1、宁 波 工 程 学 院物理化学实验报告专业班级 化工 112 姓名 田飞成 序号 11402010239 同组姓名 姚志杰 金鹏 章凯丽 陆金君 指导老师 付志强 姚利辉 实验日期 2013-4-1 实验名称 二组分系统气液平衡温度组成图的绘制 一、 实验目的1测定在常压下环己烷乙醇系统的气热平衡数据，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组成。3了解阿贝折射仪的测量原理，掌握阿贝折射仪的使用方法。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
2、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。实验采用的是沸点仪装置，如图所示。它是一只带有回流冷凝管的长颈圆底烧瓶，冷凝管底部有球形小室 5 用以收集冷凝下来的气相样品。烧瓶上的加料口 2 用于混合物的加入和液相样品的吸取。电热丝 3 直接浸在混合物中加热混合物，温度传感器 1 浸在液面。用沸点仪直接测定一系列不同组成液态混合物的气液平衡温度，并收集少量馏出物和蒸馏液，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
3、射率-组成工作曲线，查出对应于样品折射率的组成。三、 实验仪器、试剂仪器：沸点仪一套，NTY-2A 型数字式温度计 1套，YP-2B 精密稳流电源 1套，阿贝折射仪 1套，HK-1D 型恒温水槽 1套。试剂：无水乙醇(A.R)，环己烷（A.R） 。不同组分环己烷乙醇混合物。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，盖好加料塞子，使电热丝及温度传感器浸入液体中。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，加热至沸点。液体沸腾后，蒸汽逸出，经冷凝后流入球形小室 5。最初在冷凝管下端球形小室的液体不
4、能代表平衡时气相组成，为加速达到平衡可将球形小室 5内最初冷凝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并停止加热。4在冷凝管上口冷凝液取样口 4插入干燥的长吸管吸取球形小室 5中的气相冷凝液，迅速测其折光率，再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 2吸取蒸馏液迅速测其折光率。5同样方法完成 1、2、3、4、5、6、7、8，纯乙醇和纯环己烷实验。五、 实验记录与处理室温：12.8，大气压：101KPa130.0时，已知组成的环己烷（B）-乙醇（A）二组分系统的折射率见表格 2.4.1，由表 2.4.1可制作环己烷-乙醇二组分系统的工作曲线。表 2.4.1
5、已知组成的环己烷（B）-乙醇（A）二组分系统的折射率（温度：30.00.1）xb 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700nb 1.3570 1.3657 1.3743 1.3820 1.3888 1.3951 1.4009 1.4062xb 0.800 0.900 1.000nb 1.4112 1.4158 1.4202环己烷(B)-乙醇(A)组分与折射率曲线nb=1.36122+0.06251xB表 2.42环己烷（B）-乙醇（A）二组分系统的气液平衡数据样品编号 TB/ 液相分析 气相分析nB xB nB yB无水乙醇 77.5 1.
6、3596 0 1.3610 01 69.4 1.3642 0.0476 1.3930 0.50842 67.6 1.3620 0.0125 1.3940 0.52443 65.52 1.3775 0.2604 1.3972 0.57564 64.53 1.3842 0.3676 1.3990 0.60445 64.3 1.3945 0.5324 1.3997 0.61566 64.0 1.4036 0.6780 1.3998 0.61727 63.9 1.4110 0.7964 1.4085 0.75648 63.7 1.4149 0.8587 1.4019 0.6508纯环己烷 79.4 1
7、.4229 0.9867 1.4223 0.97710.0.20.40.60.81.01.35.61.37.81.39.401421.3分n分分xBLinear Fitof DAT1_B六、 结果与讨论注意事项：1、实验前要检查沸点仪内是否干燥、清洁，是否有异物；2、沸点仪在没有加入被测溶液时，不得调压加热；3、测定折射率时，速度要快，防止液体挥发，影响读数的准确度。误差分析：这次实验误差较大，表现在所绘制的相图与参考书中相图差别较大，分析了一些可能引起误差的因素：实验仪器本身存在的系统误差；测量折射率时由于没有及时读数，液体挥发而引起的误差；读取折射率时读数引起的误差。实验心得：本次实验操作比较简单，实验时间也比较短，要做好这次实验，关键在于测量折射率时读取数据的准确度。这次实验同学们分工合作，我主要负责测量组分的折射率，第一次接触阿贝折射仪，对其的操作都是比较陌生，但经指导老师的讲解后，对仪器有了一定的了解，也学会了如何使用了阿贝折射仪。
