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双液系气液平衡相图-物理化学实验--第1页

一、实验目的

1、绘制在标准大气压下乙酸乙酯-乙醇双液系的气液平衡相图；

2、掌握测定双组分液体的沸点及正常沸点的方法；

3、掌握用折射率确定二元液体组成的方法

二、实验仪器

FDY沸点测定仪1只；丙酮（分析纯）；玻璃水银温度计（50~100℃，分度值0.1℃）1支；玻璃漏斗

（直径5cm）1只；称量瓶（高型）10只；调压变压器（0.5kV·A）1只；长滴管10条；阿贝折射仪

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（棱镜恒温）1只；带橡皮塞试管（5cm）20只；烧杯（50cm、250cm）各一只；乙酸乙酯（分析

纯）；重蒸馏水；无水乙醇（分析纯）；冰。

三、实验原理

1、完全互溶双液系的沸点-组成(T-x)

(1)理想的双液系：溶液沸点介于两纯物质沸点之间；

(2)具有恒沸点的双液系：

①各组分对拉乌尔定律发生负偏差，其溶液有最高沸点；

②各组分对拉乌尔定律发生正偏差，其溶液有最低沸点。

双液系的T-x图如下图所示：（a）为理性的双液系；（b）为各组分对拉乌尔定律发生正偏差，溶液有

最低沸点；（c）为各组分对拉乌尔定律发生负偏差，溶液有最高沸点。

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实验报告内容：一实验目的二实验仪器三实验原理四实验步骤五、实验数据和数据处理六

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实验结果七分析讨论八思考题

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双液系气液平衡相图-物理化学实验--第2页

2、沸点测定仪

本实验所用沸点仪是一只带回流冷凝管的长颈圆底烧。冷凝管底部有一半球形小室,用以收集冷凝

下来的气相样品。电热丝直接加热液体以减少溶液沸腾时的过热现象及防止瓶暴沸。小玻璃管有利于降

低周围环境对温度计读数可能造成的波动。

3.组成分析

本实验选用的乙酸乙酯和乙醇两者折射率相差颇大,而折射率测定又只需要少量样品,所以可用折

射率-组成工作曲线来测得平衡体系的两相组成。

4、相图的绘制

为了绘制二元双液系的T-x图，需在气液相达平衡后，同时测定气相组成、液相组成和溶液沸点。

实验装置图如图所示：

四、实验步骤

(1)安装沸点仪并接通冷凝水;

(2)将乙醇加入沸点仪内，加热至缓慢沸腾

(3)记录乙醇的沸点

(4)测定乙醇的折射率

(5)加入不同摩尔分数的乙酸乙酯-乙醇溶液

(6)记录沸点

(7)吸取气相冷凝液、液相冷凝液测定折射率

(8)将溶液倒入回收瓶

(9)绘制曲线

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双液系气液平衡相图-物理化学实验--第3页

五、实验数据和数据处理

室温：25℃大气压：100kPaM=46.07g/mol、

无水乙醇

M=88.11g/molρ=0.79g·mol-1ρ=0.902g·mol-1

乙酸乙酯无水乙醇乙酸乙酯

无水乙醇体积(ml)乙酸乙酯体积(ml)乙酸乙酯浓度（mol%）折射率n

90100.063