1、深圳大学物理化学实验报告双液系的气液平衡相图赖凯涛 张志诚 史炜 汤菲菲深圳大学物理化学实验报告-双液系的气-液平衡相图-赖凯涛 张志诚 史炜 汤菲菲实验者:赖凯涛 张志诚 史炜 汤菲菲 深圳大学物理化学实验报告实验者:赖凯涛 实验时间:5月15日气温: 大气压:100900Pa实验六:双液系的气-液平衡相图一:目的要求绘制在p下环已烷-乙醇双液系的气-液平衡图,了解相图和相率的基本概念 掌握测定双组分液系的沸点的方法 掌握用折光率确定二元液体组成的方法 二:仪器 试剂恒沸点仪精密温度计调压变压器阿贝折光仪超级恒温水浴量筒、漏斗滴管、大烧杯无水乙醇环己烷含环己烷各为10、30、50、70、90
2、、95(重量百分数)的乙醇溶液。(用棕色试剂瓶盛装)含环己烷各为 0%、20、40、60、80、100的标准乙醇溶液。 (用白滴瓶盛装)三:数据分析双液系汽液平衡相图实验者张志诚实验时间XX/15/5室温 大气压Pa100900环己烷/乙醇标准溶液浓度 折光率0102030405060708090100拟合方程式参数abc环己烷 0103050709095100沸点 气相折光率液相折光率气相浓度42053646791100100液相浓度2617356594101100低恒沸溶液沸点 组成 67四:实验讨论。在测定沸点时,溶液过热或出现分馏现象,将使绘出的相图图形发生什么变化? 答:当溶液出现过
3、热或出现分馏现象,会使测沸点偏高,所以绘出的相图图形向上偏移。压力和温度的测量都有随机误差,试导出H的误差传递表达式. 答:由H的定义式 H=U+PV 可得, dH=dU+PdV+VdP dH=(?u/?T)v dT+(?u/?V)TdV+pdV+Vdp VHm=(?u/?T)VT+Vp讨论本实验的主要误差来源。 答:本实验的主要来源:给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定,而且加热的时间长短不十分固定,因此而使测定的折光率产生误差。另外,温度计水银球的位置并不固定,有时比较靠近电热丝,测得的温度稍微偏高。TOP 深圳大学物理化学实验报告实验者:张志诚 实验时间:5月15日气温: 大气压:1
4、00900Pa实验六:双液系的气-液平衡相图一:目的要求绘制在p下环已烷-乙醇双液系的气-液平衡图,了解相图和相率的基本概念 掌握测定双组分液系的沸点的方法 掌握用折光率确定二元液体组成的方法 二:仪器 试剂恒沸点仪精密温度计调压变压器阿贝折光仪超级恒温水浴量筒、漏斗滴管、大烧杯无水乙醇环己烷含环己烷各为10、30、50、70、90、95(重量百分数)的乙醇溶液。(用棕色试剂瓶盛装)含环己烷各为 0%、20、40、60、80、100的标准乙醇溶液。 (用白滴瓶盛装)双液系汽液平衡相图实验者张志诚实验时间XX/15/5室温 大气压Pa100900环己烷/乙醇标准溶液浓度 折光率010203040
5、5060708090100拟合方程式参数abc环己烷 0103050709095100沸点 气相折光率液相折光率气相浓度42053646791100100液相浓度2617356594101100低恒沸溶液沸点 组成 67实验讨论。在测定沸点时,溶液过热或出现分馏现象,将使绘出的相图图形发生变化? 答:当溶液出现过热或出现分馏现象,会使测沸点偏高,所以绘出的相图图形向上偏移。讨论本实验的主要误差来源。 答:本实验的主要来源是在于,给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定,而是视加热的时间长短而定 因此而使测定的折光率产生误差。三,被测体系的选择 本实验所选体系,沸点范围较为合适。由相图可知,该体
6、系与乌拉尔定律比较存在严重偏差。作为有最小值得相图,该体系有一定的典型义意。但相图的液相较为平坦,再有限的学时内不可能将整个相图精确绘出。四,沸点测定仪 仪器的设计必须方便与沸点和气液两相组成的测定。蒸汽冷凝部分的设计是关键之一。若收集冷凝液的凹形半球容积过大,在客观上即造成溶液得分馏;而过小则回因取太少而给测定带来一定困难。连接冷凝和圆底烧瓶之间的连接管过短或位置过低,沸腾的液体就有可能溅入小球内;相反,则易导致沸点较高的组分先被冷凝下来,这样一来,气相样品组成将有偏差。在华工实验中,可用罗斯平衡釜测的平衡、测得温度及气液相组成数据,效果较好。五,组成测定 可用相对密度或其他方法测定,但折光
7、率的测定快速简单,特别是需要样品少,但为了减少误差,通常重复测定三次。当样品的折光率随组分变化率较小,此法测量误差较大。六,为什么工业上常生产95%酒精?只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精?答:因为种种原因在此条件下,蒸馏所得产物只能得95%的酒精。不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精,95%酒精还含有5%的水,它是一个沸点为的共沸物,在沸点时蒸出的仍是同样比例的组分,所以利用分馏法不能除去5%的水。工业上无水乙醇的制法是先在此基础上加入一定量的苯,再进行蒸馏。TOP 深圳大学物理化学实验报告实验者: 史炜 汤菲菲 实验时间: XX/5/17气温: 大气压: kPa二组分固-液相图
8、的绘制目的要求 用热分析法测绘铅-锡二元金属相图,了解固-液相图的基本特点 学会热电偶的制作,标定和测温技术 掌握自动平衡记录仪的使用方法 仪器与试剂 自动平衡记录仪,热电偶,电炉,泥三角 ,坩锅钳,纯Sn、含Sn为20%、40%、60%、和80%的SnPb合金以及纯Pb(坩锅上的记号分别为1、2、3、4、5、6)实验数据及其处理 双液系汽液平衡相图实验者史炜汤菲菲实验时间5月17日室温 大气压Pa100800环己烷/乙醇标准溶液浓度 折光率0102030405060708090100拟合方程式参数abc环己烷 0103050709095100沸点 气相折光率液相折光率气相浓度431486268929599液相浓度581515669799994 实验讨论。在测定沸点时,溶液过热或出现分馏现象,将使绘出的相图图形发生变化? 答:当溶液出现过热或出现分馏现象,会使测沸点偏高,所以绘出的相图图形向上偏移。讨论本实验的主要误差来源。 答:本实验的主要来源是在于,给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定,而是视加热的时间长短而定 因此而使测定的折光率产生误差。
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