實(shí)驗(yàn)者：賴凱濤 張志誠(chéng) 史煒 湯菲菲
深圳大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)者:賴凱濤 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：5月15日
氣溫：23.0℃ 大氣壓：100900pa
實(shí)驗(yàn)六：雙液系的氣----液平衡相圖
一：目的要求
繪制在p下環(huán)已烷-乙醇雙液系的氣----液平衡圖，了解相圖和相率的基本概念 掌握測(cè)定雙組分液系的沸點(diǎn)的方法 掌握用折光率確定二元液體組成的方法 二：儀器 試劑
恒沸點(diǎn)儀
精密溫度計(jì)
調(diào)壓變壓器
阿貝折光儀
超級(jí)恒溫水浴
量筒、漏斗
滴管、大燒杯
無(wú)水乙醇
環(huán)己烷
含環(huán)己烷各為10、30、50、70、90、95％（重量百分?jǐn)?shù)）的乙醇溶液。（用棕色試劑瓶盛裝）含環(huán)己烷各為 0%、20％、40％、60％、80％、100％的標(biāo)準(zhǔn)乙醇溶液。 （用白滴瓶盛裝）
三：數(shù)據(jù)分析
雙液系汽－液平衡相圖
實(shí)驗(yàn)者
張志誠(chéng)
實(shí)驗(yàn)時(shí)間
2000/15/5
室溫 ℃
23.0
大氣壓pa
100900
環(huán)己烷/乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液
濃度 ％
折光率
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
擬合方程式參數(shù)
a
6.0e-07
b
6.0e-04
c
1.3601
環(huán)己烷 ％
10
30
50
70
90
95
100
沸點(diǎn) ℃
77.40
73.20
67.20
64.30
63.70
64.90
79.40
79.80
氣相折光率
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
氣相濃度
4
20
53
64
67
91
100
100
液相濃度
2
6
17
35
65
94
101
100
低恒沸溶液
沸點(diǎn) ℃
組成 ％
64.1
67
四：實(shí)驗(yàn)討論。
在測(cè)定沸點(diǎn)時(shí)，溶液過(guò)熱或出現(xiàn)分餾現(xiàn)象，將使繪出的相圖圖形發(fā)生什么變化？ 答：當(dāng)溶液出現(xiàn)過(guò)熱或出現(xiàn)分餾現(xiàn)象，會(huì)使測(cè)沸點(diǎn)偏高，所以繪出的相圖圖形向上偏移。
壓力和溫度的測(cè)量都有隨機(jī)誤差,試導(dǎo)出h的誤差傳遞表達(dá)式. 答：由h的定義式 h=u+pv 可得，
→ dh=du+pdv+vdp
→ dh=(?u/?t)v dt+(?u/?v)tdv+pdv+vdp
→ δvhm=(?u/?t)vδt+vδp
討論本實(shí)驗(yàn)的主要誤差來(lái)源。 答：本實(shí)驗(yàn)的主要來(lái)源：給雙液體系加熱而產(chǎn)生的液相的組成并不固定，而且加熱的時(shí)間長(zhǎng)短不十分固定，因此而使測(cè)定的折光率產(chǎn)生誤差。另外，溫度計(jì)水銀球的位置并不固定，有時(shí)比較靠近電熱絲，測(cè)得的溫度稍微偏高。
top
深圳大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)者:張志誠(chéng) 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：5月15日
氣溫：23.0℃ 大氣壓：100900pa
實(shí)驗(yàn)六：雙液系的氣----液平衡相圖
一：目的要求
繪制在p下環(huán)已烷-乙醇雙液系的氣----液平衡圖，了解相圖和相率的基本概念 掌握測(cè)定雙組分液系的沸點(diǎn)的方法 掌握用折光率確定二元液體組成的方法 二：儀器 試劑
恒沸點(diǎn)儀
精密溫度計(jì)
調(diào)壓變壓器
阿貝折光儀
超級(jí)恒溫水浴
量筒、漏斗
滴管、大燒杯
無(wú)水乙醇
環(huán)己烷
含環(huán)己烷各為10、30、50、70、90、95％（重量百分?jǐn)?shù)）的乙醇溶液。（用棕色試劑瓶盛裝）含環(huán)己烷各為 0%、20％、40％、60％、80％、100％的標(biāo)準(zhǔn)乙醇溶液。 （用白滴瓶盛裝）
雙液系汽－液平衡相圖
實(shí)驗(yàn)者
張志誠(chéng)
實(shí)驗(yàn)時(shí)間
2000/15/5
室溫 ℃
23.0
大氣壓pa
100900
環(huán)己烷/乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液
濃度 ％
折光率
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
擬合方程式參數(shù)
a
6.0e-07
b
6.0e-04
c
1.3601
環(huán)己烷 ％
10
30
50
70
90
95
100
沸點(diǎn) ℃
77.40
73.20
67.20
64.30
63.70
64.90
79.40
79.80
氣相折光率
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
氣相濃度
4
20
53
64
67
91
100
100
液相濃度
2
6
