文档介绍：羃实验五二元液态混合物的气-液平衡相图衿薅【目的要求】-乙醇体系的沸点组成(T-x)图,确定其恒沸点及恒沸混合物的组成。,掌握阿贝折光仪的使用方法。羀【实验原理】羈两种液体能在任意浓度范围内完全相溶的体系称完全互溶的双液体系。根据相律:膃f=K-Φ+2蒃式中:f为体系的自由度;K为体系中的组分数;Φ为体系中的相数;2是指压力和温度两个变量。对于定压下的二组分液态混合物,相律可表示为:f=3-Φ。在大气压力下,液体的蒸气压和外压相等时,平衡温度即为沸点。对于完全互溶的双液体系,当气液两相平衡时Φ=2,f=1。完全互溶的双液体系在定压下并没有固定的沸点,为一沸程,并且是和溶液的组成有关的,即T是x的函数。螈完全互溶的双液体系,由于两种液体的蒸气压不同,溶液上方的气相组成和液相组成是不相同的,测定溶液的沸点和溶液在沸点时的气相和液相的组成,可绘制出溶液的气-液平衡相图,即溶液的沸点与组成关系图,T-x-y图。完全互溶的双液体系,T-x-y图可分三类:如图5-1所示。肆薃气相Gas羀T蝿气相Gas膄羂蚀气相Gas袀TB薇蚆M蒁TA蚈蚅TA膅膁TB虿肈TB薄TA羁螁M膆液相Liquid羄液相Liquid蚂液相Liquid薈蒈B蒃A莂xB(yB)蕿B蚇A袂xB(yB)膂B蚁A螅xB(yB)薆袃(2)蒈(1)肇(3)-1二组分完全互溶双液体系的T-x-y相图蕿(1)理想或近似理想的体系(2)有最低恒沸点的体系(3)-1Phasediagramformixtureofbinaryliquid莅(1)Idealmixture(2)Withminimumaezotropicpoint(3)Withmaximumaezotropicpoint腿薁薈袄袀图5-1(1)是理想液态混合物和偏离拉乌尔定律较小的体系的T-x-y相图;图5-1(2)是对拉乌尔定律有较大正偏差的体系;图5-1(3)是对拉乌尔定律有较大负偏差的体系。在图5-1(2)和图5-1(3)中,由于偏离拉乌尔定律较大以致在T-x-y图上分别出现了最低点和最高点,在最低点和最高点上,液态混合物的气相组成和液相组成相同,这种组成的液态混合物称为恒沸混合物,在最高点和最低点上时液态混合物的沸点称为恒沸点。莈将一定组成的环已烷-乙醇混合物在特制的蒸馏器中进行蒸馏。当温度保持不变时,即表示气、液两相己达平衡,记下沸点温度,并测定沸点时气相(冷凝液)和液相的组成,即可得到一组T-x-y数据。将不同组成的混合物的T-x-y数据绘在图中,分别将液相点和气相点连接成平滑的曲线,就得到一张定压下环已烷-乙醇体系的T-x-y相图。蚇液态混合物组成的分析可以用间接的物理方法。因为环已烷和乙醇的折光率相差较大,且折光率法所需样品量少,准确,快速,对本实验较适用。折光率是物质的一种特性常数,液态混合物的折光率与组成有关,因此测定一系列已知浓度的环已烷-乙醇混合物的折光率,作出在一定温度下该混合物的折光率-组成标准曲线。测定未知液的折光率,由折光率对浓度的关系曲线,按内插法就可获得该未知混合物的组成,或拟合折光率和浓度关系方程式,然后将测得的折光率代入方程中求得未知混合物的浓度。芃薀图5-;;;;;;-;;;;;;【仪器药品】蒁特制的蒸馏器1套;50~100℃1/10水银温度计1支;加热设备(26#镍铬丝14cm,恒流加热电源)1套;阿贝折光仪1台;长吸管2支,短吸管2支。膇环已烷-乙醇标准混合液一组:100%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、0%(环己烷的重量百分数,%)。肂环已烷-乙醇混合物一组:含环已烷约10%、20%、40%、50%、60%、70%、80%、、90%、98%、纯环已烷、纯乙醇。肁【实验内容】,测定环己烷-乙醇标准混合物的折射率。。本实验使用专用的蒸馏器,仪器装置如图5-2所示。%环已烷的环已烷-乙醇混合液样品,使电热丝以及电热丝的连结点完全浸入液体内。温度计汞球的一半浸入液体中,在汞球处套一短玻管,汞球不要触及电热丝。将加热器和恒流加热电源接通。