深圳大学物理化学实验报告双液系的气液平.docx
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深圳大学物理化学实验报告双液系的气液平
深圳大学物理化学实验报告--双液系的气----液平
实验者：
赖凯涛张志诚史炜汤菲菲
深圳大学物理化学实验报告
实验者:
赖凯涛实验时间：
5月15日
气温：
23.0℃大气压：
100900pa
实验六：
双液系的气----液平衡相图
一：
目的要求
绘制在p下环已烷-乙醇双液系的气----液平衡图，了解相图和相率的基本概念
掌握测定双组分液系的沸点的方法
掌握用折光率确定二元液体组成的方法
二：
仪器试剂
恒沸点仪
精密温度计
调压变压器
阿贝折光仪
超级恒温水浴
量筒、漏斗
滴管、大烧杯
无水乙醇
环己烷
含环己烷各为10、30、50、70、90、95％（重量百分数）的乙醇溶液。
（用棕色试剂瓶盛装）含环己烷各为0%、20％、40％、60％、80％、100％的标准乙醇溶液。
（用白滴瓶盛装）
三：
数据分析
双液系汽－液平衡相图
实验者
张志诚
实验时间
2000/15/5
室温℃
23.0
大气压pa
100900
环己烷/乙醇标准溶液
浓度％
折光率
0
1.3620
10
1.3630
20
1.3635
30
1.3650
40
1.3675
50
1.3730
60
1.3655
70
1.3940
80
1.4210
90
1.4258
100
1.4260
拟合方程式参数
a
6.0e-07
b
6.0e-04
c
1.3601
环己烷％
0
10
30
50
70
90
95
100
沸点℃
77.40
73.20
67.20
64.30
63.70
64.90
79.40
79.80
气相折光率
1.3628
1.3722
1.3938
1.4010
1.4030
1.4195
1.4260
1.4261
液相折光率
1.3616
1.3639
1.3702
1.3819
1.4018
1.422
1.4265
1.4262
气相浓度
4
20
53
64
67
91
100
100
液相浓度
2
6
17
35
65
94
101
100
低恒沸溶液
沸点℃
组成％
64.1
67
四：
实验讨论。
在测定沸点时，溶液过热或出现分馏现象，将使绘出的相图图形发生什么变化？
答：
当溶液出现过热或出现分馏现象，会使测沸点偏高，所以绘出的相图图形向上偏移。
压力和温度的测量都有随机误差,试导出h的误差传递表达式.
答：
由h的定义式h=u+pV可得，
→dh=du+pdV+Vdp
→dh=（?
u/?
T）vdT+（?
u/?
V）TdV+pdV+Vdp
→ΔVhm=（?
u/?
T）VΔT+VΔp
讨论本实验的主要误差来源。
答：
本实验的主要给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定，而且加热的时间长短不十分固定，因此而使测定的折光率产生误差。
另外，温度计水银球的位置并不固定，有时比较靠近电热丝，测得的温度稍微偏高。
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深圳大学物理化学实验报告
实验者:
张志诚实验时间：
5月15日
气温：
23.0℃大气压：
100900pa
实验六：
双液系的气----液平衡相图
一：
目的要求
绘制在p下环已烷-乙醇双液系的气----液平衡图，了解相图和相率的基本概念
掌握测定双组分液系的沸点的方法
掌握用折光率确定二元液体组成的方法
二：
仪器试剂
恒沸点仪
精密温度计
调压变压器
阿贝折光仪
超级恒温水浴
量筒、漏斗
滴管、大烧杯
无水乙醇
环己烷
含环己烷各为10、30、50、70、90、95％（重量百分数）的乙醇溶液。
（用棕色试剂瓶盛装）含环己烷各为0%、20％、40％、60％、80％、100％的标准乙醇溶液。
（用白滴瓶盛装）
双液系汽－液平衡相图
实验者
张志诚
实验时间
2000/15/5
室温℃
23.0
大气压pa
100900
环己烷/乙醇标准溶液
浓度％
折光率
0
1.3620
10
1.3630
20
1.3635
30
1.3650
40
1.3675
50
1.3730
60
1.3655
70
1.3940
80
1.4210
90
1.4258
100
1.4260
拟合方程式参数
a
6.0e-07
b
6.0e-04
c
1.3601
环己烷％
0
10
30
50
70
90
95
100
沸点℃
77.40
73.20
67.20
64.30
63.70
64.90
79.40
79.80
气相折光率
1.3628
1.3722
1.3938
1.4010
1.4030
