液液三組分相圖

實驗七十六三組分液-液體系的平衡相圖預習提問1、 什么是平衡相圖？答：研究多相系統(tǒng)的狀態(tài)如何隨溫度、壓力和濃度等條件的改變而發(fā)生改變，并用圖形表示系統(tǒng)狀態(tài)的變化，這種圖形即為相圖即平衡相圖，相圖即又平衡相圖。2、 試用相律分析一下恒溫恒壓條件時，三組分液-液體系的條件自由度盧為多少？答：相律表達式為：f*=c-Q，三組分體系c=3，即f=3-Q。3、 等邊三角形坐標的頂點、線上的點、面上的點分別代表幾組分的組成？答：三個頂點分別代表三個純組分A、B和C，AB線代表（A+B）的兩組分體系，AC線代表（A+C）的兩組分體系，BC線代表（B+C）的兩組分體系，面上的點（三角形內各點）是三組分體系。4、 如何確定等邊三角形坐標面上的點的組成？答：通過三角形內任何一點O引平行線于各邊的直線，根據幾何原理，a+b+c=AB=BC=CA=100%,或者a'+b‘+c‘=AB=BC=CA=100%。因此，O點的組成可由a'、b'、c'來表示，即O點所代表的三個組分的百分組成是：B%=b'，C%=c'，A%=a'。5、 通過任一頂點B向其對邊引直線BQ，則BD線上的各點所表示的組成中，A.C兩個組分含量的比值如何？答：A、C兩個組分的含量的比值保持不變。6、 如果有兩個三組分體系D和礦將其混合之后其組成點會落在哪？答：其成分必定位于D、E兩點之間的連線上。7、 對于等邊三角形坐標內的任意一組成O,向其加純B，體系的組成點會落在哪？若蒸發(fā)掉B，體系的組成點又會落在哪？答：向其中加入純B時體系總組成點將沿直線OB向B移動，即落在OB直線上。蒸發(fā)掉B時體系總組成點將沿直線OB的反方向移動，即落在OB的反向延長線上。8、 已知一三組分體系P的百分組成為：B%=20，C%=30,A%=50，如何在等邊三角形坐標上繪制出P點？答：在AB線上確定兩個組分的組成點E，A%=50%/（50%+20%）=71.4%，即B%=28.6%,在相圖中畫出兩個組分的所在直線EF平行于AC；同樣在BC線上確定兩個組分的組成點M，B%=40%，C%=60%，畫出兩個組分的所在直線MN平行于AB，兩條直線相交的點即為P點。9、 請繪制出有一對部分互溶的三組分液-液體系的平衡相圖的草圖，并分析各相區(qū)的相數及相態(tài)。答：兩相分界曲線內組分點相數為二，曲線外組分點及曲線上點相數為一。10、 要繪制出有一對部分互溶的三組分液-液體系的平衡相圖關鍵是找出哪些點？答：關鍵找出兩相分界曲線上的點，即溶液剛出現(xiàn)渾濁或者清澈時體系總組成點。11、 由"滴加乙醇到曲線上的d點，體系由兩相區(qū)進人單相區(qū)，溶液由渾濁轉為清澈，為何還要繼續(xù)加乙醇至e點？而不是在d點直接滴加水？答：使液相交替出現(xiàn)在單相區(qū)和兩相區(qū)之間，找出單、兩相區(qū)的分界點，從而得到單、兩相區(qū)的分界曲線。12、 三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，要繪制單相區(qū)與兩相區(qū)的分界線，即雙結點溶解度曲線或雙結線，應準確記錄哪些數據，知道哪些數據，計算出哪些數據？答：準確記錄環(huán)己烷、乙醇、水在每個分界點所用體積；知道室溫和大氣壓；計算環(huán)己烷、乙醇、水在每個分界點的質量，在算出其質量分數，畫圖即可。13、 三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，如果滴定過程中有一次清濁轉變時讀數不準，是否需要立即倒掉溶液重新做實驗？為什么？答：不需要，可用乙醇或者水回滴幾滴恢復，記下各試劑的實際用量。14、 三組分液-液體系的平衡相圖中，連接線交于曲線上的兩點代表什么？答：G及I代表總組成為H的體系的兩個共軛溶液，G是它的水層。15、 三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，使用的錐形瓶、分液漏斗為什么要事先干燥？