首頁 物理化學實驗

.6雙液係氣液平衡相圖的繪製

一、實驗目的

(1) 掌握回流冷凝法測定溶液沸點的方法。

(2) 繪製環乙烷異丙醇雙液係的沸點組成圖,確定其恒沸組成和恒沸溫度。

(3) 了解阿貝(Abbe)折射儀的構造原理,掌握阿貝(Abbe)折射儀的使用方法。

二、實驗原理

在一定的外壓下,純**的沸點是恒定的。但對於完全互溶雙液係,沸點不僅與外壓有關,而且還與其組成有關,並且在沸點時,平衡的氣液兩相組成往往不同。表示溶液的沸點與平衡時氣液兩相組成關係的相圖,稱為沸點組成圖,即T~X圖。完全互溶雙液係的沸點組成圖可分為三類:① **與拉烏爾定律的偏差不大,在T ~X圖上,溶液的沸點介於兩種純**沸點之間(見圖214(a)),如苯甲苯係統等;② 由於兩組分的相互作用,溶液與拉烏爾定律有較大的負偏差,在T~X圖上溶液存在最高沸點(見圖214(b)),如鹵化氫水係統等;③ 實際溶液與拉烏爾定律有較大的正偏差,在T~X圖上存在最低沸點(見圖214(c)),如水乙醇、苯乙醇係統等。②、③類溶液,在最高或最低沸點時的氣液兩相組成相同,這些點稱為恒沸點,此濃度的溶液稱為恒沸點混合物。相應的最高或最低沸點稱為恒沸溫度,相應的組成稱為恒沸組成。

圖214完全互溶雙液係的沸點組成圖

本實驗所要測繪的環己烷異丙醇係統的沸點組成圖即屬於圖214(c)類型。對於一個係統總組成為恒定的封閉係統,當係統達到氣液平衡溫度時,氣液兩相的組成和溫度恒定不變。分析兩相的組成,就得到該溫度下平衡氣液兩相組成的一對坐標點。改變係統的總組成,得到另一對平衡組成坐標點。這樣測得若幹對坐標點後,分別將氣相點和液相點連成氣相線和液相線,即可得到環己烷異丙醇雙液係的沸點組成圖。