實驗：二元系統(tǒng)汽液平衡數(shù)據(jù)的測定

朱琳化學(xué)S10013101302003實驗三

二元系統(tǒng)汽液平衡數(shù)據(jù)的測定A實驗?zāi)康蘑倭私夂驼莆沼秒p循環(huán)汽液平衡器測定二元汽液平衡數(shù)據(jù)的方法。②了解締合系統(tǒng)汽-液平衡數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)方法，從實驗測得的T-p-x-y數(shù)據(jù)計算各組分的活度系數(shù)。③學(xué)會二元汽液平衡相圖的繪制。B實驗原理

蒸餾循環(huán)線循環(huán)法測定汽液平衡數(shù)據(jù)的基本原理示意圖當(dāng)體系達(dá)到平衡時，a、b容器中的組成不隨時間的變化而變化，這時從a和b兩容器中取樣分析，可得到一組汽液平衡試驗數(shù)據(jù)。baC預(yù)習(xí)與思考①為什么即使在常低壓下，醋酸蒸氣也不能當(dāng)作理想氣體看待？②本實驗中氣液兩相達(dá)到平衡的判據(jù)是什么？③設(shè)計用0.1mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)液測定氣液兩相組成的分析步驟、并推導(dǎo)平衡組成計算式？④如何計算醋酸-水二元系的活度系數(shù)？⑤為什么要對平衡溫度作壓力校正？⑥本實驗裝置如何防止汽液平衡釜閃蒸、精餾現(xiàn)象發(fā)生？如何防止暴沸發(fā)生？D實驗裝置與流程（一）本實驗采用改進(jìn)的Ellis氣液兩相雙循環(huán)型蒸餾器，如圖所示。D實驗裝置與流程（二）①改進(jìn)的Ellis蒸餾器測定汽液平衡數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確，操作也簡單，但僅適用于液相和氣相冷凝液都是均相的系統(tǒng)。溫度測量用分度為0.1℃的水銀溫度計。②平衡釜加熱下方是一個磁力攪拌器，用以加熱時攪拌液體；另還有一個電子控制裝置，用以調(diào)節(jié)加熱電壓及上下兩組電熱絲保溫的加熱電壓。③分析測試汽液組成時，用化學(xué)滴定法。E實驗步驟及方法①加料從加料口加入配制好的醋酸-水二元溶液。②加熱調(diào)節(jié)電壓150-200V左右，開啟磁力攪拌器，緩慢加熱至釜液沸騰時，分別接通上、下保溫電源，電壓調(diào)節(jié)在10-15V左右。③控溫溶液沸騰，氣相冷凝液出現(xiàn)，直到冷凝回流。氣相溫度控制在比平衡溫度高0.5-1℃左右。E實驗步驟及方法④取樣經(jīng)0.5-1h穩(wěn)定后，記錄平衡溫度、氣相溫度及大氣壓力計的大氣壓力。迅速取8mL的氣相冷凝液及液相于干燥、潔凈的取樣瓶中。⑤分析用化學(xué)分析法分析氣、液兩相組成，每一組分析兩次，分析誤差應(yīng)小于0.5%。⑥實驗結(jié)束后，先把加熱及保溫電壓逐步降低到零，切斷電源，待釜內(nèi)溫度降至室溫后，關(guān)冷卻水，整理實驗儀器及試驗臺。F實驗數(shù)據(jù)處理①平衡溫度校正測定實際溫度與讀數(shù)溫度的校正：t實際=t觀+0.00016n(t觀-t室)t觀:溫度計指示值t室:室溫n:溫度計暴露出部分的讀數(shù)沸點(diǎn)校正：

tp=t實際+0.000125（t+273）(760-pa）F實驗數(shù)據(jù)處理②將tp、ωHAC氣、ωHAC液輸入計算機(jī)，計算表中參數(shù)。計算結(jié)果列入下表p0An0Bn0A1nA1nA2nBγAγBG結(jié)果討論①計算實驗數(shù)據(jù)的誤差，分析誤差的來源。②為何液相中HAc的濃