实验七双液系气液平衡相图.PDFVIP

实验七 双液系气液平衡相图 一 实验目的 1. 测定异丙醇-环己烷双液系在常压下气-液平衡数据，绘制标准压力的 T—X 图。 2. 确定体系的恒沸温度及恒沸混合物的组成。 3. 了解阿贝折射仪的测量原理，掌握其使用方 法。 二 实验原理 两种液态物质混合时所形成的二组分体系称 为双液系，若组成体系的两个组分可以任意比例相 互溶解时，则称为完全互溶双液系。完全互溶双液 系恒定压力下的沸点组成图（T—X）可分为三类。 第一类 溶液沸点介于两纯组分沸点之间图 7－1； 第二类 溶液存在最低沸点图 7－2； 图 7-1 第三类 溶液存在最高沸点图 7－3。 从这三类体系的 T－X 图可以看出，对于第一类的混合物可以利用一般精馏法分离出两 种纯物质；而对于第二、三类的混合物只能分离出一种纯物质和另一种恒沸混合物。而且第 图 7-2 图 7-3 二、三类体系的溶液在最高或最低沸点时的气液两 相组成相同。加热蒸发时，只能使气相的总量增加，气液相组成及溶液沸点均保持不变。这 时的温度称之为恒沸温度（或恒沸点），相应的组成称为恒沸 组成。不难看出，恒沸温度组成是这些相图的特征参数。 异丙醇－环己烷是完全互溶的双液系，其沸点-组成图 （即 T－X 图）属于具有最低恒沸点的类型（见图 7－2）。在 101325Pa 下异丙醇的沸点为 82.45℃，环己环的沸点为 80.75℃。 实验要求在恒压下，测定整个浓度范围内所选定的几个不 同组成溶液的沸点 T 和平衡时气相组成 y 和液相组成 X，然 后绘制沸点-组成图（即 T－X 图） 。 为了获得上述测定数据，本实验利用沸点仪（见图 7-4）， 采用回流冷凝法，当气液两相的相对量一定时，体系的温度也 将保持恒定，沸点即沸腾温度可由温度计读取。分别由蒸气冷 7-4 沸点仪 1- 温度计; 2- 加液口; 3 -电热丝 4-分馏液取样口; 5-分馏液