答：由于本實驗對數據要求比較精確，微小的誤差就會對實驗產生較大的誤影響，會影響三組分體系相圖的繪制。因此，實驗前將滴定管（盛苯的）錐形瓶、移液管等干燥是為了減小實驗誤差，提高實驗的準確度。如果上述儀器不干燥，會使混合溶液中的水的體積增加，使得計算的水的質量小于水的實際質量，影響實驗結果。.三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，用水或乙醇滴定至清濁變化以后，為什么還要加入過量？過量的多少對結果有何影響？答：為了使液相交替出現(xiàn)在單相區(qū)和兩相區(qū)之間，找出單、兩相區(qū)的分界點，從而得到單、兩相區(qū)的分界曲線。過量多時會使得實驗測得的分界點位于分界曲線的后端部位，影響曲線繪制，從而影響實驗結果。三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，當體系總組成點在曲線內與曲線外時相數有何不同？總組成點通過曲線時發(fā)生了什么變化？答：曲線內相數為二，曲線外相數為一?？偨M成點通過曲線時會從單相變成兩相或者兩相變成單相。三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，如果滴定過程中有一次清濁轉變時讀數不準，是否需要立即倒掉溶液重新做實驗？為什么？答：不需要，可用乙醇或者水回滴幾滴恢復，記下各試劑的實際用量。因為實驗只要找出單、兩相區(qū)的分界曲線上的一系列點即可。用相律說明，當溫度、壓力恒定時，單相區(qū)的條件自由度是幾？兩相區(qū)的條件自由度是幾？答：相律表達式為：f*=c-Q，三組分體系c=3，即f*=3-Q。單相區(qū)時Q=1，f*=2；兩相區(qū)時Q=2，f*=1。當體系組成分別在溶解度曲線上方及下方時，這兩個體系的相數有什么不同？在本實驗中是如何判斷體系總組成正處于溶解度曲線上的？此時為幾相？答：當體系組成在溶解度曲線上方時，體系的相數是一，當體系組成在溶解度曲線下方時，體系的相數是二；本實驗中認為溶液剛出現(xiàn)渾濁或者清澈時體系總組成正處于溶解度曲線上，此時為單相。溫度升高，體系的溶解度曲線會發(fā)生什么樣的變化？在本實驗操作中應注意哪些問題，以防止溫度變化而影響實驗的準確性？答：當溫度升高時，三組分體系溶解度曲線會下降。注意不要用手捂住試劑瓶，以免增加溫度，從而影響結果。實驗操作中手應避免觸及錐形瓶底部的溶液，防止溫度升高而導致溶液揮發(fā)，滴定時動作要迅速，應減少震蕩時間。思考題1、 三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，如何繪制單相區(qū)與兩相區(qū)的分界線。答：溶液剛出現(xiàn)渾濁或者清澈時體系總組成的那些點即為曲線分界點，即計算出準確記錄環(huán)己烷、乙醇、水在每個分界點所用體積，計算環(huán)己烷、乙醇、水在每個分界點的質量，在算出其質量分數，用電腦繪制出三組分液-液體系的平衡相圖。2、 試用相律分析一下恒溫恒壓條件時，三組分液-液體系的條件自由度盧為多少？答：相律表達式為：f*=c-Q，三組分體系c=3，即f=3-Q。3、 等邊三角形坐標的頂點、線上的點、面上的點分別代表幾組分的組成？答：三個頂點分別代表三個純組分A、B和C，AB線代表（A+B）的兩組分體系，AC線代表（A+C）的兩組分體系，BC線代表（B+C）的兩組分體系，面上的點（三角形內各點）是三組分體系。4、 如何確定等邊三角形坐標面上的點的組成？答：通過三角形內任何一點O引平行線于各邊的直線，根據幾何原理，a+b+c=AB=BC=CA=100%,或者a'+b‘+c‘=AB=BC=CA=100%。因此，O點的組成可由a'、b'、c'來表示，即O點所代表的三個組分的百分組成是：B%=b'，C%=c'，A%=a'。