复旦仪器分析与物理化学实验课件12双液系气－液平衡相图

化学系基础实验中心双液系气－液平衡相图——PhaseDiagramofaBinaryLiquid-VaporSystem目的要求实验原理实验方法实验步骤数据处理思考题掌握用折射率确定二元液体组成的方法。掌握测定双组分液体的沸点及正常沸点的方法。绘制在Pθ下环己烷－乙醇双液系的气－液平衡相图，了解相图和相律的基本概念。实验目的1，液体的沸点是指液体的蒸气压和外压相等时的温度，在一定的外压下，纯液体的沸点有确定值。2，两种在常温时为液态的物质混合起来而成的二组分体系称为双液系。3，在一般情况下，双液系蒸馏时气相组成和液相组成不相同。4，折射率是物质的一个特征数值，溶液的折射率与组成有关，因此，测定一系列已知浓度溶液折射率，作出在一定温度下该溶液的折射率－组成工作曲线，就可按内描法得到这种未知溶液的组成。实验原理物质的折射率与温度有关，温度系数大多数为-0.0004K－1。将双液系的沸点对气相、液相组成作图，称双液平衡相图。双液平衡相图有以下三种情况：实验步骤1.安装沸点仪，见下页图：2.倒入乙醇溶液，校正温度计及折光仪。3.测定：1）用漏斗从支管加入约30mL试液。2）接通冷凝水和电源，注意不要短路，调节电压到10V左右，当液体沸腾后，再调节电压和水流量，使蒸气在冷凝管中回流的高度一定（约2cm）。温度稳定后记下沸点，取球室内样品（气相）约需0.3mL。3）测定气相样品的折射率，每个样品加样两次，各读数3次，共六个平行数据，取平均值。4.测毕，将沸点仪内溶液倒回废液瓶，并用电吹风将沸点仪吹干。5.按上述步骤完成对乙醇、1＃、2＃、……9＃的测定。实验装置示意图（1）不要用水洗玻璃仪器及折光仪，尽量倒干，必要时用电吹风吹干。（2）加热时小心短路，电压控制在10V左右。（3）取样后立刻盖上橡皮塞，并置于冰水浴中。（4）倒入沸点仪溶液的量一定要浸没发热丝，一般为半个球体的量。注意事项（1）绘制工作曲线的目的是什么？（2）如何判断气、液两相是否处于平衡？（3）测定溶液的沸点和气、液二相组成时，是否要把沸点仪每次都烘干？（4）试分析产生实验误差的主要原因。问题讨论