物化实验___二组分系统气液平衡温度-组成图的绘制（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）物理化学实验报告实验名称:二组分系统气液平衡温度-组成图的绘制学院:化学工程学院专业:化学工程与工艺班级:化工班姓名:学号:指导教师:日期:2021年月日一、实验目的1.测定在常压下环己烷-乙醇系统的气液平衡数据,绘制系统的沸点组成图。2.确定系统的恒沸温度及恒沸混合物的组成。3.了解阿贝折射仪的测量原理,掌握阿贝折光仪的使用方法。二、实验原理对于完全互溶的双液系,其沸点不仅与外压有关,还与双液系的组成有关。本实验采用环己烷(B-乙醇(A系统,用沸点仪直接测量一系列不同液态混合物的气液平衡温度,并收集少量馏出物与蒸馏液,分别用阿贝折光仪测定折射率,利用环己烷(B-乙醇(A二组分系统的折射率-组成工作曲线,查出对应与折射率的组成。通过测得的数据绘制出环己烷-乙醇系统气液平衡时的沸点-组成图。双液系相图沸点仪三、仪器与试剂仪器:沸点仪一套,NTY-2A型数字式温度计一套,YP-2B精密稳流电源一套,阿贝折射仪一套,HK-1D型恒温水槽一套。试剂:无水乙醇(A.R,环己烷(A.R,不同组成环己烷-乙醇混合物。四、实验步骤1.开启恒温水槽,设定水温为30℃,供阿贝折射仪使用。2.加入试剂,盖好加料口的塞子,使电热丝及温度传感器浸入纯无水乙醇中。3.开冷凝水,温度传感器连接NTY-2A型数字式温度计,加热丝连接YP-2B精密稳流电源。调节稳流电源电流,加热至沸腾。液体沸腾后,蒸气逸出,经冷凝后流入球形室,将球形室内的液体倾回沸点仪内,并反复2-3次,待温度读数恒定后记下沸点冰停止加热。4.在冷凝管上口冷凝液取样口插入干燥的长吸液管吸取球形小室中的气相冷凝液,迅速测其折光率。用另一根干燥的短吸液管,待沸点仪冷却后,从沸点仪的加料口吸取蒸馏液迅速测其折光率。实验完毕,将沸点仪中溶液倒回原瓶。5.同法完成1、2、3、4、5、6、7、8及纯环己烷实验。6.实验结束,关闭电源及水源。五、数据记录与处理室温:17.0℃;大气压:102.4KPa2.环己烷(B-乙醇(A二组分系统的气液平衡数据六、结果与讨论由图可知:最低恒沸点为64.1℃,最低恒沸物的组成(摩尔分数为xB=0.53。1.相图发生形变,可能的原因溶液过热或分流不彻底及测定折光率时产生的误差。0.00.20.40.60.81.0606264666870727476788082t/℃环己烷摩尔分数气体2.测定纯环己烷与纯乙醇时沸点仪必须干燥,否则形成恒沸物会使沸点降低。3.平衡时,气液两相温度一样。实验四完全互溶双液系气液平衡相图的绘制一．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．实验原理两种液体物质混合而成的两组分体系称为双液系。根据两组分间溶解度的不同，可分为完全互溶、部分互溶和完全不互溶三种情况。两种挥发性液体混合形成完全互溶体系时，如果该两组分的蒸气压不同，则混合物的组成与平衡时气相的组成不同。当压力保持一定，混合物沸点与两组分的相对含量有关。恒定压力下，真实的完全互溶双液系的气－液平衡相图（T－x），根据体系对拉乌尔定律的偏差情况，可分为三类：（1）一般偏差：混合物的沸点介于两种纯组分之间，如甲苯－苯体系，如图1(a)所示。（2）最大负偏差：混合物存在着最高沸点，如盐酸－水体系，如图1(b)所示。（3）最大正偏差：混合物存在着最低沸点，如正丙醇—水体系，如图1(c)）所示。图1完全互溶双液系的相图对于后两种情况，为具有恒沸点的双液系相图。它们在最低或最高恒沸点时的气相和液相组成相同，因而不能象第一类那样通过反复蒸馏的方法而使双液系的两个组分相互分离，而只能采取精馏等方法分离出一种纯物质和另一种恒沸混合物。为了测定双液系的T－x相图，需在气－液平衡后，同时测定双液系的沸点和液相、气相的平衡组成。本实验以环己烷－乙醇为体系，该体系属于上述第三种类型，在沸点仪（如图2）中蒸馏不同组成的混合物，测定其沸点及相应的气、液二相的组成，即可作出T－x相图。本实验中两相的成分分析均采用折光率法。折光率是物质的一个特征数值，它与物质的浓度及温度有关，因此在测量物质的折光率时要求温度恒定。溶液的浓度不同、组成不同，折光率也不同。因此可先配制一系列已知组成的溶液，在恒定温度下测其折光率，作出折光率－组成工作曲线，便可通过测折光率的大小在工作曲线上找出未知溶液的组成。三．仪器与试剂沸点仪，阿贝折射仪，调压变压器，超级恒温水浴，温