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实验报告

课程名称：         化工专业实验          指导老师：     成绩：__________________

实验名称：     三元物系液液相平衡测定    实验类型：   热力学实验   同组学生姓名：     

一、实验目的和要求（必填）                        二、实验内容和原理（必填）

三、主要仪器设备（必填）                        四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理                            六、实验结果与分析（必填）

七、讨论、心得

一、实验目的

1.采用浊点—物性联合法测定乙醇—环己烷—水三元物系的液液平衡双节点曲线和平衡曲线，通过实验了解测定方法，熟悉实验技能。

2.学会三角形相图的绘制，以及分配系数K，选择性系数β的计算。

3.掌握实验的基本原理。

二、实验原理

1.溶解度测定原理

乙醇和环己烷、乙醇和水为互溶体系，而水在环己烷中溶解度很小。在一定温度下，向乙醇和环己烷的混合溶液中滴加水到一定量时，原来均匀清晰的溶液开始成水相和油相两相混合物。直观的现象是体系开始变浑浊。本实验先配置乙醇—环己烷溶液，然后加入第三组分水，直到出现浑浊，通过逐一称量各组分来确定平衡组成即溶解度。

2.平衡结线测定原理

定温定压下，三元液液平衡体系的自由度为1。通过测定在平衡时上层（油相）和下层（水相）的折光指数，并在预先测制的浓度~折光指数关系曲线上查得相应组成，便获得平衡结线。

三、实验仪器及试剂

1.仪器：液液平衡釜、电磁搅拌器、阿贝折光仪、超级恒温槽、电光分析天平、0~50℃的精密温度计、医用注射器、量筒烧杯等。

2.试剂：分析纯乙醇、环己烷及去离子水。

四、实验步骤

1.打开超级恒温槽的电源开关、加热开关、水循环泵开关，温度稳定在25℃。

2.将10~12毫升环己烷倒入三角烧瓶，在天平上称重（G2），然后倒入平衡釜，再将三角烧瓶称重（G1）。同样的方法将5~6毫升的无水乙醇加入平衡釜。

3.打开搅拌器搅拌2~3分钟，使其混合均匀。

4.用一小医用针筒抽取2~3毫升去离子水，用吸水纸轻轻擦去尖外的水，在天平上称重记下重量。将针筒里水缓慢地向釜内滴加，仔细观察溶液，当溶液开始混浊时，立即停止滴水，将针筒轻微倒抽，以便使针尖上的水抽回，然后针筒连水一起称重，记下重量。根据烷、醇、水的重量，算出浊点的组成。

5.用针筒向釜内注入1~2毫升水。缓缓搅拌1~2分钟，停止搅拌，静置15~20分钟，充分分层以后，用洁净的注射器分别小心抽取上层和下层样品，测定折光指数，通过标准曲线查出两个样品的组成。

6.再向釜内添加1~2毫升水，重复步骤5，测下一组数据。总共测3组数据。

7.结束实验，整理实验室。

五、数据记录及处理

1.实验条件

4.关于分配系数

在三元液液平衡体系中，若两相中溶质A的分子不变化，则A的分配系数定义为

选择性系数可定义为

根据附录数据，在相图上绘出乙醇—环己烷—水三元物系的溶解度曲线，图中五角星为实验数据点，三条直线为平衡结线。下载本文