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1、第 1 页深圳大学物理化学实验报告工作报告 实验报告 深圳大学物理化学实验报告-双液系的气-液平衡相图-赖凯涛 张志诚 史炜 汤菲菲深圳大学物理化学实验报告-双液系的气-液平衡相图-赖凯涛 张志诚 史炜 汤菲菲实验者：赖凯涛 张志诚 史炜 汤菲菲 深圳大学物理化学实验报告实验者:赖凯涛 实验5月15日气温：23.0 大气压：100900pa实验六：双液系的气-液平衡相图一：目的要求绘制在p下环已烷-乙醇双液系的气-液平衡图，了解相图和相率的基本概念 掌握测定双组分液系的沸点的方法 掌握用折光率确定二元液体组成的方法 二：仪器 试剂恒沸点仪精密温度计调压变压器阿贝折光仪超级恒温水浴量筒、漏斗滴管
2、、大烧杯 无水乙醇环己烷 含环己烷各为10、30、50、70、90、95（重量百分数）的乙醇溶液。（用棕色试剂瓶盛装）含环己烷各为 0%、20、40、60、80、100的标准乙醇溶液。 （用白滴瓶盛装） 三：数据分析双液系汽液平衡相图实验者张志诚实验时间2000/15/5室温 23.0 大气压pa100900环己烷/乙醇标准溶液浓度 折光率0第 2 页1.3620171.3630201.3635301.3650401.3675501.3730601.3655701.3940801.4210901.42581001.4260 拟合方程式参数a6.0e-07b6.0e-041.3601环己烷 01
3、03050709095100沸点 77.4073.2067.2064.3063.7064.9079.4079.80气相折光率1.36281.3722第 3 页1.39381.40101.40301.41951.42601.4261液相折光率1.36161.36391.37021.38191.40181.4221.42651.4262气相浓度42053646791100100液相浓度2617356594101100 低恒沸溶液沸点 组成 64.167 四：实验讨论。在测定沸点时，溶液过热或出现分馏现象，将使绘出的相图图形发生什么变化？ 答：当溶液出现过热或出现分馏现象，会使测沸点偏高，所以绘出的
4、相图图形向上偏移。压力和温度的测量都有随机误差,试导出h的误差传递表达式. 答：由h的定义式 h=u+pv 可得， dh=du+pdv+vdp dh=v dt+tdv+pdv+vdp vhm=vt+vp讨论本实验的主要误差来源。 答：本实验的主要来源：给双液体系加热而产生的液相的组成并不固第 4 页定，而且加热的时间长短不十分固定，因此而使测定的折光率产生误差。另外，温度计水银球的位置并不固定，有时比较靠近电热丝，测得的温度稍微偏高。top 深圳大学物理化学实验报告实验者:张志诚 实验5月15日气温：23.0 大气压：100900pa 实验六：双液系的气-液平衡相图一：目的要求绘制在p下环已烷
5、-乙醇双液系的气-液平衡图，了解相图和相率的基本概念 掌握测定双组分液系的沸点的方法 掌握用折光率确定二元液体组成的方法 二：仪器 试剂恒沸点仪精密温度计调压变压器阿贝折光仪超级恒温水浴量筒、漏斗滴管、大烧杯 无水乙醇环己烷 含环己烷各为10、30、50、70、90、95（重量百分数）的乙醇溶液。（用棕色试剂瓶盛装）含环己烷各为 0%、20、40、60、80、100的标准乙醇溶液。 （用白滴瓶盛装） 双液系汽液平衡相图实验者张志诚实验时间2000/15/5室温 23.0 大气压pa100900环己烷/乙醇标准溶液浓度 折光率01.3620171.3630201.3635301.3650401.
