實驗者：賴凱濤 張志誠 史煒 湯菲菲
深圳大學物理化學實驗報告
實驗者:賴凱濤 實驗時間：5月15日
氣溫：23.0℃ 大氣壓：100900pa
實驗六：雙液系的氣----液平衡相圖
一：目的要求
繪製在p下環已烷-乙醇雙液系的氣----液平衡圖，了解相圖和相率的基本概念 掌握測定雙組分液系的沸點的方法 掌握用折光率確定二元液體組成的方法 二：儀器 試劑
恆沸點儀
精密溫度計
調壓變壓器
阿貝折光儀
超級恆溫水浴
量筒、漏斗
滴管、大燒杯
無水乙醇
環己烷
含環己烷各為10、30、50、70、90、95％（重量百分數）的乙醇溶液。（用棕色試劑瓶盛裝）含環己烷各為 0%、20％、40％、60％、80％、100％的標準乙醇溶液。 （用白滴瓶盛裝）
三：數據分析
雙液系汽－液平衡相圖
實驗者
張志誠
實驗時間
2000/15/5
室溫 ℃
23.0
大氣壓pa
100900
環己烷/乙醇標準溶液
濃度 ％
折光率
0
1.3620
10
1.3630
20
1.3635
30
1.3650
40
1.3675
50
1.3730
60
1.3655
70
1.3940
80
1.4210
90
1.4258
100
1.4260
擬合方程式參數
a
6.0e-07
b
6.0e-04
c
1.3601
環己烷 ％
0
10
30
50
70
90
95
100
沸點 ℃
77.40
73.20
67.20
64.30
63.70
64.90
79.40
79.80
氣相折光率
1.3628
1.3722
1.3938
1.4010
1.4030
1.4195
1.4260
1.4261
液相折光率
1.3616
1.3639
1.3702
1.3819
1.4018
1.422
1.4265
1.4262
氣相濃度
4
20
53
64
67
91
100
100
液相濃度
2
6
17
35
65
94
101
100
低恆沸溶液
沸點 ℃
組成 ％
64.1
67
四：實驗討論。
在測定沸點時，溶液過熱或出現分餾現象，將使繪出的相圖圖形發生什麼變化？ 答：當溶液出現過熱或出現分餾現象，會使測沸點偏高，所以繪出的相圖圖形向上偏移。
壓力和溫度的測量都有隨機誤差,試導出h的誤差傳遞表達式. 答：由h的定義式 h=u+pv 可得，
→ dh=du+pdv+vdp
→ dh=(?u/?t)v dt+(?u/?v)tdv+pdv+vdp
→ δvhm=(?u/?t)vδt+vδp
討論本實驗的主要誤差來源。 答：本實驗的主要來源：給雙液體系加熱而產生的液相的組成並不固定，而且加熱的時間長短不十分固定，因此而使測定的折光率產生誤差。另外，溫度計水銀球的位置並不固定，有時比較靠近電熱絲，測得的溫度稍微偏高。
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深圳大學物理化學實驗報告
實驗者:張志誠 實驗時間：5月15日
氣溫：23.0℃ 大氣壓：100900pa
實驗六：雙液系的氣----液平衡相圖
一：目的要求
繪製在p下環已烷-乙醇雙液系的氣----液平衡圖，了解相圖和相率的基本概念 掌握測定雙組分液系的沸點的方法 掌握用折光率確定二元液體組成的方法 二：儀器 試劑
恆沸點儀
精密溫度計
調壓變壓器
阿貝折光儀
超級恆溫水浴
量筒、漏斗
滴管、大燒杯
無水乙醇
環己烷
含環己烷各為10、30、50、70、90、95％（重量百分數）的乙醇溶液。（用棕色試劑瓶盛裝）含環己烷各為 0%、20％、40％、60％、80％、100％的標準乙醇溶液。 （用白滴瓶盛裝）
雙液系汽－液平衡相圖
實驗者
張志誠
實驗時間
2000/15/5
室溫 ℃
23.0
大氣壓pa
100900
環己烷/乙醇標準溶液
濃度 ％
折光率
0
1.3620
10
1.3630
20
1.3635
30
1.3650
40
1.3675
50
1.3730
60
1.3655
70
1.3940
80
1.4210
90
1.4258
100
1.4260
擬合方程式參數
a
6.0e-07
b
6.0e-04
c
1.3601
環己烷 ％
0
10
30
50
70
90
95
100
沸點 ℃
77.40
73.20
67.20
64.30
63.70
64.90
79.40
79.80
氣相折光率
1.3628
1.3722
