正丙醇水体系的气液平衡相图.pdfVIP

物理化学基础实验 正丙醇-水体系的气液平衡相图 P 宋 佳 2012/10/23 物理化学基础实验 正丙醇-水双液系的气液平衡相图 正丙醇-水体系的气液平衡相图 P 宋佳 中国科学技术大学 化学院化学物理系 230026 （安徽合肥） 摘 要：常温下，两液态物质混合而成的体系称为双液系。其气液平衡相图在科 学研究以及实际生产生活上都有重要作用。本实验用沸点仪测定正丙醇-水的双 液体系沸腾时的温度，利用折光率-组分的标准工作曲线结合阿贝折射仪测得各 个沸点下气相、液相的折光率分析各自组成，从而得到正丙醇-水的双液系T －x 相图，与标准相图进行比较。 Abstract: Under the room temperature, two liquid substances are mixed to make Binary Liquid Systems. Its vapor-liquid equilibrium phase diagram has an important role in scientific research as well as in the actual production of our daily life. In this experiment，we monitor the boiling temperature of the Binary Liquid Systems, and we could get the refractive index of Liquid phase and Gas phase under the exact point with Abbe Refractometer. Through the Standard working curve of Refractive Index – Components, we could obtain the components of the system, thereby we can draw T-x phase diagram and compare it with the standard phase diagram. 关键词：双液系 相图 最低恒沸点 折光率 Keywords: Binary Liquid Systems Phase diagram Minimum constant boiling point Refractive index 前 言：相图是一种用来描述各个相随温度T、组成X 、压力P 等条件的变化而 变化的几何图形。在科学实验以及实际生产中可以利用相平衡及相图知识进行改 进。这就需要我们能够掌握一些常用相图，而要获得一个实际体系的相图，通常 可以采用动态法或静态法。其中动态法是根据物质在加热或冷却过程中发生相变 时伴随的热效应的测定来确定相变温度及过程。一般来讲，动态法简便易行，但 存在几个缺陷，其一是它在测量粘度大的材料时会有较大偏差，其二是它只能定 性描述相变温度，对相变物质的种类及数量无法确定。而静态法以在室温下研究 高温平衡过程为出发点，即将选定的具有不同组成的试样在一系列预定温度下长 时间加热，保温直到系统相变进行完全并达到平衡状态，然后将试样迅速淬火， 1 物理化学基础实验 正丙醇-水双液系的气液平衡相图 再研究其中的相的种类及数量。本次实验选用正丙醇-水双液系，采用动态法获 取其相图。正丙醇和水能形成恒沸混合物，其最低恒沸点为 87．8℃(标准大气 压下) ，恒沸组成为0 ．432(正丙酵摩尔分数)介于0-1 之间。 正 文： 1. 实验部分 1.1 实验原理简介 常温下，两液态物质混合而成的体系称为双液系。根据两液体互相溶解的程 度，分为部分互溶双液系和完全互溶双液系。纯物质在外压一定时沸点确定，而 对双液系来说沸点还与双液系的组成有关，且一般情况下蒸馏时，其气相组成和 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、液相组成