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二组分液相完全互溶系统的沸点

二组分液相完全互溶系统的沸点

二组分溶液沸点-组成图

实验4.5 二组分溶液沸点-组成图的绘制 一、目的要求 1.掌握阿贝折光仪及超级恒温槽的使用方法 2.掌握沸点-组成图的绘制方法 3.掌握用折光率确定二元液体组成的方法 二、实验原理 二组分完全互溶液体系统蒸馏曲线可分为三类: (1)系统中两组分对拉乌尔定律的偏差都不大,在T-x图上溶液的沸点总是介于A、B两纯液体的沸点之间,(如图) (2)两组分对拉乌尔定律都产生较大的负偏差,在p-x图上出现最小值时,在T-x图上将出现最高点,(如图) (3)两组分对拉乌尔定律都产生较大的正偏差,在p-x图上出现最大值时,在T-x图上将出现最低点,(如图) 最高点和最低点分别称为最高恒沸点和最低恒沸点,对应的组成称为恒沸组成,其相应的混合物称为恒沸混合物。

系统中两组分对拉乌尔定律的偏差都不大两组分对拉乌尔定律都产生较大的负偏差 两组分对拉乌尔定律都产生较大的正偏差

本实验是在某恒定压力下则定乙醇—正己烷二组分系统的沸点与组成平衡数据,并绘制该液体混合物的蒸馏曲线,其类型是系统中两组分对拉乌尔定律的偏差都较大的类型。 三、仪器试剂 超级恒温槽、阿贝折光仪、蒸馏瓶、恒流源、精密数字温度计、量筒、移液管、滴管、 环己烷、无水乙醇、丙酮、重蒸馏水、80%、60%、40%、20%环己烷—-乙醇标准混合液; 各种组成的环己烷—乙醇混合液。 四、实验步骤 1.测定沸点与组成的关系:使用折光率仪测量上述混合溶液相应的折光率。以折射率对浓度作图,即可绘制工作曲线。 2. 一定组成环己烷——乙醇混合液沸点及气液两相折射率的测定。按图装好装置后,加入药品,环己烷/乙醇: 26.21ml/0.45ml、25.44ml/1.23ml、23.41ml/3.25ml、 19.46ml/7.21ml、17.15ml/9.52、11.61ml/15.85ml、 6.4ml/20.23ml、1.41ml/25.26ml,加热回流。 3.待温度读数稳定后,将蒸馏瓶稍稍倾斜,使小槽中的冷凝回流蒸气瓶,发福倾倒三次,待小槽收集满后,记下沸点温度,

熔点与沸点

第十一章第一节《科学探究:熔点与沸点》 学习目标: 1、知道水有三种状态,且能在三种状态间相互转化;了解自然界中的水循环。 2、知道常见的一些晶体和非晶体;知道晶体有熔点、非晶体没有熔点。 3、了解晶体和非晶体在熔化时的区别;理解晶体和非晶体的熔化图像。 4、知道汽化及汽化的两种方式;理解液体的沸腾图像。 预习作业: 1、水有三种状态,它们分别是、、。并且,水的三种状态在一定条件下是可以的。 2、熔化是指物质从的过程。熔点是指。 3、固体分为和,其中有熔点没有熔点。例如 、、、等属于晶体,、等属于非晶体。 4、汽化是指物质从的过程。汽化的两种方式是。 5、晶体的熔点也会由于杂质的存在或外界压强的增大而,物质的沸点也会由于的增大而。 6、在1个标准大气压下,冰的熔点是,水的沸点是。 课堂练习: 1、已知液态氢的沸点是-253℃,固态氢熔点是-259℃,那么-260℃的氢是态,-255℃的氢是态,-250℃的氢是态,-259℃的氢是。 2、某些高山上的雪,为什么终年不化? 3、把一小块冰放在手心里,冰块会发生变化吗?手有什么感觉? 4、2008年初我国大部分地区持续降雪,形成天气,人们往冰冻的路面上撒盐。 这样做的目的是什么? 5、通过查阅一些晶体的熔点表可以知道,铝的熔点是660℃,能不能用铝壶在1000℃的火炉上烧水? 课后作业: 1.在松香、铜块、玻璃、白糖、食盐、海波中,属于晶体的是它们的共同特征是有一定的。 2.铅的熔点是328℃,那么温度为328℃的铅( ) A.一定是固态B.一定是液态 C.一定是固态和液态共存 D.可能是固态和液态共存 3.如图所示,烧瓶中的水停止沸腾后,若从烧瓶中往外抽气, 会看到水又沸腾起来,这是由于()

二组分溶液沸点—组成图的绘制

学号:21 成绩: 基础物理化学实验报告 实验名称:二组分溶液沸点—组成图 的绘制 应用化学二班级3 组号 实验人姓名:xx 同组人姓名:xx 指导老师:周崇松 实验日期:2013.9 湘南学院化学与生命科学系

