当前位置:课程学习>>第四章 双液系平衡相图>>你问我答


同学们,本栏目是学习本实验时常见的问题。这里作统一解答。

问题一:若A、B二组分可形成具有最低恒沸点的图,则此二组分的蒸气压对拉乌尔定律的偏差情况如何?

回答:拉乌尔定律的偏差情况是:A、B二组分均发生正偏差。

问题二:在双液系气液相图绘制的实验中,原想加入环已烷,由于看错刻度,结果加入了5.5ml环已烷,如何处理?

回答:不会影响测量结果,直接升温进行回流操作。在加入不同数量的各组分时,如发生了微小的偏差,对相图的绘制不会产生影响。因为加入组分量的不同,仅能引起相图中体系点位置的改变,而不会引起平衡两相组成的对应关系,因此只要将平衡两相的组成用折光仪测准,不会影响相图的绘制。

问题三:从气相冷凝液取样品测量折射率时,不慎将样品撒掉,无法测量出气相组成,如何处理?

回答:重新加热回流,达到气液平衡后,冷却,再取样测定。

问题四:在二组分气液相图的实验教材中,写着“加入环已烷2 ml、3 ml、4 ml……”,规定样品的加入量,其目的是什么?

回答:规定样品的加入量,目的是使绘制的相图上各实验点的分布合理。

问题五:“因为相图的横坐标表示组成,为了保证作图时组成的精确性,每次取样量必须精确。”这种说法对否?

回答:规定试剂的加入量,是使绘制的相图上各实验点的分布合理。而组成是由测量样品的折射率确定。

问题六:在二组分气液相图实验中,在加样回流平衡后,需要记录沸点和测定气、液相的组成。记录这三个量的先后顺序是什么?

回答:正确的操作次序是:先记录温度,再测量气相组成,最后测量液相组成。

问题七:异丙醇—环己烷的最低恒沸组成为0.66(环己烷的摩尔分数)。当对组成0.50的混合物进行精馏时,则气、液两相所得的精馏产品分别是什么?

回答:液相得到纯异丙醇,气相得到恒沸混合物。

问题八:在二组分气液平衡实验中,选择测定折射率来确定混合物的组成,原因何在?

回答:利用阿贝折射仪测量折射率操作简单、快速,且折射率与混合物的组成具有单调关系。

问题九:使用阿贝折射仪测量液体的折射率时,能否用滤纸擦拭折射仪的棱镜镜面?

回答:不能!因为滤纸的纤维容易划伤棱镜的镜面。

问题十:用阿贝折射仪测量液体的折射率时,为什么需要恒温?

回答:因为折射率与温度有关,所以必须在恒温下进行。但是在通常情况下,折射率随温度的变化不大,因此在整个实验进行过程中,如果环境的温度变化不大,也可不必用恒温槽进行恒温测量。

问题十一:在二组分气液平衡实验中,出现沸腾后温度一直在变化,造成这种现象的原因是什么?

回答:造成这种现象有多种可能的原因。例如,装置的密封性不好;沸腾十分激烈,且冷凝效果不好;冷凝蒸气的凹形储槽体积过大等。

问题十二:恒沸混合物与化合物一样具有确定的组成?

回答:不是。根据相律可知,恒沸混合物的组成随外压的变化而改变。

问题十三:恒沸混合物处于气、液两相平衡时,气、液两相组成相同。对吗?

回答:正确。但是当外压改变时,平衡时的气、液两相组成随之改变。

问题十四:双液系气液平衡相图实验,沸点仪中的水银温度计应放在什么位置?

回答:一半浸在液面下,一半露在蒸气中。使温度指示气、液两相。

问题十五:测量双液系沸点时,什么时候读数最好?

回答:温度计的读数稳定时。回流效果好的重要标志是在回流状态下温度保持不变,气相冷凝液的组成恒定。

问题十六:双液系气液平衡相图实验,沸点仪中冷凝蒸气的凹形储槽的体积为什么过大?

回答:若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大,则会贮存过多的气相冷凝液,其贮量超过了按相平衡原理所对应的气相量,其组成不再对应平衡的气相组成,因此必然对相图的绘制产生影响。

问题十七:在双液系气液平衡相图实验中,折射率与混合物组成之间成线性关系?

回答:不对。折射率与混合物组成之间为单调关系。当然,折射率与混合物组成的关系越接近线性关系越好。

问题十八:在双液系气液平衡相图实验中,混合物的折射率一定介于两种纯组分的折射率之间?

回答:正确。折射率与混合物组成之间为单调关系。否则,无法根据折射率确定混合物的组成。

问题十九:在恒沸组成处,折射率取极大值或极小值?

回答:不对。在恒沸组成处,温度取极大值或极小值。

问题二十:在恒沸混合物达气、液两相平衡时,气、液两相的折射率相同。这种说法对吗?

回答:正确。在恒沸混合物达气、液两相平衡时,气、液两相的组成相同。组成相同,折射率必然相同。

问题二十一:从实验测量得到的二组分气液平衡相图与真实的相图相比,图形略有改变。可能的原因是什么?

回答:可能的原因包括:假设折射率与组成之间成线性关系作图确定组成;实验过程中环境压力发生改变;测量用的温度计和折射仪未经校正等。

问题二十二:如果根据混合物密度确定组成,以代替折射率确定组成,从理论上讲,能否使相图失真?

回答:不能。因为混合物的密度与其组成也成单调关系。只要保证混合物的密度能够准确测量。

问题二十三:实验测定某的气、液混合物的折射率分别为1.4113和1.4233。该混合物一定不是恒沸混合物?

回答:正确。如果是恒沸混合物,则气、液两相的组成相同,组成相同,折射率必然相同。

问题二十四:在绘制二组分气-液系统相图的实验中,如何使回流效果好?它的标志是什么?

回答:为了使回流效果好,首先保证装置的设计合理,使冷凝管与蒸馏瓶的间距尽可能短些;其次在回流时调整合适的加热状态,使蒸气冷凝的最高部位保持在冷凝管的中间位置上;最后一点是装置的密封性要好。回流效果好的重要标志是在回流状态下温度保持不变,气相冷凝液的组成恒定。

 

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