实验名称:二组分溶液沸点--组成图的绘制班级:09 级应化一班 学号:202514120250报告人:裴哲民 同组人:匡江梅,李琪瑶,潘齐常,陈斌,梁细莲 实验时间:2011 年 9 月 16 日辅导老师:李传华一.实验目的1.测定常压下环己烷-乙醇二元系统的气液平衡数据,绘制沸点-组成相图。2.掌握双组分沸点的测定方法,通过实验进一步理解分馏原理。3.掌握阿贝折射仪的使用方法。二. 基本原理 在一定的外压下,纯液体的沸点是恒定的,但对于完全互溶双液系,沸点不仅与外压有关,而且还与其组成有关,并且在沸点时,平衡的气-液两相组成往往不同。根据相律:F=C-P+2,一个气液共存的二组分体系,其自由度为 2,只需再任意确定一个变量,其自由度就减为 1,整个体系的存在状态就可以用二维图来描述.本实验中采纳在一定压力下,作出体系的温度 T 和组分 x 的关系图,即 T—x 图。 完全互溶体系的 T—x 图可分为三类:①液体与 Raoult 定律的偏差不大,在 T—x 图上,溶液的沸点介于两种纯液体的沸点之间(图 1。a),如苯-甲苯系统;②由于两组分的相互作用,溶液与 Raoult 定律有较大的负偏差,在 T—x 图上存在最高沸点(图1.c),如卤化氢-水系统;③ 溶液与 Raoult 定律有较大的正偏差,在 T-x 图上存在最低沸点(图 1.b),如乙醇-水系统。②和③类溶液,在最高或最低沸点时的气—液两相组成相同,这些点称为恒沸点,此浓度的溶液称为恒沸点混合物,相应的温度称为恒沸温度,相应的组成称为恒沸组成。本实验所要测绘的环己烷-乙醇体系即属于第二类溶液。对于一个组成恒定的封闭系t/℃t/℃t/℃AAABBBxB(a)xB(b)气气气液液液xB(c)统,当系统达到气液平衡温度时,气液两相的组成和温度恒定不变,以此便能得到该温度下的平衡气—液两相组成的一对坐标。依次改变系统的组成就能得到一系列的平衡气—液两相组成坐标点,用光滑曲线连接即成相图。 实验所用的沸点仪结构如图 2,冷凝管底部的小球用以收集冷凝下来的气相样品。电热丝直接浸入溶液中加热可避开暴沸现象,温度计外的小玻璃罩有利于降低周围环境可能造成的温度计读数波动.平衡时气-液两相组成的分析用的是折射率法,因为溶液的折射率与其组成有关。若在一定温度下,测得一系列已知浓度溶液的折射率,作出该温度下溶液的折射率-组成工作曲线,就可通过测量同温度下的未知浓度溶液的折射率得到此溶液的浓度。因折射率是温度的函数,测定时必须严格控制阿贝折光仪的测量温...