实验二双液系的气一液平衡相图 1.目的要求 (1)绘制在P下环己烷-乙醇双液系的气-液平衡相图,了解相图和相律的基本概念。 (2)掌握测定双组分液体沸点的方法。 (3)掌握用折光率确定二元液体组成的方法。 2.基本原理 任意两个在常温时为液态的物质混合起来组成的体系称为双液系。两种溶液若能按任意 比例进行溶解,称为完全互溶双液系:若只能在一定比例范围内溶解,称为部分互溶双液系 环己烷-乙醇二元体系就是完全互溶双液系 液系蒸馏时的气相组成和液相组成并不相同。通常用几何作图的方法将双液系的沸点对 其气相和液相的组成作图,所得图形叫双液系的沸点(T)组成(x)图,即T—x图。它表明了在 沸点时的液相组成和与之平衡的气相组成之间的关系。 图Ⅱ-2-1双液系的Tx图 双液系的T—x图有三种情况: (1)理想溶液的T—x图(图Ⅱ-2-1a),它表示混合液的沸点介于A、B二纯组分沸点之间 这类双液系可用分馏法从溶液中分离出两个纯组分 (2)有最低恒沸点体系的T—x图(图Ⅱ-2-1b)和有最高恒沸点体系的Tx图(图Ⅱ 2-1c)。这类体系的T—x图上有一个最低和一个最高点,在此点相互平衡的液相和气相具有 相同的组成,分别叫做最低恒沸点和最高恒沸点。对于这类的双液系,用分馏法不能从溶液 中分离出两个纯组分 本实验选择一个具有最低恒沸点的环己 烷一乙醇体系。在101.325KPa下测定一系列不 同组成的混合溶液的沸点及在沸点时呈平衡的 气液两相的组成,绘制T一x图,并从相图中确 定恒沸点的温度和组成 测定沸点的装置叫沸点测定仪(图Ⅱ -2-2)。这是一个带回流冷凝管的长颈圆底烧 瓶。冷凝管底部有一半球形小室,用以收集冷 凝下来的气相样品。电流通过浸入溶液中的电 阻丝。这样既可减少溶液沸腾时的过热现象, 还能防止暴沸。测定时,温度计水银球要一半 在液面下,一半在气相中,以便准确测出平衡 温度 溶液组成分析。由于环己烷和乙醇的折光 率相差较大,而折光率的测定又只需少量样品, 所以,可用折光率-组成工作曲线来测得平衡体实验二 双液系的气—液平衡相图 1. 目的要求 (1) 绘制在P 0下环己烷-乙醇双液系的气-液平衡相图，了解相图和相律的基本概念。 (2) 掌握测定双组分液体沸点的方法。 (3) 掌握用折光率确定二元液体组成的方法。 2. 基本原理 任意两个在常温时为液态的物质混合起来组成的体系称为双液系。两种溶液若能按任意 比例进行溶解，称为完全互溶双液系；若只能在一定比例范围内溶解，称为部分互溶双液系。 环己烷-乙醇二元体系就是完全互溶双液系。 液系蒸馏时的气相组成和液相组成并不相同。通常用几何作图的方法将双液系的沸点对 其气相和液相的组成作图，所得图形叫双液系的沸点(T)组成(x)图，即T—x图。它表明了在 沸点时的液相组成和与之平衡的气相组成之间的关系。 图Ⅱ-2-1双液系的T-x图 双液系的T—x图有三种情况： (1)理想溶液的T—x图(图Ⅱ-2-1a)，它表示混合液的沸点介于A、B二纯组分沸点之间。 这类双液系可用分馏法从溶液中分离出两个纯组分。 (2）有最低恒沸点体系的T—x图（图Ⅱ-2-1b）和有最高恒沸点体系的T—x图（图Ⅱ -2-1c）。这类体系的T—x图上有一个最低和一个最高点，在此点相互平衡的液相和气相具有 相同的组成，分别叫做最低恒沸点和最高恒沸点。对于这类的双液系，用分馏法不能从溶液 中分离出两个纯组分。 本实验选择一个具有最低恒沸点的环己 烷—乙醇体系。在101.325KPa下测定一系列不 同组成的混合溶液的沸点及在沸点时呈平衡的 气液两相的组成，绘制T—x图，并从相图中确 定恒沸点的温度和组成。 测定沸点的装置叫沸点测定仪(图Ⅱ -2-2)。这是一个带回流冷凝管的长颈圆底烧 瓶。冷凝管底部有一半球形小室，用以收集冷 凝下来的气相样品。电流通过浸入溶液中的电 阻丝。这样既可减少溶液沸腾时的过热现象, 还能防止暴沸。测定时，温度计水银球要一半 在液面下，一半在气相中，以便准确测出平衡 温度。 溶液组成分析。由于环己烷和乙醇的折光 率相差较大，而折光率的测定又只需少量样品， 所以，可用折光率-组成工作曲线来测得平衡体