5、 通過任一頂點B向其對邊引直線BQ，則BD線上的各點所表示的組成中，A.C兩個組分含量的比值如何？答：A、C兩個組分的含量的比值保持不變。6、 如果有兩個三組分體系D和礦將其混合之后其組成點會落在哪？答：其成分必定位于D、E兩點之間的連線上。7、 對于等邊三角形坐標內的任意一組成O,向其加純B，體系的組成點會落在哪？若蒸發(fā)掉B，體系的組成點又會落在哪？答：向其中加入純B時體系總組成點將沿直線OB向B移動，即落在OB直線上。蒸發(fā)掉B時體系總組成點將沿直線OB的反方向移動，即落在OB的反向延長線上。8、 已知一三組分體系P的百分組成為：B%=20，C%=30,A%=50，如何在等邊三角形坐標上繪制出P點？答：在AB線上確定兩個組分的組成點E，A%=50%/（50%+20%）=71.4%，即B%=28.6%,在相圖中畫出兩個組分的所在直線EF平行于AC；同樣在BC線上確定兩個組分的組成點M，B%=40%，C%=60%，畫出兩個組分的所在直線MN平行于AB，兩條直線相交的點即為P點。

9、請繪制出有一對部分互溶的三組分液-液體系的平衡相圖的草圖，并分析各相區(qū)的相數及相態(tài)。答：兩相分界曲線內組分點相數為二，曲線外組分點及曲線上點相數為一。10、答：要繪制出有一對部分互溶的三組分液-10、答：關鍵找出兩相分界曲線上的點，即溶液剛出現(xiàn)渾濁或者清澈時體系總組成點。11、 由"滴加乙醇到曲線上的d點，體系由兩相區(qū)進人單相區(qū)，溶液由渾濁轉為清澈，為何還要繼續(xù)加乙醇至e點？而不是在d點直接滴加水？答：使液相交替出現(xiàn)在單相區(qū)和兩相區(qū)之間，找出單、兩相區(qū)的分界點，從而得到單、兩相區(qū)的分界曲線。12、 三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，要繪制單相區(qū)與兩相區(qū)的分界線，即雙結點溶解度曲線或雙結線，應準確記錄哪些數據，知道哪些數據，計算出哪些數據？答：準確記錄環(huán)己烷、乙醇、水在每個分界點所用體積；知道室溫和大氣壓；計算環(huán)己烷、乙醇、水在每個分界點的質量，在算出其質量分數，畫圖即可。13、 三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，如果滴定過程中有一次清濁轉變時讀數不準，是否需要立即倒掉溶液重新做實驗？為什么？答：不需要，可用乙醇或者水回滴幾滴恢復，記下各試劑的實際用量。14、 三組分液-液體系的平衡相圖中，連接線交于曲線上的兩點代表什么？答：G及I代表總組成為H的體系的兩個共軛溶液，G是它的水層。15、 三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，使用的錐形瓶、分液漏斗為什么要事先干燥？答：由于本實驗對數據要求比較精確，微小的誤差就會對實驗產生較大的誤影響，會影響三組分體系相圖的繪制。因此，實驗前將滴定管（盛苯的）錐形瓶、移液管等干燥是為了減小實驗誤差，提高實驗的準確度。如果上述儀器不干燥，會使混合溶液中的水的體積增加，使得計算的水的質量小于水的實際質量，影響實驗結果。.三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，用水或乙醇滴定至清濁變化以后，為什么還要加入過量？過量的多少對結果有何影響？答：為了使液相交替出現(xiàn)在單相區(qū)和兩相區(qū)之間，找出單、兩相區(qū)的分界點，從而得到單、兩相區(qū)的分界曲線。過量多時會使得實驗測得的分界點位于分界曲線的后端部位，影響曲線繪制，從而影響實驗結果。三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，當體系總組成點在曲線內與曲線外時相數有何不同？總組成點通過曲線時發(fā)生了什么變化？答：曲線內相數為二，曲線外相數為一?？