6、367550第 5 页1.3730601.3655701.3940801.4210901.42581001.4260 拟合方程式参数a6.0e-07b6.0e-041.3601环己烷 0103050709095100沸点 77.4073.2067.2064.3063.7064.9079.4079.80气相折光率1.36281.37221.39381.40101.40301.41951.4260第 6 页1.4261液相折光率1.36161.36391.37021.38191.40181.4221.42651.4262气相浓度42053646791100100液相浓度26173565941011
7、00 低恒沸溶液沸点 组成 64.167实验讨论。在测定沸点时，溶液过热或出现分馏现象，将使绘出的相图图形发生变化？ 答：当溶液出现过热或出现分馏现象，会使测沸点偏高，所以绘出的相图图形向上偏移。讨论本实验的主要误差来源。 答：本实验的主要来源是在于，给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定，而是视加热的时间长短而定 因此而使测定的折光率产生误差。 三，被测体系的选择 本实验所选体系，沸点范围较为合适。由相图可知，该体系与乌拉尔定律比较存在严重偏差。作为有最小值得相图，该体系有一定的典型义意。但相图的液相较为平坦，再有限的学时内不可能将整个相图精确绘出。 四，沸点测定仪 仪器的设计必须方便与沸
8、点和气液两相组成的测定。蒸汽冷凝部分的设计是关键之一。若收集冷凝液的凹形半球容积过大，在客观上即造第 7 页成溶液得分馏；而过小则回因取太少而给测定带来一定困难。连接冷凝和圆底烧瓶之间的连接管过短或位置过低，沸腾的液体就有可能溅入小球内；相反，则易导致沸点较高的组分先被冷凝下来，这样一来，气相样品组成将有偏差。在华工实验中，可用罗斯平衡釜测的平衡、测得温度及气液相组成数据，效果较好。 五，组成测定 可用相对密度或其他方法测定，但折光率的测定快速简单，特别是需要样品少，但为了减少误差，通常重复测定三次。当样品的折光率随组分变化率较小，此法测量误差较大。 六，为什么工业上常生产95%酒精？只用精馏
9、含水酒精的方法是否可能获得无水酒精？答：因为种种原因在此条件下，蒸馏所得产物只能得95%的酒精。不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精，95%酒精还含有5%的水，它是一个沸点为的共沸物，在沸点时蒸出的仍是同样比例的组分，所以利用分馏法不能除去5%的水。工业上无水乙醇的制法是先在此基础上加入一定量的苯，再进行蒸馏。 top 深圳大学物理化学实验报告 实验者: 史炜 汤菲菲 实验时间: 2000/5/17气温: 24.2 大气压: 100.80 kpa 二组分固-液相图的绘制目的要求 用热分析法测绘铅-锡二元金属相图，了解固-液相图的基本特点 学会热电偶的制作，标定和测温技术 掌握自动平衡记录仪
10、的使用方法 仪器与试剂 自动平衡记录仪，热电偶，电炉，泥三角 ，坩锅钳，纯sn、含sn为20%、40%、60%、和80%的snpb合金以及纯pb（坩锅上的记号分别为1、2、3、4、5、6）实验数据及其处理 双液系汽液平衡相图实验者史炜汤菲菲实验时间5月17日室温 24.2大气压pa100800 环己烷/乙醇标准溶液浓度 折光率0第 8 页1.3619101.3631201.3637301.3658401.3680501.3725601.3850701.3940801.4192901.42551001.3620 拟合方程式参数a6.0e-07b6.0e-041.3601环己烷 010305070
11、9095100沸点 77.4072.3067.2064.4063.7063.8079.0079.80气相折光率1.36231.3792第 9 页1.39001.39961.40351.42041.42241.4252液相折光率1.3631.3651.3691.3691.4021.42411.42551.4252气相浓度431486268929599液相浓度58151566979999 4 实验讨论。在测定沸点时，溶液过热或出现分馏现象，将使绘出的相图图形发生变化？ 答：当溶液出现过热或出现分馏现象，会使测沸点偏高，所以绘出的相图图形向上偏移。讨论本实验的主要误差来源。 答：本实验的主要来源是在于，给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定，而是视加热的时间长短而定 因此而使测定的折光率产生误差。 l
