复旦大学：《物理化学实验》课程教学资源（PPT实验课件讲稿）双液系气－液平衡相图 Phase Diagram of a Binary Liquid-Vapor System

欢液系气-液平衡相图 -Phase Diagram of a Binary Liquid-Vapor System 匕孚系基础实验中心

化学系基础实验中心 双液系气－液平衡相图 ——Phase Diagram of a Binary Liquid-Vapor System

实验原到 实验方法 验步 数外理 剧考题

➢目的要求 ➢实验原理 ➢实验方法 ➢实验步骤 ➢数据处理 ➢思考题

实验目的 ◆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P下环己烷一乙醇双液系的气一液平 衡相图,了解相图和相律的基本概念

◆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

实验原理 1,液体的沸点是指液体的蒸气压和外压相等时的温度,在 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 溶液的折射率一组成工作曲线,就可按内描法得到这种未知溶 液的组成

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: DB B XB DB

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：

买验步骤 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30m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 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

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A 点仪吹干。 5.按上述步骤完成对乙醇、1#、2#、…9#的测定。 电源 水 进水L 实验装置示意图

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

注意事项 (1)不要用水洗玻璃仪器及折光仪,尽量倒 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

（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

问题讨论 (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

（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