10挥发性双液系T-X图的绘制

实验报告课程名称物理化学实验实验名称挥发性双液系T—X图的绘制姓名学号专业班级应化0902实验日期2011年12月30日成绩指导教师一实验目的及要求 1绘制环己烷—异丙醇的沸点组成t-x图；2了解沸点的测定方法（回流冷凝法）；二实验原理将两种挥发性液体混合，若该二组分蒸气压不同，则溶液的组成与其平衡气相的组成不同，在压力一定时，t-x（x为摩尔分数）图有以下三种情况：理想溶液对拉乌尔定律产生较大偏差的溶液环己烷—异丙醇的沸点组成图与图Ⅲ类似，具有最低恒沸点。本实验用沸点仪分离出一系列不同组成溶液平衡时气相和液相的溶液，并测定沸点（见温度计）和气、液两相的组成（组成用阿贝折射仪测），利用所得数据可绘出t-x图。三仪器与药品蒸馏器1只，阿贝折光仪1台，温度传感器1支，稳流电源(2A)1台，吸液管(干燥)长短各1根，小玻璃漏斗1只，环己烷(化学纯)，异丙醇(化学纯)。四实验步骤1）纯液体折光率的测定分别测定异丙醇和环己烷的折光率，重复2—3次。2）工作曲线的绘制根据室温下异丙醇和环己烷的密度，精确配制若干个环己烷不同质量分数的双液系，配好后立即盖紧，依次在室温下测定各溶液的折光率(本实验中此步骤省略，同学们可直接用表1中的文献值校正后使用)，绘制工作曲线。3）沸点-组成数据的测定（1）将干燥的沸点仪按图2安装好，检查带有温度传感器的橡皮塞是否塞紧。加热用的电阻丝要尽量靠近底部中心，温度传感器的底部不能接触电阻丝，而且每次更换溶液后，要保证测定条件尽量平行（包括温度传感器和电阻丝的相对位置）。（2）溶液配置粗略配制含异丙醇约5％，lO％，25％，35％，50％，75％，85％，90％，95％质量的环己烷溶液约50Ml(已配好)。（3）测定沸点及平衡的气-液组成在蒸馏器中加入25mL含有异丙醇约为5%的环己烷溶液，打开冷却水，同法加热使溶液沸腾。最初在冷凝管下端袋状部的液体不能代表平衡时气相的组成(为什么?)，为加速达到平衡可将袋状部内最初冷凝的液体倾回蒸馏器底部，并反复2～3次，待温度读数恒定再维持3-5min后记下沸点并停止加热。随即在冷凝管上口插入长吸液管吸取袋状部的蒸出液，迅速测其折光率。再用另一根短的吸液管，从蒸馏器的加料口吸出液体迅速测其折光率。迅速测定是防止由于蒸发而改变成分。每份样品需读数三次，取其平均值。实验完毕，将蒸馏器中溶液倒回原瓶。图2蒸馏器的结构图1.温度传感器；2.加料；3.加热丝4.蒸出液取样口5.袋状部同法用含有异丙醇约为10％，25％，35％，50％，75％，85％，90％，95％的环已烷溶液进行实验，各次实验后的溶液均倒回原瓶中。实验过程中应注意室内气压的读数。五数据记录与处理P=97938PaT=16.0℃沸点矫正354.3K=81.2℃序号沸点/℃修正沸点/℃液相nD(16℃)液相nD(20℃)ω异丙醇气相nD(16℃)气相nD(20℃)ω异丙醇）177.278.11.42501.42341.7371.42501.42341.737271.872.71.42281.42126.2501.41901.417414.05368.969.81.41901.417414.051.41501.413422.25467.468.31.41581.414220.611.41091.409330.6656767.91.40781.406237.021.40861.407035.38667.1681.40271.401147.481.40851.406935.59767.468.31.39991.398353.231.40831.406736.00868.1691.39501.393463.281.40701.405438.66968.969.81.38901.387475.591.40521.403642.35107171.91.38581.384282.151.40061.399051.791174.975.81.38021.378693.641.38961.388074.361280.381.21.37711.3755100.001.37721.375699.79由图得出恒沸点时（异丙醇）=0.34T=68.4