一.实验目的 1.测定常压下环己烷-乙醇二元系统的气液平衡数据,绘制沸点-组成相图。 2.掌握双组分沸点的测定方法,通过实验进一步理解分馏原理。 3.掌握阿贝折射仪的使用方法。 二.实验原理 在一定的外压下,纯液体的沸点是恒定的,但对于完全互溶双液系,沸点 不仅与外压有关,而且还与其组成有关,并且在沸点时,平衡的气-液两相组成往往不同。根据相律:F=C-P+2,一个气液共存的二组分体系,其自由度为2,只需再任意确定一个变量,其自由度就减为1,整个体系的存在状态就可以用二维图来描述。本实验中采用在一定压力下,作出体系的温度T 和组分x 的关系图,即T-x 图。 完全互溶体系的T-x 图可分为三类:①液体与Raoult 定律的偏差不大,在T-x 图上,溶液的沸点介于两种纯液体的沸点之间(图1.a ),如苯-甲苯系统;②由于两组分的相互作用,溶液与Raoult 定律有较大的负偏差,在T-x 图上存在最高沸点(图1.c ),如卤化氢-水系统;③ 溶液与Raoult 定律有较大的正偏差,在T-x 图上存在最低沸点(图1.b ),如乙醇-水系统。②和③类溶液,在最高或最低沸点时的气-液两相组成相同,这些点称为恒沸点,此浓度的溶液称为恒沸点混合物,相应的温度称为恒沸温度,相应的组成称为恒沸组成。 本实验所要测绘的环己烷-乙醇体系即属于第二类溶液。对于一个组成恒定的封闭系统,当系统达到气液平衡温度时,气液两相的组成和温度恒定不变,以此便能得到该温度下的平衡气-液两相组成的一对坐标。依次改变系统的组成就能得到一系列的平衡气-液两相组成坐标点,用光滑曲线连接即成相图。 实验所用的沸点仪结构如图2,冷凝管底部的小球用以收集冷凝下来的 气相样品。电热丝直接浸入溶液中加热可避免暴沸现象,温度计外的小玻璃罩有利于降低周围环境可能造成的温度计读数波动。平衡时气-液两相组成的分析用的是折射率法,因为溶液的折射率与其组成有关。若在一定温度下,测得一系列已知浓度溶液的折射率,作出该温度下溶液的折射率-组成工作曲线,就可通过测量同温度下的未知浓度溶液的折射率得到此溶液的浓度。因折射率是温度的函数,测定时必须严格控制阿贝折光仪的测量温度。 t/℃ t/℃ t/℃ A A A B B B x B (a) x B (b) 气 气 气 液 液 液 x B (c)

熔点 沸点 凝固点与压强的关系原因分析

熔点、沸点、凝固点与压强的关系原因分析 一、熔点、沸点、凝固点 1、凝固点 凝固点是晶体物质凝固时的温度,不同晶体具有不同的凝固点。在一定压强下,任何晶体的凝固点,与其熔点相同。同一种晶体,凝固点与压强有关。凝固时体积膨胀的晶体,凝固点随压强的增大而降低;凝固时体积缩小的晶体,凝固点随压强的增大而升高。在凝固过程中,液体转变为固体,同时放出热量。所以物质的温度高于熔点时将处于液态;低于熔点时,就处于固态。非晶体物质则无凝固点。 液-固共存温度浓度越高,凝固点越低,液体变为固体的过程叫凝固 2、沸点 饱和蒸汽压:在一定温度下,与液体或固体处于相平衡的蒸汽所具有的压力称为饱和蒸汽压。沸点:在一定压力下,某物质的饱和蒸汽压与此压力相等时对应的温度。沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。 液体沸腾时候的温度被称为沸点。浓度高,沸点高,不同液体的沸点是不同的, 几种不同液体的沸点/摄氏度(在标准大气压下) 液态铁:2750 液态铅:1740 水银(汞):357 亚麻仁油:287 食用油:约250 萘:218 煤油:150 甲苯:111 水:100 酒精:78 乙醚:35 液态氨:-33 液态氧:-183 液态氮:-196 液态氢:-253 液态氦:-268.9 所谓沸点是针对不同的液态物质沸腾时的温度。 液体开始沸腾时的温度。沸点随外界压力变化而改变,压力低,沸点也低。 沸点:液体发生沸腾时的温度;即物质由液态转变为气态的温度。当液体沸腾时,在其内部所形成的气泡中的饱和蒸汽压必须与外界施予的压强相等,气泡才有可能长大并上升,所以,沸点也就是液体的饱和蒸汽压等于外界压强的温度。液体的沸点跟外部压强有关。当液体所受的压强增大时,它的沸点升高;压强减小时;沸点降低。例如,蒸汽锅炉里的蒸汽压强,约有几十个大气压,锅炉里的水的沸点可在200℃以上。又如,在高山上煮饭,水易沸腾,但饭不易熟。这是由于大气压随地势的升高而降低,水的沸点也随高度的升高而逐浙下降。(在海拔1900米处,大气压约为79800帕(600毫米汞柱),水的沸点是93.5℃)。 在相同的大气压下,液体不同沸点亦不相同。这是因为饱和汽压和液体种类有关。在一定的温度下,各种液体的饱和汽压亦一定。例如,乙醚在20℃时饱和气压为5865.2帕(44

熔点和沸点的测定

蒸馏及沸点的测定 杨高升有机化学教研室 (2007 年3 月9 日) 一、实验目的 1、了解测定沸点的原理与意义 2、学习并掌握蒸馏操作 二、实验原理 3、学习并掌握常量法(即蒸馏法)测定沸点的方法 1、沸点(boiling point, b.p.) ——液态物质的蒸汽压与其所处体系的压力相等时的温度 液态物质沸腾 液态与气态平衡 物质处于沸点时: 纯净的液态化合物在一定的压力下均有固定的沸点 不同化合物有不同的沸点 沸程范围反映液态物质的纯度

常用术语 ——将液态物质加热到沸腾变为蒸气,再将蒸气冷 凝为液体的过程 2、蒸馏(distillation) 沸程始馏温度~终馏温度 不同温度范围的馏出液 某一馏分之前的馏出液 最后没有蒸馏出来的物质 馏分 前馏分 残留物 蒸馏的用途 液体物质的分离与纯化 测定化合物的沸点 回收溶剂或浓缩溶液 液体化合物的 沸点相差较大 (>30 o C) 常压蒸馏

蒸馏方法 适于沸点较低且比较稳定的液体化合物适于沸点较高或较不稳定的液体化合物适于沸点较为接近的液体化合物 适于沸点较高(但有一定蒸汽压)、容易 分解且不溶于水的化合物 减压蒸馏 分馏 水蒸气蒸馏 冷凝水 冷凝水 3、常压蒸馏装置

