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物理化学实验报告序号： 学生姓名： 学号： 学院： 化学化工学院 班级： 10 级 制药班 专业： 制药工程 指导老师： 实验名称： 二元液系相图 实验日期： 2012 年 10 月 10 日 实验室： 7509 同组者： 2二元液系相图1、实验目的1. 测定环己烷-乙醇系统的沸点组成图（T-X 图） 2. 掌握阿贝（Abbe）折光仪的使用方法二、实验原理两种液态物质以任何比例混合都形成均相溶液的系统称这完全互中溶双液系在恒定压力下溶液沸点与平衡的气液相组成的关系，可用沸点－组成图(t－x 图)表示完全互溶双液系的沸点－组成图可分为两三种：一种为最简单的情况，溶液沸点介于两个纯组分沸点之间，如图 6-1 所示纵坐标表示温度，横坐标表示组分 B 的摩尔分数(xB，y B)。

下面一条曲线表示气液平衡时温度(即溶液沸点)与液想组成的关系，称液相线(T－x 线)上面的线表示平衡温度与气相组成的关系,称气相线(T－y 线)若总组成为 ZB的系统在压力 p 及温度t 时达到气液两相平衡，其液相组成为 xB气相组成为 yB(见图 6-1)另两种类型为具有恒沸点的完全互溶双液系统气液平衡相图，如图 6-2 所示其中(a)为具有低恒沸点相图，(b)为具有高恒沸点相图这两类相图中气相线与液相线在某处相切相切点对应的温度称为恒沸温度，对应组成的混合物称恒沸混合物恒沸混合物在恒沸点达气液平衡，平衡的气、液组成相同同一双液系在不同压力下，恒沸点及恒沸混合物是不同的3本实验绘制环己烷-乙醇二元液系的 T-X 图其方法为将不同组成的溶液于蒸馏仪中进行蒸馏，沸腾平衡后记下温度，依次吸取少量的蒸馏液和蒸出液分别用阿贝折光计测定其折射率，然后由环己烷-乙醇的折射率-组成标准曲线或其数据表确定相应组成，从而绘制环己烷-乙醇二元液系相图三、仪器和试剂沸点测定仪；取样管；阿贝折光仪环己烷（分析纯） ；无水乙醇（分析纯） ；环己烷摩尔分数分别为 0.2、0.4、0.6、0.8 的乙醇溶液四、实验步骤1. 纯液体折光率的测定分别测定乙醇和环己烷的折光率。

2. 标准曲线的绘制测定环己烷摩尔分数分别为 0.2、0.4、0.6、0.8 的乙醇溶液的折光率，绘制标准曲线3. 测定沸点-组成数据1) 安装沸点测定仪2) 溶液配制粗略配制环己烷质量百分数分别为0.05、0.1、0.2、0.45、0.55、0.6、0.7、0.8、0.9 等组成的环己烷-乙4醇溶液约 50ml3) 测定沸点及平衡的气-液相组成在干燥的沸点仪内，加入实验室配制好的乙醇－环己烷溶液使沸点仪内液面达到温度计水银球约一半的位置开冷却水，接通电源，使加热电压为 10~15V，缓慢加热至沸腾，使气相冷凝液充分回流此时应注意观察温度当在 2～3 min 内温度不变时，认为气液相达到平衡，记下温度数值停止加热迅速用干燥的毛细滴管先取气相冷凝液样品，测其折射率用丙酮洗净折射仪棱镜后，再用另一支干燥的毛细滴管取液相样品约 1ml，测定其折射率洗净棱镜做好下次测定的准备工作根据这些数据，由标准曲线确定气-液两相的组成五、数据处理与记录1. 实验数据记录与处理室温： 23.6℃ 大气压： 106.7KPa 1) 绘制标准曲线，即环己烷-乙醇标准溶液的折光率与组成的关系曲线。

环己烷摩尔分株 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0折射率 1.3571 1.3725 1.3880 1.4015 1.4107 1.42042) 根据工作曲线确定各待测溶液气相和液相的平衡组成，填入表中以组成为横轴，沸点为纵轴，绘出气相与液相的平衡曲线，即双5液系相图混合液近似组成 气相冷凝液分析 液相分析混合液编号 Ｘｂ／％（环己烷）沸点 oC折射率 Ｙｂ／％ (环己烷 ) 折射率 Ｘｂ／％（环 己烷）1 100 78.2 1.0000 1.00002 90 76.2 1.4170 0.9210 1.4187 0.95063 80 73.4 1.4143 0.8782 1.4175 0.93124 70 68 1.4095 0.8112 1.4151 0.89245 60 64.8 1.4032 0.6990 1.4094 0.79946 55 63.0 1.3980 0.6120 1.4002 0.65007 45 66.3 1.3966 0.5910 1.3911 0.50158 20 71.4 1.3930 0.5327 1.3801 0.32239 10 74.9 1.3820 0.3512 1.3683 0.131010 5 78.2 1.3732 0.2100 1.3654 0.0083211 0 80.1 0.0000 0.00003) 由图中确定最低恒沸点的温度和组成。

沸点：64.2℃环己烷质量分数：0.62乙醇质量分数：0.386、注意事项61. 测定乙醇及环己烷纯样品的沸点，其蒸馏仪要洁净、干燥，不得有其他杂志2. 蒸馏中样品回流要充分，控制气液平衡要严格，其重要标志是在该条件下沸点相对稳定3. 使用折光仪要仔细认真，取样不得用时过长。