偨M成點通過曲線時會從單相變成兩相或者兩相變成單相。三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，如果滴定過程中有一次清濁轉變時讀數不準，是否需要立即倒掉溶液重新做實驗？為什么？答：不需要，可用乙醇或者水回滴幾滴恢復，記下各試劑的實際用量。因為實驗只要找出單、兩相區(qū)的分界曲線上的一系列點即可。用相律說明，當溫度、壓力恒定時，單相區(qū)的條件自由度是幾？兩相區(qū)的條件自由度是幾？答：相律表達式為：f*=c-Q，三組分體系c=3，即f*=3-Q。單相區(qū)時Q=1，f*=2；兩相區(qū)時Q=2，f*=1。當體系組成分別在溶解度曲線上方及下方時，這兩個體系的相數有什么不同？在本實驗中是如何判斷體系總組成正處于溶解度曲線上的？此時為幾相？答：當體系組成在溶解度曲線上方時，體系的相數是一，當體系組成在溶解度曲線下方時，體系的相數是二；本實驗中認為溶液剛出現(xiàn)渾濁或者清澈時體系總組成正處于溶解度曲線上，此時為單相。溫度升高，體系的溶解度曲線會發(fā)生什么樣的變化？在本實驗操作中應注意哪些問題，以防止溫度變化而影響實驗的準確性？答：當溫度升高時，三組分體系溶解度曲線會下降。注意不要用手捂住試劑瓶，以免增加溫度，從而影響結果。實驗操作中手應避免觸及錐形瓶底部的溶液，防止溫度升高而導致溶液揮發(fā)，滴定時動作要迅速，應減少震蕩時間。選擇題三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，體系組成在溶解度曲線外時，體系相數是？（A）A.1 B.2C.3D.4三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，體系組成在溶解度曲線內時，體系相數是？（B）A.1 B.2 C.3 D.4三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，體系組成在溶解度曲線上時，體系相數是？（A）A.1 B.2 C.3 D.4三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，溫度升高，體系的溶解度曲線會發(fā)生什么樣的變化？（B）A.上升 B.下降C.不變三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，單相區(qū)的條件自由度是幾？（B）A.1 B.2 C.3 D.4三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，雙相區(qū)的條件自由度是幾？（A）A.1 B.2 C.3 D.4三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，是如何判斷體系總組成正處于溶解度曲線上的？（C）A.清澈狀態(tài) B.渾濁狀態(tài)C.剛好由清澈變渾濁或者剛好由渾濁變清澈 D.都不對三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，如果滴定過程中有一次清濁轉變時讀數不準。（C）A.重新做實驗B.繼續(xù)滴加C.可用乙醇或者水回滴幾滴恢復，記下各試劑的實際用量三組分液-液體系的平衡相圖實驗中，當體系總組成點從曲線內到曲線外時相數怎樣變化？（C）A.不變 B.由單相變兩相C.由兩相變單相D.都不對三組分液-液體系的平衡相圖中，連接線交于曲線上的兩點代表什么？（B）A.水層 B.體系的兩個共軛溶液C.液相D.都不對三組分液-液體系的平衡相圖中，如果有兩個三組分體系D和&將其混合之后其組成點會落在哪？（A）A.D、E兩點之間的連線上B.D點處C.E點處D.都不對三組分液-液體系的平衡相圖中，三組分體系溶解度曲線會下降原因？（B）A.溫度降低 B.溫度升高C.都不是三組分液-液體系的平衡相圖中，由