三、实验步骤及结果 2、蒸馏装置的安装 3、蒸馏操作 (1)加料 (4)加热 (2)通冷却水 (5)接收馏出液 1、接好冷却水的进出水管 .. 将磁搅拌子小心放入圆底烧瓶 .. 将待蒸液体倒入圆底烧瓶 .. 安装好蒸馏装置 注意检查进出水管、冷凝管是否完好! 装、拆各练习三次 (3)开动磁搅拌 前馏分与主馏分要 用不同的瓶子接收 顺序不 得有误液体体积为 烧瓶容积的 2/3 ~ 1/3 4、沸程记录

熔点沸点凝固点与压强的关系原因分析修订稿

熔点沸点凝固点与压强的关系原因分析 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

熔点、沸点、凝固点与压强的关系原因分析 一、熔点、沸点、凝固点 1、凝固点 点是物质凝固时的温度,不同晶体具有不同的凝固点。在一定压强下,任何晶体的凝固点,与其熔点相同。同一种晶体,凝固点与压强有关。凝固时体积膨胀的晶体,凝固点随压强的增大而降低;凝固时体积缩小的晶体,凝固点随压强的增大而升高。在凝固过程中,液体转变为固体,同时放出热量。所以物质的温度高于熔点时将处于液态;低于熔点时,就处于固态。非晶体物质则无凝固点。 液-固共存温度浓度越高,凝固点越低,液体变为固体的过程叫凝固 2、沸点 饱和蒸汽压:在一定温度下,与液体或固体处于相平衡的蒸汽所具有的压力称为饱和蒸汽压。沸点:在一定压力下,某物质的饱和蒸汽压与此压力相等时对应的温度。沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈现象。 液体时候的温度被称为沸点。浓度高,沸点高,不同液体的沸点是不同的,几种不同液体的沸点/(在下) 液态铁:2750 液态铅:1740 (汞):357 亚麻仁油:287 食用油:约250 :218 煤油:150 :111 :100 :78 :35 液态氨:-33 液态氧:-183 液态氮:-196 液态氢:-253 液态氦: 所谓沸点是针对不同的液态物质沸腾时的温度。 液体开始沸腾时的温度。沸点随外界压力变化而改变,低,沸点也低。 沸点:发生沸腾时的;即物质由液态转变为气态的温度。当液体沸腾时,在其内部所形成的气泡中的饱和蒸汽压必须与外界施予的压强相等,气泡才有可能长大并上升,所以,沸点也就是液体的饱和蒸汽压等于外界压强的温度。液体的沸点跟外部压强有关。当液体所受的压强增大时,它的沸点升高;压强减小时;沸点降低。例如,里的蒸汽压强,约有几十个大气压,锅炉里的水的沸点可在200℃以上。又如,在高山上煮饭,水易沸腾,但饭不易熟。这是由于大

物理化学实验报告 - 二元体系沸点-组成图测绘

C7二元体系沸点-组成图测绘 ——实验日期:2014年4月日姓名:马玉仁学号:1120122488 班级:10011202 一、实验目的 (一)在大气压下,测定环己烷-乙醇体系气、液平衡相图(沸点-组成图)。(二)掌握阿贝折光仪的测量原理和使用方法。 二、原理及实验公式 一个完全互溶的二元体系,两个纯液体组分,在所有组成范围内完全互溶。在定压下,完全互溶的二元体系的沸点—组成图可分为三类,如图C7.1所示。 a.溶液的沸点介于两纯组分沸点之间,如苯一甲苯体系; b.溶液有最低恒沸点,如环己烷-乙醇体系; c.溶液有最高恒沸点,如丙酮—氯仿体系。 b、c两类溶液在最高或最低恒沸点时气、液两相组成相同,加热蒸发只能使气相总量增加,气、液相组成及溶液沸点保持不变,此温度称恒沸点,相应组成称恒沸组成。 图C7.1 二元体系T-x图 下面以a为例,简单说明绘制沸点-组成图的原理。加热总组成为x1的溶液,体系的温度上升,达液相线上1点时溶液开始沸腾,组成为x2的气相开始生成,但气相量很少(趋于0),x1、x2二点代表达到平衡时液、气两相组成。继续加热,气相量逐渐增多,沸点继续上升,气、液二相组成分别在气相线和液相线上变化,当达某温度(如2点),并维持温度不变时,则x3、x4为该温度下液、气两相组成,气相、液相的量之比按杠杆规则确定。从相律f = c - p +2可知,当外压恒定时,在气、液两相共存区域自由度等于1,当温度一定时,则气、液两相的组成也就确定,总组成一定,由杠杆规则可知两相的量之比也已确定。因此,在一定的实验装置中,全回流的加热溶液,在总组成、总量不变时,当气相的量与液相的量之比也不变时(达气-液平衡),则体系的温度也就恒定。分别取出气、液两相的样品,分析其组成,得到该温度下,气、液两相平衡时各相的组成。改变溶

设计实验—沸点升高法测定苯甲酸的摩尔质量(个人设计)

设计性实验 实验9 沸点升高法测定苯甲酸的摩尔质量 Ⅰ.目的要求 一、了解沸点升高法测定非挥发性溶质摩尔质量的方法和原理; 二、掌握苯甲酸乙醇溶液沸点的测定方法; 三、进一步熟悉沸点仪的使用方法 Ⅱ.基本原理 沸点是指液体的蒸气压等于外压时的温度。根据Raoult 定律,在定温时当溶液中含有不挥发性溶质时,溶液的蒸汽压总是比纯溶剂低,所以溶液的沸点比纯溶剂高。沸点升高是稀溶液依数性的一种表现。如果已知溶剂的沸点升高常数k b ,并测得此溶液的沸点升高值?T b ,以及溶剂和溶质的质量m A ,m B ,则溶质的摩尔质量由下式求得:b b B T A m B m k M ?= )() ( 其中:b T T T ?=-溶液乙醇 Ⅲ.仪器和试剂 沸点测定仪,调压变压器,电热丝,温差计,50.00ml 移液管,压片机,冷凝管,无水乙醇(分析纯),苯甲酸(分析纯) Ⅳ.实验步骤 一、安装沸点仪 参照Ⅱ-5-2所示,将已洗净、干燥的沸点仪安装好。检查带有温差计的软木塞是否塞紧。电热丝要靠近烧瓶底部的中心。温差计要泡在液面下,但不要碰到烧瓶和电热丝。 二、沸点的测定 1、乙醇沸点的测定 用移液管移取无水乙醇50.00ml 加入沸点仪中,根据情况适当调节温差计热电偶和电热丝高度。电热丝和温差计都要泡在液面下。打开冷却水,接通电源。用调压变压器由零开始逐渐加大电压,使溶液缓慢加热。液体沸腾,温差计读数稳定后读数,切断电源,让液体冷却至室温。 2、苯甲酸乙醇溶液沸点的测定