17
35
65
94
101
100
低恒沸溶液
沸點(diǎn) ℃
組成 ％
64.1
67
實(shí)驗(yàn)討論。
在測(cè)定沸點(diǎn)時(shí)，溶液過(guò)熱或出現(xiàn)分餾現(xiàn)象，將使繪出的相圖圖形發(fā)生變化？ 答：當(dāng)溶液出現(xiàn)過(guò)熱或出現(xiàn)分餾現(xiàn)象，會(huì)使測(cè)沸點(diǎn)偏高，所以繪出的相圖圖形向上偏移。
討論本實(shí)驗(yàn)的主要誤差來(lái)源。 答：本實(shí)驗(yàn)的主要來(lái)源是在于，給雙液體系加熱而產(chǎn)生的液相的組成并不固定，而是視加熱的時(shí)間長(zhǎng)短而定 因此而使測(cè)定的折光率產(chǎn)生誤差。
三，被測(cè)體系的選擇 本實(shí)驗(yàn)所選體系，沸點(diǎn)范圍較為合適。由相圖可知，該體系與烏拉爾定律比較存在嚴(yán)重偏差。作為有最小值得相圖，該體系有一定的典型義意。但相圖的液相較為平坦，再有限的學(xué)時(shí)內(nèi)不可能將整個(gè)相圖精確繪出。
四，沸點(diǎn)測(cè)定儀 儀器的設(shè)計(jì)必須方便與沸點(diǎn)和氣液兩相組成的測(cè)定。蒸汽冷凝部分的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵之一。若收集冷凝液的凹形半球容積過(guò)大，在客觀上即造成溶液得分餾；而過(guò)小則回因取太少而給測(cè)定帶來(lái)一定困難。連接冷凝和圓底燒瓶之間的連接管過(guò)短或位置過(guò)低，沸騰的液體就有可能濺入小球內(nèi)；相反，則易導(dǎo)致沸點(diǎn)較高的組分先被冷凝下來(lái)，這樣一來(lái)，氣相樣品組成將有偏差。在華工實(shí)驗(yàn)中，可用羅斯平衡釜測(cè)的平衡、測(cè)得溫度及氣液相組成數(shù)據(jù)，效果較好。
五，組成測(cè)定 可用相對(duì)密度或其他方法測(cè)定，但折光率的測(cè)定快速簡(jiǎn)單，特別是需要樣品少，但為了減少誤差，通常重復(fù)測(cè)定三次。當(dāng)樣品的折光率隨組分變化率較小，此法測(cè)量誤差較大。
六，為什么工業(yè)上常生產(chǎn)95%酒精？只用精餾含水酒精的方法是否可能獲得無(wú)水酒精？
答：因?yàn)榉N種原因在此條件下，蒸餾所得產(chǎn)物只能得95%的酒精。不可能只用精餾含水酒精的方法獲得無(wú)水酒精，95%酒精還含有5%的水，它是一個(gè)沸點(diǎn)為的共沸物，在沸點(diǎn)時(shí)蒸出的仍是同樣比例的組分，所以利用分餾法不能除去5%的水。工業(yè)上無(wú)水乙醇的制法是先在此基礎(chǔ)上加入一定量的苯，再進(jìn)行蒸餾。
top
深圳大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)者: 史煒 湯菲菲 實(shí)驗(yàn)時(shí)間: 2000/5/17
氣溫: 24.2 ℃ 大氣壓: 100.80 kpa
二組分固-液相圖的繪制
目的要求 用熱分析法測(cè)繪鉛-錫二元金屬相圖，了解固-液相圖的基本特點(diǎn) 學(xué)會(huì)熱電偶的制作，標(biāo)定和測(cè)溫技術(shù) 掌握自動(dòng)平衡記錄儀的使用方法
儀器與試劑 自動(dòng)平衡記錄儀，熱電偶，電爐，泥三角 ，坩鍋鉗，純sn、含sn為20%、40%、60%、和80%的snpb合金以及純pb（坩鍋上的記號(hào)分別為1、2、3、4、5、6）
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其處理
雙液系汽－液平衡相圖
實(shí)驗(yàn)者
史煒
湯菲菲
實(shí)驗(yàn)時(shí)間
5月17日
室溫 ℃
24.2
大氣壓pa
100800
環(huán)己烷/乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液
濃度 ％
折光率
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
擬合方程式參數(shù)
a
6.0e-07
b
6.0e-04
c
1.3601
環(huán)己烷 ％
10
30
50
70
90
95
100
沸點(diǎn) ℃
77.40
72.30
67.20
64.40
63.70
63.80
79.00
79.80
氣相折光率
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
氣相濃度
4
31
48
62
68
92
95
99
液相濃度
5
8
15
15
66
97
99
99
4 實(shí)驗(yàn)討論。
在測(cè)定沸點(diǎn)時(shí)，溶液過(guò)熱或出現(xiàn)分餾現(xiàn)象，將使繪出的相圖圖形發(fā)生變化？ 答：當(dāng)溶液出現(xiàn)過(guò)熱或出現(xiàn)分餾現(xiàn)象，會(huì)使測(cè)沸點(diǎn)偏高，所以繪出的相圖圖形向上偏移。
討論本實(shí)驗(yàn)的主要誤差來(lái)源。 答：本實(shí)驗(yàn)的主要來(lái)源是在于，給雙液體系加熱而產(chǎn)生的液相的組成并不固定，而是視加熱的時(shí)間長(zhǎng)短而定 因此而使測(cè)定的折光率產(chǎn)生誤差。
深圳大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告--燃燒熱的測(cè)定
