异丙醇一环己烷双液系相图精.ppt
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1、异丙醇一环己烷双液系相图第1页,本讲稿共13页实验目的实验目的v1了了解解物物理理化化学学实实验验手手段段中中常常用用的的物物理理方方法法光学方法的基本原理;光学方法的基本原理;v2绘绘制制异异丙丙醇醇一一环环己己烷烷双双液液系系的的气气-液液平平衡相图,了解相图和相律的基本概念;衡相图,了解相图和相律的基本概念;v3进一步理解分馏原理;进一步理解分馏原理;v4.掌掌握握测测定定双双组组分分液液体体的的沸沸点点及及正正常常沸沸点点的方法;的方法;v5掌握阿贝折射计的原理及使用方法。掌握阿贝折射计的原理及使用方法。第2页,本讲稿共13页实验原理实验原理v两种液态物质混合而成的二组分体系称为两种液
2、态物质混合而成的二组分体系称为双液系双液系。根据两组分间。根据两组分间溶解度的不同,可分为完全互溶、部分互溶和完全不互溶三溶解度的不同,可分为完全互溶、部分互溶和完全不互溶三种情况。两个组分若能按任意比例互相融解,称为种情况。两个组分若能按任意比例互相融解,称为完全互溶完全互溶双液系双液系。v液体的液体的沸点沸点是指液体的蒸汽压与外界压力相等时的温度。在一是指液体的蒸汽压与外界压力相等时的温度。在一定的外压下,纯液体的沸点有其确定值。但双液系的沸点不仅与定的外压下,纯液体的沸点有其确定值。但双液系的沸点不仅与外压有关,而且还与两种液体的相对含量有关。根据定律,外压有关,而且还与两种液体的相对含
3、量有关。根据定律,自由度组分数相数自由度组分数相数2v因此,一个以气因此,一个以气-液共存的二组分体系,其自由度为液共存的二组分体系,其自由度为2。只要任。只要任意再确定一个变量,整个体系的存在状态就可以用二维图形来描意再确定一个变量,整个体系的存在状态就可以用二维图形来描述。例如,在一定温度下,可以画出体系的压力述。例如,在一定温度下,可以画出体系的压力p和组分和组分x的关的关系图。这就是系图。这就是p-x相图。在一定压力下,可以画出体系的温度相图。在一定压力下,可以画出体系的温度t和组分和组分x的关系图。这就是的关系图。这就是T-x相图。在相图。在T-x相图上,还有温度、相图上,还有温度、
4、液相组成和气相组成三个变量,但只有一个自由度。液相组成和气相组成三个变量,但只有一个自由度。第3页,本讲稿共13页在在恒恒定定压压力力下下,表表示示溶溶液液沸沸点点与与组组成成关关系系的的图图称称之之为为沸沸点点一一组组成成图,即所谓的相图。图,即所谓的相图。完全互溶双液系的沸点完全互溶双液系的沸点组成图组成图1.1.混合物的沸点介于两种纯组分之间(图混合物的沸点介于两种纯组分之间(图(a)(a)););2.2.混合物存在着最高沸点(图混合物存在着最高沸点(图(b)(b)););3.3.混合物存在着最低沸点(图混合物存在着最低沸点(图(c).(c).第4页,本讲稿共13页 为了绘制沸点一组成图
5、,可采取不同的方法。比为了绘制沸点一组成图,可采取不同的方法。比如取该体系不同组成的溶液,用化学分析方法分析沸如取该体系不同组成的溶液,用化学分析方法分析沸腾时该组成的气、液组成,从而绘制出完整的相图。腾时该组成的气、液组成,从而绘制出完整的相图。在本实验中的在本实验中的折射率折射率的测定,就是一种间接获取组的测定,就是一种间接获取组成的办法。它具有简捷、准确的特点。成的办法。它具有简捷、准确的特点。本本实实验验就就是是利利用用回回流流及及分分析析的的方方法法来来绘绘制制相相图图。取取不不同同组组成成的的溶溶液液在在沸沸点点仪仪中中回回流流,测测定定其其沸沸点点及及气气、液液相相组组成成。沸沸
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