组分液—液系统相图的绘制.docVIP

序号： 6 物理化学实验报告 姓名：××× 院系：化学化工学院 班级：××× 学号：×××××× 同组者：×××、×××、×××、××× 试验项目名称：溶液表面张力的测定 实验日期：2012.10.29 实验室：7509 一、实验目的 1. 熟悉相律，掌握用三角形坐标表示三组分体系相图。 对于三组分体系，当处于恒温恒压条件时，根据相律，其自由度f*为： f*3－Φ 式中，Φ为体系的相数。体系最大条件自由度f*max3－1＝2，因此，浓度变量最多只有两个，可用平面图表示体系状态和组成间的关系，通常是用等边三角形坐标表示，称之为三元相图。如图2所示。等边三角形的三个顶点分别表示纯物A、B、C，三条边AB、BC、CA分别表示A和B、B和C、C和A所组成的二组分体系的组成，三角形内任何一点都表示三组分体系的组成。图2-中， P点的组成表示如下： 经P点作平行于三角形三边的直线，并交三边于a、b、c三点。若将三边均分成100等份，则P点的A、B、C组成分别为：A％=Pa=Cb，B％=Pb=Ac，C％=Pc=Ba。 苯酸水是属于具有一对共轭溶液的三液体体系，即三组分中二对液体A和B，A和C完全互溶，而另一对B和C只能有限度的混溶，其相图如图所示。 ? 图2-等边三角形法表示三元相图 图2-共轭溶液的三元相图 图中，E、K2、K1、P、L1、L2、F点构成溶解度曲线，K1L1和K2L2是连结线。溶解度曲线内是两相区，即一层是苯在水中的饱和溶液，另一层是水在苯中的饱和溶液。曲线外是单相区。因此，利用体系在相变化时出现的清浊现象，可以判断体系中各组分间互溶度的大小。一般来说，溶液由清变浑时，肉眼较易分辨。所以本实验是用向均相的苯酸体系中滴加水使之变成二相混合物的方法，确定二相间的相互溶解度。具塞锥形瓶(100mL只；酸式滴定管(20mL)； 移液管(1mL2mL)各1只；刻度移液管(10mL)。 冰酸()；苯()； 测定互溶度曲线 在洁净的酸式滴定管内装水用移液管移取10.00mL苯及.00mL醋酸，置于干燥的100mL具塞锥形瓶中，然后在不停地摇动下慢慢地滴加水，至溶液由清变浑时，即为终点，记下水的体积。向此瓶中再加入.00mL醋酸，使体系成为均相，继续用水滴定至终点。然后依次用同样方法加入.00mL、.00mL、.00mL、2.00ml、10.00ml乙酸，分别再用水滴至终点，记录每次各组分的用量。T／℃ P／kPa ρ／﹙g∕cm 3﹚ 苯 乙酸 水 18.7 101.50 0.881 1.05 0.997 表 2 不同条件下个组分的质量分数 编号 醋酸 苯 水 总质量/g 质量百分数% V/mL W/g V/mL W/g V/mL W/g 乙酸 苯 水 1 2 2.101 1 0.9954 0.45 0.4488 3.542 0.5437 0.3023 0.1539 2 3 3.145 1 0.9954 0.82 0.8175 4.961 0.5861 0.2173 0.1927 3 4 4.195 1 0.9954 1.21 1.207 6.396 0.6042 0.1677 0.2281 4 5 5.246 1 0.9954 1.73 1.725 7.966 0.6032 0.1337 0.2627 5 6 6.294 1 0.9954 2.33 2.323 9.611 0.5973 0.1107 0.2918 6 8 8.389 1 0.9954 3.88 3.867 13.27 0.5717 0.07947 0.3488 7 18 18.980 1 0.9954 16.54 16.51 36.370 0.4510 0.02317 0.5212 2.根据表 2中苯、乙酸和水的质量百分数做出三相图。 图 1 苯、乙酸和水液系三相图 六、注意事项 1.因所测体系含有水分，故玻璃仪器均需干燥。 2.在实验过程中注意防止或尽可能减少苯和醋酸的挥发。 3.用水滴定如超终点，可加入1.00mL醋酸，式体系有浑变清，再用水继续滴定。 -