将沸点仪中的乙醇冷却至室温后,用分析天平准确称取约2.4g 苯甲酸加入(先粗称,压片后再精称),按照乙醇沸点的测定方法测定溶液的沸点。再按照此法分两次加入(每次精确称取约2.4g )苯甲酸,测定溶液沸点。得到三个不同浓度溶液的沸点。 Ⅴ.数据记录及处理 要求:1、根据三个不同浓度苯甲酸溶液的b T ?,求出三个M 苯甲酸,取平均值M 苯甲酸 2、根据M 苯甲酸理论值,求出相对误差 提示:乙醇(分析纯)的密度0.789/g ml ρ=乙醇,沸点升高常数 11.19b k K m o l k g -=??。 实验注意事项: 1、电热丝一定要浸没在液体里; 2、温差计的热电偶不要碰到烧瓶和电热丝; 3、加热时,电压要由小到大,使液体缓慢升温。 1.此实验的基本原理是什么? 利用稀溶液的依数性测定溶质相对分子质量 2.此实验直接测定的物理量是什么?使用的主要测量仪器是什么? 温度 数字式温度计 3.使用电热丝加热时要注意什么?读取沸点温度时应注意什么?测完一个溶液后在测下一个溶液时,需要将沸点仪底部冷却,这时要切记的是什么? 电阻丝不能露出液面,一定要被待测液体浸没,通过电流不能太大,只要能使待测液体沸腾即可。一定要使体系达到气液平衡,即温度读数恒定不变。停止通电。 4.此实验选用的溶剂是什么? 随着测量溶液浓度的增大,沸点升高值发生什么变化? 乙醇, b b B T k m ?= () ()B B m B m m A M = 沸点升高值增大 5.沸点升高值如何计算?根据沸点升高值如何计算苯甲酸的摩尔质量? b T T T ?=-溶液乙醇 b b B T A m B m k M ?= )() (

判断有机物熔点沸点的规律讲课讲稿

判断有机物熔点沸点 的规律 有机物熔沸点规律 中学的有机化学知识系统性强,用归纳和演绎的方法很容易掌握各类有机物的化学性质。但对于其物理性质总觉得杂乱无章,无规律可循,其实有机物的熔、沸点高低也是由其结构决定的。有机物的晶体大多是分子晶体,它们的熔、沸点取决于有机物分子间作用力的大小,而分子间作用力与分子的结构(有无H键、有无极性基团、饱和程度)、分子量等有关。主要分为下面四个情况: 1.组成和结构相似的物质,分子量越大,其分子间作用力就越大。所以有机物中的同系物随分子中碳原子个数增加,熔、沸点升高。在通常状况下分子中含四个碳原子以下的烷烃、烯烃、炔烃是气体,含四个碳原子以上的是液体,含更多碳原子的是固体。 2.分子式相同时,直键分子间的作用力要比带支键分子间的作用力大,支键越多, 排列越不规则,分子间作用力越小。如: 分子间作用力:正戊烷>异戊烷>新戊烷。 沸点:30.07C>279C>95C 3?分子中元素种类和碳原子个数相同时,分子中有不饱和键的物质熔、沸点要低些。如:C2H6 C2H4硬脂酸油酸 熔点:-88.63C>-103.7C 69.5C>14.0C 4.分子量相近时,极性分子间作用力大于非极性分子间的作用力。分子中极性基团越多,分子间作用力越大。如:

分子间作用力:C2H5OH>CH3OCH3 C2H5CI>CH3CH2CH3 沸点:78.5C>34.51C 12.27C>0.5C 苯同系物看取代基位置 相同的取代物,邻位>间位>对位 女如:二甲苯有三种同分异构体:邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。我们可以这样理解,把这些分子看作一个球体,这三种分子的体积依次增大,分子间的距离也增大,因而分子间作用力减小,熔沸点就降低。因此它们的沸点依次降低。 分子量相同看分子极性 如果有机物分子是极性分子,由于极性分子具有偶极,而偶极是电性的。因此,极性分子之间除了具有色散力外,还具有偶极之间的静电引力。这样,极性分子之间的分子间力比非极性分子要大得多,所以使沸点升高。例如分子量相同的丁烷和丙酮:分子量结构沸点(C) 丙酮58 CH3COCH3 56.2 丁烷58 CH3CH2CH2CH3 —0.5 丙酮分子中含有羰基,由于碳氧电负性不同,碳原子上带有部分正电荷,氧原子上带有部分负电荷。当这样的极性分子相互接近时,势必产生较大的分子间力,从而表现出沸点值较大程度地升高。 不要忘记看氢键 如果有机物分子间能形成氢键,在液态时,分子间就能通过氢键结合形成较大的缔合体。这样的液体沸腾气化时,不仅要破坏分子间的范德华力,而且还必须消耗较多的能量破坏分子间的氢键,因此,含有氢键的有机物较之分子量相近的其它有机物,应具有反常的高沸点。例如甲醇和乙烷: 分子量结构沸点(°C) 甲醇32 CH3OH 64.9 乙烷30 CH3—CH3 —88.6 醇的沸点反常高就是由于其分子间有较强的氢键而发生缔合。除了醇之外,酚、羧酸和胺等也含有氢键,其沸点也相应较高。

二元液系相图(实验数据分析)

实验名称:二元液系相图 学院:XXXXXXXXXX 班级:XXXXXXXXX 姓名(学号):XXX(XXXXXXXX) 指导教师:XXX 实验时间:XXXXXXXXXXXXXX

二元液系相图 一、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(x B,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Z B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x B气相组成为y B(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。

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-乙醇溶液约50ml。

二元体系沸点-组成图测绘.