1.3938
1.4010
1.4030
1.4195
1.4260
1.4261
液相折光率
1.3616
1.3639
1.3702
1.3819
1.4018
1.422
1.4265
1.4262
氣相濃度
4
20
53
64
67
91
100
100
液相濃度
2
6
17
35
65
94
101
100
低恆沸溶液
沸點 ℃
組成 ％
64.1
67
實驗討論。
在測定沸點時，溶液過熱或出現分餾現象，將使繪出的相圖圖形發生變化？ 答：當溶液出現過熱或出現分餾現象，會使測沸點偏高，所以繪出的相圖圖形向上偏移。
討論本實驗的主要誤差來源。 答：本實驗的主要來源是在於，給雙液體系加熱而產生的液相的組成並不固定，而是視加熱的時間長短而定 因此而使測定的折光率產生誤差。
三，被測體系的選擇 本實驗所選體系，沸點範圍較為合適。由相圖可知，該體系與烏拉爾定律比較存在嚴重偏差。作為有最小值得相圖，該體系有一定的典型義意。但相圖的液相較為平坦，再有限的學時內不可能將整個相圖精確繪出。
四，沸點測定儀 儀器的設計必須方便與沸點和氣液兩相組成的測定。蒸汽冷凝部分的設計是關鍵之一。若收集冷凝液的凹形半球容積過大，在客觀上即造成溶液得分餾；而過小則回因取太少而給測定帶來一定困難。連線冷凝和圓底燒瓶之間的連線管過短或位置過低，沸騰的液體就有可能濺入小球內；相反，則易導致沸點較高的組分先被冷凝下來，這樣一來，氣相樣品組成將有偏差。在華工實驗中，可用羅斯平衡釜測的平衡、測得溫度及氣液相組成數據，效果較好。
五，組成測定 可用相對密度或其他方法測定，但折光率的測定快速簡單，特別是需要樣品少，但為了減少誤差，通常重複測定三次。當樣品的折光率隨組分變化率較小，此法測量誤差較大。
六，為什麼工業上常生產95%酒精？只用精餾含水酒精的方法是否可能獲得無水酒精？
答：因為種種原因在此條件下，蒸餾所得產物只能得95%的酒精。不可能只用精餾含水酒精的方法獲得無水酒精，95%酒精還含有5%的水，它是一個沸點為的共沸物，在沸點時蒸出的仍是同樣比例的組分，所以利用分餾法不能除去5%的水。工業上無水乙醇的製法是先在此基礎上加入一定量的苯，再進行蒸餾。
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深圳大學物理化學實驗報告
實驗者: 史煒 湯菲菲 實驗時間: 2000/5/17
氣溫: 24.2 ℃ 大氣壓: 100.80 kpa
二組分固-液相圖的繪製
目的要求 用熱分析法測繪鉛-錫二元金屬相圖，了解固-液相圖的基本特點 學會熱電偶的製作，標定和測溫技術 掌握自動平衡記錄儀的使用方法
儀器與試劑 自動平衡記錄儀，熱電偶，電爐，泥三角 ，坩鍋鉗，純sn、含sn為20%、40%、60%、和80%的snpb合金以及純pb（坩鍋上的記號分別為1、2、3、4、5、6）
實驗數據及其處理
雙液系汽－液平衡相圖
實驗者
史煒
湯菲菲
實驗時間
5月17日
室溫 ℃
24.2
大氣壓pa
100800
環己烷/乙醇標準溶液
濃度 ％
折光率
0
1.3619
10
1.3631
20
1.3637
30
1.3658
40
1.3680
50
1.3725
60
1.3850
70
1.3940
80
1.4192
90
1.4255
100
1.3620
擬合方程式參數
a
6.0e-07
b
6.0e-04
c
1.3601
環己烷 ％
0
10
30
50
70
90
95
100
沸點 ℃
77.40
72.30
67.20
64.40
63.70
63.80
79.00
79.80
氣相折光率
1.3623
1.3792
1.3900
1.3996
1.4035
1.4204
1.4224
1.4252
液相折光率
1.363
1.365
1.369
1.369
1.402
1.4241
1.4255
1.4252
氣相濃度
4
31
48
62
68
92
95
99
液相濃度
5
8
15
15
66
97
99
99
4 實驗討論。
在測定沸點時，溶液過熱或出現分餾現象，將使繪出的相圖圖形發生變化？ 答：當溶液出現過熱或出現分餾現象，會使測沸點偏高，所以繪出的相圖圖形向上偏移。
討論本實驗的主要誤差來源。 答：本實驗的主要來源是在於，給雙液體系加熱而產生的液相的組成並不固定，而是視加熱的時間長短而定 因此而使測定的折光率產生誤差。