二元系统汽液平衡数据的测定

关于二元系统汽液平衡数据的测定第1页，课件共12页，创作于2023年2月1、实验目的

通过测定常压下乙醇——水二元系统汽液平衡数据的实验，了解、掌握汽液平衡数据测定的方法和技能，熟悉有关仪器的使用方法，将课本上学到的热力学理论知识与实际运用有机地联系在一起，从而加深对理论知识的理解和掌握，提高动手能力。第2页，课件共12页，创作于2023年2月2、实验原理以循环法测定汽液平衡数据的平衡釜有多种形式，但基本原理是一样的。如图1所示。当体系达到平衡时，A和B两容器中组成不随时间而变化，这时从A和B两容器中取样分析，可以得到一组汽液平衡实验数据。第3页，课件共12页，创作于2023年2月3、实验装置1-蒸馏釜；2–加热夹套内插电热丝；3–蛇管；4–液体取样口；5–进料口；6–测定平衡温度的温度计；7–测定气相温度的温度计；8–蒸气导管；9、10–冷凝器；11–气体冷凝液回路；12–凝液贮器；13–气相凝液取样口；14–放料口图2改进的Ellis气液两相双循环型蒸馏器第4页，课件共12页，创作于2023年2月4、实验设备特点（一）（1）本实验采用改进的Ellis汽液两相双循环型蒸馏器，其结构如图2所示。（2）改进的Ellis蒸馏器测定汽液平衡数据较准确，操作也较简便，但仅适用于液相和汽相冷凝液都是均相的系统。温度测量用分度为0.1℃的水银温度计。第5页，课件共12页，创作于2023年2月4、实验设备特点（二）（3）在本实验装置的平衡釜加热部分的下方，有一个磁力搅拌器，电加热时用以搅拌液体。在平衡釜蛇管处的外层与汽相温度计插入部分的外层设有上下两部分电热丝保温。另还有一个电子控制装置，用以调节加热电压及上下两组电热丝保温的加热电压。第6页，课件共12页，创作于2023年2月4、实验设备特点（三）（4）分析测试汽液相组成时，用化学滴定法。每一实验组配有2个取样瓶，2个１ml的针筒及配套的针头，配有１个碱式滴定管及１架分析天平。实验室中有大汽压力测定仪。第7页，课件共12页，创作于2023年2月5、操作要点（1）补加料：从加料口加入配制好的醋酸–水二元溶液，加至加热夹套内插电热丝上方4cm以上。开启冷凝器冷却水。（2）加热：加热电压不要太高。（3）平衡：平衡的主要标志由平衡温度的稳定加以判断。（4）取样：从平衡釜取样前，应先记录平衡温度及汽相温度读数，记录平衡温度计暴露出部分的度数。读取大汽压力计的大汽压力（读取方法见大汽压力表旁边表格）。（5）分析：针头上沾着的液体应用卷筒纸擦掉。第8页，课件共12页，创作于2023年2月6、数据处理的计算方法平衡温度校正

测定实际温度与读数温度的校正：

t实际=t观+0.00016n

(t观-t室)

t观:温度计指示值；t室:室温；

n:温度计暴露出部分的读数

沸点校正：tp=t实际+0.000125（t+273）(760-p）tp:换算到标准大汽压（0.1MPa）下的沸点。p:实验时大汽压力（换算为mmHg）将tp，WHAC汽，WHAC液输入计算机，计算表中参数。p第9页，课件共12页，创作于2023年2月7、实验要求以分析所得的汽液相醋酸的质量百分浓度，求得醋酸的摩尔分数，并以此查醋酸－水汽液平衡相图，得在该组成下的平衡温度，与实验测得的平衡温度相比较，两者的温差应小于0.5℃。

第10页，课件共12页，创作于2023