实验五双液系的气—液平衡相图一、实验目的1、绘制在标准压力下乙醇-正丙醇体系的沸点组成图，并确定其恒沸点及恒沸组成;2、熟练掌握测定双组分液体沸点的方法及用折光率确定二组分物系组成的方法;3、掌握超级恒温槽、阿贝折射仪、气压计等仪器的使用方法。二、实验原理1、相图任意两个在常温时为液态的物质混合起来组成的体系称为双液系。两种溶液若能按任意比例进行溶解，称为完全互溶双液系，如环已烷-乙醇、正丙醇-乙醇体系都是完全互溶体系。若只能在一定比例范围内溶解，称为部分互溶双液系，例苯-水体系。在完全互溶双液系中，有一部分能形成理想液态混合物，如苯-甲苯系统，二者的行为均符合拉乌尔定律，但大部分双液系是非理想液态混合物，其行为与拉乌尔定律有偏差。液体的沸点是指液体的蒸气压与外界压力相等时的温度。在一定外压下，纯液体的沸点有其确定值，但双液系的沸点不仅与外压有关，而且还与两种液体的相对含量有关。双液系两相平衡时的气相组成和液相组成并不相同。通常用几何作图的方法将双液系的沸点对其气相和液相的组成作图，所得图形叫双液系的沸点 T(或 t)-组成(x)图，即 T(或 t)—x 图。它表明了沸点与液相组成和与之平衡的气相组成之间的关系。在恒定压力下，二组分系统气液达到平衡时，其沸点-组成(t-x)图分三类:(1) 混合液的沸点介于 A、B 二纯组分沸点之间。这类双液系可用分馏法从溶液中分离出两个纯组分。如苯-甲苯系统，此时混合物的行为符合拉乌尔定律或对拉乌尔定律的偏差不大。如图 5-1(a)所示。(2) 有最低恒沸点体系，如环已烷-乙醇体系，t—x 图上有一个最低点，此点称最低恒沸点，在此点相互平衡的液相和气相具有相同的组成，此时混合物的行为对拉乌尔定律产生最大正偏差，如图 5-1(b)所示。对于这类的双液系，用分馏法不能从溶液中同时分离出两个纯组分。(3) 有最高恒沸点体系，如氯仿-丙酮体系，t—x 图上有一个最高点，此点称最高恒沸点，在此点相互平衡的液相和气相具有相同的组成，此时混合物的行为对拉乌尔定律产生最大负偏差，如图 5-l(c)所示。对于这类的双液系，用分馏法不能从溶液中同时分离出两个纯组分。气相收集小液相取样图 5-1 二组分系统的沸点-组成图本实验选择了乙醇—正丙醇体系，其相图见图 5-1（a）。2、绘制沸点-组成图原理：如图 5-l（a）所示，上面一条线是气相线，下面一条线是液相线，对应于同一沸点温度 T 下的两曲线上的两个点 V,L,气液成平衡时的气...