二元体系沸点-组成图测绘 1 实验目的及要求 1)在大气压下,测定环己烷-乙醇体系气、液平衡相图(沸点-组成图)。 2)掌握阿贝折光仪的测量原理和使用方法。 2 原理 一个完全互溶的二元体系,两个纯液体组分,在所有组成范围内完全互溶。在定压下,完全互溶的二元体系的沸点—组成图可分为三类,如图C7.1所示。 a.溶液的沸点介于两纯组分沸点之间,如苯一甲苯体系; b.溶液有最低恒沸点,如环己烷-乙醇体系; c.溶液有最高恒沸点,如丙酮—氯仿体系。 b、c两类溶液在最高或最低恒沸点时气、液两相组成相同,加热蒸发只能使气相总量增加,气、液 图C7.1 二元体系T-x图 下面以a为例,简单说明绘制沸点-组成图的原理。加热总组成为x1的溶液,体系的温度上升,达液相线上1点时溶液开始沸腾,组成为x2的气相开始生成,但气相量很少(趋于0),x1、x2二点代表达到平衡时液、气两相组成。继续加热,气相量逐渐增多,沸点继续上升,气、液二相组成分别在气相线和液相线上变化,当达某温度(如2点),并维持温度不变时,则x3、x4为该温度下液、气两相组成,气相、液相的量之比按杠杆规则确定。从相律f = c - p +2可知,当外压恒定时,在气、液两相共存区域自由度等于1,当温度一定时,则气、液两相的组成也就确定,总组成一定,由杠杆规则可知两相的量之比也已确定。因此,在一定的实验装置中,全回流的加热溶液,在总组成、总量不变时,当气相的量与液相的量之比也不变时(达气-液平衡),则体系的温度也就恒定。分别取出气、液两相的样品,分析其组成,得到该温度下,气、液两相平衡时各相的组成。改变溶液总组成,得到另一温度下,气、液两相平衡时各相的组成。测得溶液若干总组成下的气液平衡温度及气、液相组成,分别将气相点用线连接即为气相线,将液相点用线连接即为液相线,得到沸点-组成图。 气相、液相的成份分析采用折光率法:先绘出折光率~组成(n~x)的等温线,方法是在定温下测定已知各种组成(x)的折光率(n),绘出n~x等温线。对于未知组成的样品,取出各相样品后,迅速测出该温度下的折光率(n),便可以从n~x线查出其相应组成。 3 仪器与试剂 恒温槽 恒沸点仪 折光仪 镜头纸 加热电源 电热丝 导线(带夹子) 橡皮塞 温度计(0.1,50~100℃)放大镜 量筒(30ml)洗耳球 吸管 环己烷(A.R.)无水乙醇(A.R.)

实验 环己烷-乙醇双液系沸点相图..

实验四环己烷-乙醇双液系相图 一.实验目的 1.绘制在p下环已烷-乙醇双液系的气----液平衡图,了解相图和相率的基本概念。 2.掌握测定双组分液系的沸点的方法,找出恒沸点混合物的组成和最低恒沸点。 3.掌握用折光率确定二元液体组成的方法。 4.掌握阿贝折射仪的测量原理及使用方法。 二.实验原理 液体的沸点是指液体的饱和蒸汽压和外压相等时的温度。在一定外压下,纯液体的沸点有确定的值。但对于完全互溶的双液系,沸点不仅与外压有关,而且还与双液系的组成有关。 常温下,两种液态物质以任意比例相互溶解所组成的体系称为完全互溶双液系。在恒定压力下,表示溶液沸点与组成关系的相图称为沸点—组成图,即为T-x相图。完全互溶双液系的T-x图可分为三类: (1)理想双液系,溶液沸点介于两纯物质沸点之间如图(a); (2)各组分对拉乌尔定律发生正偏差,溶液具有最低恒沸点(图中最低点)如图(b); (3)各组分对拉乌尔定律发生负偏差,溶液具有最高恒沸点(图中最高点)如图(c);

绘制双液系的T-x图时,需要同时测定气液平衡时溶液的沸点及气相组成、液相组成数据。例如图(a)中,与沸点t 1 对应的气相组成 是气相线上g 1点对应的,液相组成是液相线上lgBx 1 点对应的。实验测 定整个浓度范围内不同组成溶液的气液相平衡组成和沸点后,即可绘出T-x图。 本实验采用回流冷凝的方法绘制环己烷-乙醇体系的T-x图。其方法是用Abbe折射仪测定不同组分的体系在沸点时气液两相的折光率。在折光率-组成图(标准曲线)找出未知浓度溶液的折光率,就可从曲线上查出相对应的组成 三.仪器试剂 沸点仪1套;超级恒温水浴1台;阿贝折光仪1台;移液管2支;滴管2支 环己烷(A.R.);无水乙醇(A.R.) 沸点仪

