在著的相當(dāng)大的誤差:1.在測沸點的實驗過程中,所取出的溶液由于溫度較高更容易揮發(fā),實驗過程中又無法阻止,這樣所得結(jié)果更會偏離實際值。2.溫度計的插入深度、沸騰的程度會影響溫度測定的。由于加熱電阻絲浸沒在液體里,且傳熱需要時間,所以氣液兩相的溫度不會嚴(yán)格相等,會有滯后性。3.影響組成測定的:移動沸點儀時氣相冷凝液倒流回液相中、測
7、定的速度慢等4.在用阿貝折射儀測量測量時,可能會使所測得液體組成發(fā)生變化。在試驗中阿貝折射儀校正過程中沒有校正。本實驗中測量的純水在25℃左右的折光率為1.3335左右,但是所提供的工作曲線中查得在該溫度下純水的折光率為1.326,而在該工作曲線下,純水所測得的濃度約為7.3%,由于并沒有對折射儀進行校正,但是在數(shù)據(jù)處理中卻仍使用該工作曲線,所以此后的對應(yīng)于折射率的濃度有較大的偏差。1.在實驗過程中,并沒有在恒溫的條件下進行,溫度有上下波動,溫度的變化對結(jié)果有一定的影響。2.由于本實驗數(shù)據(jù)是由兩個同學(xué)各自測得,其中實驗條件、具體
8、操作、使用的儀器(尤其是溫度計)的系統(tǒng)誤差都略有不同,但是整個相圖還是能夠反映此雙液系的性質(zhì),如不同濃度溶液的沸點變化,在沸點下氣液相的組成變化,以及由此平衡相圖可以較為準(zhǔn)確的讀出最低恒沸點的沸點值及恒沸點混合物的組成,等等?!緦嶒炗懻摗?.組成測定可以用相對密