1.4195
1.4260
1.4261
液相折光率
1.3616
1.3639
1.3702
1.3819
1.4018
1.422
1.4265
1.4262
气相浓度
4
20
53
64
67
91
100
100
液相浓度
2
6
17
35
65
94
101
100
低恒沸溶液
沸点℃
组成％
64.1
67
实验讨论。
在测定沸点时，溶液过热或出现分馏现象，将使绘出的相图图形发生变化？
答：
当溶液出现过热或出现分馏现象，会使测沸点偏高，所以绘出的相图图形向上偏移。
讨论本实验的主要误差来源。
答：
本实验的主要来源是在于，给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定，而是视加热的时间长短而定因此而使测定的折光率产生误差。
三，被测体系的选择本实验所选体系，沸点范围较为合适。
由相图可知，该体系与乌拉尔定律比较存在严重偏差。
作为有最小值得相图，该体系有一定的典型义意。
但相图的液相较为平坦，再有限的学时内不可能将整个相图精确绘出。
四，沸点测定仪仪器的设计必须方便与沸点和气液两相组成的测定。
蒸汽冷凝部分的设计是关键之一。
若收集冷凝液的凹形半球容积过大，在客观上即造成溶液得分馏；而过小则回因取太少而给测定带来一定困难。
连接冷凝和圆底烧瓶之间的连接管过短或位置过低，沸腾的液体就有可能溅入小球内；相反，则易导致沸点较高的组分先被冷凝下来，这样一来，气相样品组成将有偏差。
在华工实验中，可用罗斯平衡釜测的平衡、测得温度及气液相组成数据，效果较好。
五，组成测定可用相对密度或其他方法测定，但折光率的测定快速简单，特别是需要样品少，但为了减少误差，通常重复测定三次。
当样品的折光率随组分变化率较小，此法测量误差较大。
六，为什么工业上常生产95%酒精？
只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精？
答：
因为种种原因在此条件下，蒸馏所得产物只能得95%的酒精。
不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精，95%酒精还含有5%的水，它是一个沸点为的共沸物，在沸点时蒸出的仍是同样比例的组分，所以利用分馏法不能除去5%的水。
工业上无水乙醇的制法是先在此基础上加入一定量的苯，再进行蒸馏。
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深圳大学物理化学实验报告
实验者:
史炜汤菲菲实验时间:
2000/5/17
气温:
24.2℃大气压:
100.80kpa
二组分固-液相图的绘制
目的要求
用热分析法测绘铅-锡二元金属相图，了解固-液相图的基本特点
学会热电偶的制作，标定和测温技术
掌握自动平衡记录仪的使用方法
仪器与试剂
自动平衡记录仪，热电偶，电炉，泥三角，坩锅钳，纯sn、含sn为20%、40%、60%、和80%的snpb合金以及纯pb（坩锅上的记号分别为1、2、3、4、5、6）
实验数据及其处理
双液系汽－液平衡相图
实验者
史炜
汤菲菲
实验时间
5月17日
室温℃
24.2
大气压pa
100800
环己烷/乙醇标准溶液
浓度％
折光率
0
1.3619
10
1.3631
20
1.3637
30
1.3658
40
1.3680
50
1.3725
60
1.3850
70
1.3940
80
1.4192
90
1.4255
100
1.3620
拟合方程式参数
a
6.0e-07
b
6.0e-04
c
1.3601
环己烷％
0
10
30
50
70
90
95
100
沸点℃
77.40
72.30
67.20
64.40
63.70
63.80
79.00
79.80
气相折光率
1.3623
1.3792
1.3900
1.3996
1.4035
1.4204
1.4224
1.4252
液相折光率
1.363
1.365
1.369
1.369
1.402
1.4241
1.4255
1.4252
气相浓度
4
31
48
62
68
92
95
99
液相浓度
5
8
15
15
66
97
99
99
4实验讨论。
在测定沸点时，溶液过热或出现分馏现象，将使绘出的相图图形发生变化？
答：
当溶液出现过热或出现分馏现象，会使测沸点偏高，所以绘出的相图图形向上偏移。
讨论本实验的主要误差来源。
答：
本实验的主要来源是在于，给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定，而是视加热的时间长短而定因此而使测定的折光率产生误差。
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