沸点升高法测定苯甲酸的摩尔质量

设计实验 沸点升高法测定苯甲酸的摩尔质量 Ⅰ.目的要求 一、了解沸点升高法测定非挥发性溶质摩尔质量的方法和原理; 二、掌握苯甲酸乙醇溶液沸点的测定方法; 三、进一步熟悉沸点仪的使用方法 Ⅱ.基本原理 沸点是指液体的蒸气压等于外压时的温度。根据Raoult 定律,在定温时当溶液中含有不挥发性溶质时,溶液的蒸汽压总是比纯溶剂低,所以溶液的沸点比纯溶剂高。沸点升高是稀溶液依数性的一种表现。如果已知溶剂的沸点升高常数b k ,并测得此溶液的沸点升高值b T ?,以及溶剂 和溶质的质量m A ,m B ,则溶质的摩尔质量由下式求得: 其中b T T T ?=-溶液乙醇。 Ⅲ.仪器和试剂 沸点测定仪,调压变压器,电热丝,温差计,50.00ml 移液管,压片机,冷凝管,无水乙醇(分析纯),苯甲酸(分析纯)。 Ⅳ.实验步骤 一、安装沸点仪 参照Ⅱ-5-2所示,将已洗净、干燥的沸点仪安装好。检查带有温差计的软木塞是否塞紧。电热丝要靠近烧瓶底部的中心。温差计要泡在液面下,但不要碰到烧瓶和电热丝。 二、沸点的测定 1、乙醇沸点的测定 用移液管移取无水乙醇50.00ml 加入沸点仪中,根据情况适当调节温差计热电偶和电热丝高度。电热丝和温差计都要泡在液面下。打开冷却水,接通电源。用调压变压器由零开始逐渐加大电压,使溶液缓慢加热。液体沸腾,温差计读数稳定后读数,切断电源,让液体冷却至室温。 2、苯甲酸乙醇溶液沸点的测定 将沸点仪中的乙醇冷却至室温后,用分析天平准确称取约2.4g 苯甲酸加入(先粗称,压片后再精称),按照乙醇沸点的测定方法测定溶液的沸点。再按照此法分两次加入(每次精确称取约2.4g )苯甲酸,测定溶液沸点。得到三个不同浓度溶液的沸点。 Ⅴ.数据记录及处理 50.00ml 溶剂 苯甲酸质量 0 m1 m1+m2 m1+m2+m3 T b /℃ m 苯甲酸/g M/g.mol -1 M A b B b B m T m k M ??=

二组分溶液沸点一组成图的绘制

二组分溶液沸点一组成图的绘制 一内容提要 本实验采用回流冷凝法测定不同浓度的环己烷-乙醇溶液的沸点和气液两相的平衡浓度,绘制沸点—组成图,并从图上确定体系的最低恒沸物及其相应的组成。 二目的要求 1.掌握沸点一组成图的绘制方法。 2.掌握阿贝折光仪及超级恒温槽的使用方法。 三实验关键 1.在测定工作曲线步骤中,配制液体时要求使用移液管准确移液,从而保证绘制工作曲线的准确性。每种浓度样品其沸腾状态应尽量一致,即以气泡“连续”、“均匀”冒出为好,不要过于激烈也不要过于缓慢。 2.由于液体的折射率受温度影响很大,折射仪采和用温槽恒温,恒温水在回路中要保持循环畅通。用阿贝折光仪测液体折射率时,用滴管滴数滴液体于棱镜上,待整个镜面浸润后再进行观察。 3.蒸馏瓶中电热丝一定要被溶液浸没后方能通电加热,否则电热丝易烧断或燃烧着火。四预备知识 1.杠杆原则.当组成以物质的量分数(x)表示时,两相的物质的量反比于系统点的两个相点线段的长度。 2.在恒定压力下,实验测定一系列不同组成液体的沸腾温度及平衡时气液两相的组成,即可绘出该压力下的温度-组成图。最大正偏差系统的温度-组成图上出现最低点,在此点气相线和液相线相切,由于对应于此点组成的液相在指定压力下沸腾时产生气相与液相组成相同,故沸腾时温度恒定,且这一温度又是液态混合物的最低温度,故称之为最低恒沸点,与此类似,最大负偏差系统的温度—组成图上出现最高点,即为最高恒沸点。恒沸混合的组成取决于压力,压力一定,恒沸混合物的组成一定;压力改变,恒沸混合物的组成改变,甚至恒沸点可以消失,这证明恒沸混合物不是一种化合物。 五实验原理 在恒压下完全互溶的二组分溶液体系的沸点一组成图可分三类: 1.理想的二组分溶液,其沸点介于两组分沸点之间,如苯-甲醇体系。 2.对拉乌尔定律发生负偏差的溶液,其溶液有最高恒沸点,如丙酮—氯仿、硝酸—水体系。 3.对拉乌尔定律发生正偏差的溶液,其溶液有最低恒沸点,如苯—乙醇、乙醇—水体系。 了解二组分溶液的沸点—组成图,对两组分的分离——精馏有指导意义。 本实验采用回流冷凝法测定不同浓度的环已烷——乙醇溶液的沸点和气、液两相的组成,从而绘制T-x图。 它们表明了沸点和气、液两相组成的关系,当体系总组成x的溶液开始沸腾时,气相组成为y,继续蒸馏,则气相量增加,液相量相应减少(体系总量不变),溶液温度上升,由于回流的作用,控制了两相的量为一定,其沸点也为一定,此时气相组成为y′,与其平衡的液相组成为x′,系统的平衡沸点为t 沸,此时气液两相的量服从杠杆原理。 压力一定时,对两相共存区进行相律分析:组分K=2,相数 =2,所以自由度F=K+1-=2+1-2=1,就是说,若系统温度一定,气、液两相成分就已确定,当总量一定时由杠杆原理可知,两相的量也一定:反过来,在一定实验装置中,利用回流的方法,控制气液两相的相对量一定,使系统的温度一定,则气、液组成一定。 用精密温度计可以测出平衡温度(即沸点),取出该温度下的气液两相样品,用折射率测定可以求出其组成。因为折射率与组成有一一对应的函数关系。这可以通过测定一系列已知组成的样品的折射率,绘出工作曲线即折射率-组成图表示出来。这样,只要测定出未知样品的折射率就可以从图上找到未知样品的组成。 折射率是用阿贝折光仪测得,仪器的原理、构造及使用方法见附录“阿贝折光仪”。 本实验的工作就是测出溶液的沸点和气液相的折射率。

