总结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 精品.docx

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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:

赖凯涛实验时间：

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、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

2000155

室温℃

23.0

大气压Pa

100900

环己烷乙醇标准溶液

浓度％

折光率

0

1.3620

10

1.3630

20

1.3635

30

1.3650

40

1.3675

50

1.3730

60

1.3655

70

1.3940

80

1.4210

90

1.4258

100

1.4260

拟合方程式参数

a

6.0E-07

b

6.0E-04

c

1.3601

环己烷％

0

10

30

50

70

90

95

100

沸点℃

77.40

73.20

67.20

64.30

63.70

64.90

79.40

79.80

气相折光率

1.3628

1.3722

1.3938

1.4010

1.4030

1.4195

1.4260

1.4261

液相折光率

1.3616

1.3639

1.3702

1.3819

1.4018

1.422

1.4265

1.4262

气相浓度

4

20

53

64

67

91

100

100

液相浓度

2

6

17

35

65

94

101

100

低恒沸溶液

沸点℃

组成％

64.1

67

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=（?

u?

T）vdT+（?

u?

V）TdV+pdV+Vdp

→ΔVHm=（?

u?

T）VΔT+VΔp

讨论本实验的主要误差来源。

答：

本实验的主要给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定，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。

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　深圳大学物理化学实验报告

实验者:

张志诚实验时间：

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、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

2000155

室温℃

23.0

大气压Pa

100900

环己烷乙醇标准溶液

浓度％

折光率

0

1.3620

10

1.3630

20

1.3635

30

1.3650

40

1.3675

50

1.3730

60

1.3655

70

1.3940

80

1.4210

90

1.4258

100

1.4260

拟合方程式参数

a

6.0E-07

b

6.0E-04

c

1.3601

环己烷％

0

10

30

50

70

90

95

100

沸点℃

77.40

73.20

67.20

64.30

63.70

64.90

79.40

79.80

气相折光率

1.3628

1.3722

1.3938

1.4010

1.4030

1.4195

1.4260

1.4261

液相折光率

1.3616

1.3639

1.3702

1.3819

1.4018

1.422

1.4265

1.4262

气相浓度

4

20

53

64

67

91

100

100

液相浓度

2

6

17

35

65

94

101

100

低恒沸溶液

沸点℃

组成％

64.1

67

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。

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　深圳大学物理化学实验报告

实验者:

史炜汤菲菲实验时间:

2000517

气温:

24.2℃大气压:

100.80kPa

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Pa

100800

环己烷乙醇标准溶液

浓度％

折光率

0

1.3619

10

1.3631

20

1.3637

30

1.3658

40

1.3680

50

1.3725

60

1.3850

70

1.3940

80

1.4192

90

1.4255

100

1.3620

拟合方程式参数

a

6.0E-07

b

6.0E-04

c

1.3601

环己烷％

0

10

30

50

70

90

95

100

沸点℃

77.40

72.30

67.20

64.40

63.70

63.80

79.00

79.80

气相折光率

1.3623

1.3792

1.3900

1.3996

1.4035

1.4204

1.4224

1.4252

液相折光率

1.363

1.365

1.369

1.369

1.402

1.4241

1.4255

1.4252

气相浓度

4

31

48

62

68

92

95

99

液相浓度

5

8

15

15

66

97

99

99

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。

2019年02月24日