科学探究熔点与沸点导学案教案

科学探究熔点与沸点导 学案教案 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

第十一章第一节《熔点与沸点》导学案(2)第2课时 请你探究: 做一做:冰的熔化和水的沸腾实验 1.右图是冰的熔化实验装置图和冰熔化过 程的坐标图,从图中我么可以看出,冰是从 ___℃ 开始熔化的,熔化过程持续了_____min,冰在 熔化 过程中温度保持℃不变,这便是晶体 的与 非晶体的区别,即晶体在熔化过程中温度, 而非晶体在熔化过程中温度。 2.右图是水沸腾实验的装置图和水沸 腾时的 坐标图,从图中我们可以看出:水在沸腾 时温度保持,这个温度叫做它 的,但图中水沸腾时没有达到 100℃,原因可能是与 有关。 小组交流: 1.为什么不用酒精灯直接给盛有冰的试管加热,而要通过烧杯中的水间接试管加热 2.为使烧杯中的水尽快沸腾,有哪些好的方法 小组展示: (向全班汇报小组共同的见解,提出小组的疑问,由其他同学解答或教师点拨)

请你阅读: 阅读课本P6一7. 1.说出日常生活中,哪些固体是晶体,哪些是非晶体 2.通过查阅一些晶体的熔点表可以知道,铝的熔点是660℃,能不能用铝壶在1000℃的火炉上烧水 拓展提升: 小明和小红都想帮妈妈煮粥。小明认为粥锅里的水烧开后,可继续火烧得很旺,煮得満锅沸腾,这样会很快将粥煮好;小红则认为,沸腾后应改用小火,盖上锅盖,让锅内微微沸腾,将粥煮好。你认为谁的想法更合理,请说出理由。 巩固提高: 1.在松香、铜块、玻璃、白糖、食盐、海波中,属于晶体的是 它们的共同特征是有一定的。 2.铅的熔点是328℃,那么温度为328℃的铅( ) A.一定是固态B.一定是液态 C.一定是固态和液态共存D.可能是固态和液态共存 3.如图所示,烧瓶中的水停止沸腾后,若从烧瓶中往 外抽气,会看到水又沸腾起来,这是由于 () A.气压升高,水温升高 B.气压降低,水温升高 C.气压降低,水的沸点降低 D.气压升高,水的沸点降低 4.甲、乙两个烧杯里都有冰水混合物,甲杯里的冰少一些, 乙杯里的冰多一些,甲杯放在阳光下,乙杯放在背阴处在两杯里的冰都还未完全熔化时,比较它们的温度,则下列说法中正确是( ) A.甲杯水的温度高 B.乙杯水的温度高 C.两杯水的温度相同 D.无法比较温度的高低

二组分系统气液平衡相图的绘制(含数据)

二组分系统气液平衡相图的绘制 一实验目的 1.确定不同组成的环己烷——乙醇溶液的沸点及气、液两相的平衡浓度,由此绘制其沸点组成图。 2.掌握阿贝折射仪的原理及使用方法。 二实验原理 本实验用回流冷凝法测定不同浓度的环己烷——乙醇溶液的沸点和气、液两相的组成,从而绘制T----x图。 下图为环己烷——乙醇的沸点组成图的大致形状,ADC和BEC为气相线,AD′C和BE′C 为液相线。体系总组成为x的溶液开始沸腾时,气象组成为y ,继续蒸馏,气相量增加,液相量减少(总量不变),溶液温度上升,回流作用,控制了两相的量一定,沸点一定。此时,气相组成为y′,与其平衡的液相组成为x′,体系的平衡沸点为t沸,此时气液两相服从杠杆原理。 当压力一定时,对两相共存区进行相律分析:独立组分K=2,相数P=2,则自由度f=K-P+1=2-2+1=1 即有,体系温度一定,则气液两相成分确定。总量一定时,亮相的量也一定。在一实验装置中,控制气液两相的相对量一定,使体系温度一定, 则气液组成一定。 用精密温度计可以测出平衡温度,取出气液两相样品 测定其折射率可以求出其组成。折射率和组成有一一对应 关系,可以通过测定仪系列已知组成的样品折射率,绘出 工作曲线。测出样品就可以从工作曲线上找到未知样品的 组成。 三仪器与药品 仪器:阿贝折射仪、超级恒温槽、蒸馏瓶、调压 变压器、1/10℃刻度温度计、25ml移液管一支、5ml、 10ml移液管各两支、锥形瓶四个、滴管若干支 药品:环己烷、乙醇、丙酮 四实验步骤 1.工作曲线的测定 把超级恒温槽调至25℃,连接好恒温槽与阿贝折 射仪,使恒温水流经折射仪。 准确配制下列溶液,测定纯环己烷,乙醇和下列 溶液的折射率,并测定溶液温度。 环己烷 1 2 3 4ml 乙醇 4 3 2 1ml 2.测定环己烷的沸点 按图装好仪器,调压变压器调至最小,将25ml苯加入蒸馏瓶,打开冷凝水,接通电源,

双液系沸点组成图的绘制

实验报告纸 x乙醇0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 折射率n 1.4232 1.4147 1.4085 1.402 1.3952 1.3882 x乙醇0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 折射率n 1.3882 1.3850 1.3791 1.3700 1.3624 1.3585 表4-1 实验数据记录表 室温:23.8℃气压:汞柱759.4mm=103278.4Pa 在20ml乙醇中加入环己烷 气相液相沸点(℃) 折射率n x乙醇折射率n x乙醇T沸点ΔT T正常 0.5 1.3606 0.9558 1.3600 0.9640 76.89 -0.1482 76.74 1 1.3750 0.7308 1.3619 0.9358 74.89 -0.1444 74.75 2 1.3860 0.5574 1.3660 0.8779 71.16 -0.1372 71.02 3 1.3927 0.4538 1.3711 0.7919 68.05 -0.1312 67.92 4 1.3940 0.4347 1.3770 0.6964 66.29 -0.1278 66.16 5 1.3940 0.4317 1.3830 0.6009 65.33 -0.1259 65.20 注:乙醇的沸点77.83℃ 表4-2 实验数据记录表 室温:23.8℃气压:汞柱759.4mm=103278.4Pa 在20ml环己烷中加入乙醇 气相液相沸点(℃) 折射率n x乙醇折射率n x乙醇T沸点ΔT T正常 0.5 1.4092 0.1956 1.4209 0.0125 71.61 -0.1380 71.47 1 1.4038 0.2801 1.4174 0.0673 65.83 -0.1269 65.70 2 1.4020 0.308 3 1.4099 0.1847 64.67 -0.1246 64.55 3 1.4011 0.322 4 1.4036 0.2833 64.59 -0.124 5 64.47 4 1.3996 0.3459 1.3956 0.408 5 64.65 -0.124 6 64.53 5 1.3982 0.3678 1.3888 0.5149 64.88 -0.1251 64.75 注:环己烷的沸点80.25℃ΔT=T沸(101325-P)/(101325*10);T正常=T沸+ΔT

元素周期表熔沸点的递变规律

个人收集整理-ZQ 首先,判断元素单质地熔沸点要先判断其单质地晶体类型,晶体类型不同,决定其熔沸点地作用也不同.金属地熔沸点由金属键键能大小决定;分子晶体由分子间作用力地大小决定;离子晶体由离子键键能地大小决定;原子晶体由共价键键能地大小决定.所以第一主族地碱金属熔沸点是由金属键键能决定,在所带电荷相同地情况下,原子半径越小,金属键键能越大,所以碱金属地熔沸点递变规律是:从上到下熔沸点依次降低.第七主族地卤素,其单质是分子晶体,故熔沸点由分子间作用力决定,在分子构成相似地情况下,相对分子质量越大,分子间作用力也越大,所以卤素地熔沸点递变规律是:从上到下熔沸点依次升高.用这样地方法去判断同主族元素地熔沸点递变规律就行了,因为理解才是最重要地.同周期地话,不太好说了.通常会比较同一类型地元素单质熔沸点,比如说比较、、地熔沸点,则由金属键键能决定,所带电荷最多,原子半径最小,所以金属键最强,故熔沸点是:<<.非金属元素一般不会比较它们单质之间地熔沸点,一般比较他们地氢化物地熔沸点.比较时要注意、、、他们地分子间除分子间作用力外,还有氢键,所以同主族氢化物熔沸点他们是最高地,其余地按分子间作用力大小排列.如氧族元素氢化物地熔沸点是:>>>;卤素:>>>.同周期比较地话,是从左至右熔沸点依次升高,因为气态氢化物地热稳定性是这样递变地.另外有时还要注意物质地类型,比如让你比较金刚石、钙、氯化氢地熔沸点,只要知道金刚石是原子晶体,熔沸点最高,其次是金属钙,最后是分子晶体氯化氢.还有原子晶体地:比较金刚石、晶体硅、碳化硅地熔沸点,那就要看共价键了,原子半径越小,共价键键能越大,故熔沸点:金刚石>碳化硅>晶体硅. 1 / 1

物质熔沸点大小的比较方法

物质熔沸点高低的比较方法 陕西吴亚南主编 物质熔沸点的大小比较通常出现在高考试题中,而关于物质熔沸点的大小比较方法介绍的却又较少,且不集中。现将有关规律一并总结如下。 一、先将物质分类:从物质的晶体类型上一般分为分子晶 体,离子晶体,原子晶体和金属晶体。不同物质类别熔沸点的比较方法不同。一般情况下:原子晶体﹥离子晶体﹥分子晶体 1、对于分子晶体: a、结构相似时,相对分子质量越大分子间作用力越强 其熔沸点越高。如:CH4﹤SiH4﹤GeH4;CH4﹤C2H6﹤C3H8﹤C4H10 b、能形成分子间氢键时熔沸点陡然增高。如:H2O﹥ H2Te﹥H2Se﹥H2S(能形成氢键的元素有N,O,F) c、当形成分子内氢键时熔沸点降低。如:邻羟基甲苯 的熔沸点低于对羟基甲苯 d、对于烃类物质碳原子数相同时支链越多熔沸点越 低。 e、都能形成氢键时要比氢键的数目和强弱。如:H2O ﹥NH3﹥HF

f、组成和结构不相同但相对分子质量相同或相近时极 性越大熔沸点越高。如:CO﹥N2;CH3OH﹥C2H6 g、芳香烃中临﹥间﹥对 2、对于离子晶体:a、要看离子半径的大小和离子所带电 荷的多少,离子半径越小,离子所带电荷越多则离子键越强晶格能越大熔沸点越高。如:NaCl﹤MgCl2<MgO 3、原子晶体:要看原子半径的大小,原子半径越小作用力 越大,熔沸点越高。如:金刚石﹥二氧化硅﹥碳化硅﹥单晶硅 4、金属晶体:比金属离子的半径和离子所带电荷的多少。 如Na﹤Mg﹤Al 二、也可从物质在常温常压下的状态去分析。 常温常压下固体﹥液体﹥气体(熔沸点)如:碘单质﹥水﹥硫化氢 三、易液化的气体沸点较高。 四、注意: 1、熔点高不一定沸点也高。如I2和Hg 2、MgO和Al2O3由于晶格类型不同,氧化镁的熔沸点 高于氧化铝。 3、同主族元素形成的单质熔沸点的变化不能一言概 论。(一般是金属部分从上至下熔沸点降低,非金属 部分从上至下升高,但都有特例)。

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