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平衡气压装置实验报告

发布时间:2022-04-03 07:02:15

㈠ 初中化学我们老师说这个东西也能平衡压强,但为什么呢分析一下这个装置谢谢啦

导管把长颈漏斗和吸滤瓶连通了,可以使二者内部的气压一直相等。
如果反应生成气体,可能会使吸滤瓶内的气压增大。
(1)如果没有平衡管,吸滤瓶内气压增大时,当压强大于大气压与长颈漏斗内液柱的压强之和时,长颈漏斗内的液体就不能顺利流下。
(2)如果有了平衡管,液体就能顺利流下

㈡ 谁有“二组分气液平衡相图的测定实验报告”范文推荐一下 要尽量完整

完全互溶双液系气液平衡相图的绘制

报告人: 同组人: 实验时间2010年05月24日

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
两种液体物质混合而成的两组分体系称为双液系。根据两组分间溶解度的不同,可分为完全互溶、部分互溶和完全不互溶三种情况。两种挥发性液体混合形成完全互溶体系时,如果该两组分的蒸气压不同,则混合物的组成与平衡时气相的组成不同。当压力保持一定,混合物沸点与两组分的相对含量有关。
恒定压力下,真实的完全互溶双液系的气-液平衡相图(T-x),根据体系对拉乌尔定律的偏差情况,可分为三类:
(1)一般偏差:混合物的沸点介于两种纯组分之间,如甲苯-苯体系,如图1(a)所示。
(2)最大负偏差:混合物存在着最高沸点,如盐酸-水体系,如图1 (b)所示。
(3)最大正偏差:混合物存在着最低沸点,如正丙醇—水体系,如图1(c))所示。

图1 完全互溶双液系的相图
对于后两种情况,为具有恒沸点的双液系相图。它们在最低或最高恒沸点时的气相和液相组成相同,因而不能象第一类那样通过反复蒸馏的方法而使双液系的两个组分相互分离,而只能采取精馏等方法分离出一种纯物质和另一种恒沸混合物。
为了测定双液系的T-x相图,需在气-液平衡后,同时测定双液系的沸点和液相、气相的平衡组成。
本实验以环己烷-乙醇为体系,该体系属于上述第三种类型,在沸点仪(如图2)中蒸馏不同组成的混合物,测定其沸点及相应的气、液二相的组成,即可作出T-x相图。
本实验中两相的成分分析均采用折光率法。 图2
折光率是物质的一个特征数值,它与物质的浓度及温度有关,因此在测量物质的折光率时要求温度恒定。溶液的浓度不同、组成不同,折光率也不同。因此可先配制一系列已知组成的溶液,在恒定温度下测其折光率,作出折光率-组成工作曲线,便可通过测折光率的大小在工作曲线上找出未知溶液的组成。

三.仪器与试剂
沸点仪,阿贝折射仪,调压变压器,超级恒温水浴,温度测定仪,长短取样管。
环己烷物质的量分数x环己烷为0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0的环己烷-乙醇标准溶液,各种组成的环己烷-乙醇混和溶液。

四.实验步骤:
1.环己烷-乙醇溶液折光率与组成工作曲线的测定
调节恒温槽温度并使其稳定,阿贝折射仪上的温度稳定在某一定值,测量环己烷-乙醇标准溶液的折光率。为了适应季节的变化,可选择若干温度测量,一般可选25℃、30℃、35℃三个温度。
2.测定待测溶液沸点和折光率
(1)无水乙醇沸点的测定
将干燥的沸点仪安装好。从侧管加入约20mL无水乙醇于蒸馏瓶内,并使传感器(温度计)浸入液体内。冷凝管接通冷凝水。按恒流源操作使用说明,将稳流电源调至1.8-2.0A,使加热丝将液体加热至缓慢沸腾。液体沸腾后,待测温温度计的读数稳定后应再维持3~5min以使体系达到平衡。在这过程中,不时将小球中凝聚的液体倾入烧瓶。记下温度计的读数,即为无水乙醇的沸点,同时记录大气压力。
(2)测定系列浓度待测溶液的沸点和折光率
同(1)操作,从侧管加入约20mL预先配制好的1号环己烷-乙醇溶液于蒸馏瓶内,并使传感器(温度计)浸入溶液内,将液体加热至缓慢沸腾。因最初在冷凝管下端内的液体不能代表平衡气相的组成,为加速达到平衡,须连同支架一起倾斜蒸馏瓶,使小槽中气相冷凝液倾回蒸馏瓶内,重复三次(注意:加热时间不宜太长,以免物质挥发),待温度稳定后,记下温度计的读数,即为溶液的沸点。
切断电源,停止加热,分别用吸管从小槽中取出气相冷凝液、从侧管处吸出少许液相混液,迅速测定各自的折光率。剩余溶液倒入回收瓶。
按1号溶液的操作,依次测定2、3、4、5、6、7、8号溶液的沸点和气-液平衡时的气,液相折光率。
(3)环己烷沸点的测定
同(1)操作,测定环己烷的沸点。测定前应注意,必须将沸点仪洗净并充分干燥。

五.实验结果与数据处理

恒温槽温度: 29.15 ℃ 大气压: 97.40 kPa
环己烷沸点:76.1 ℃ 无水乙醇沸点 79.2℃

表1 环己烷-乙醇标准溶液的折光率
x环己烷 0 0.25 0.5 0.75 1.0
折光率 1.3475 1.3658 1.3854 1.4075 1.4280

表2 环己烷-乙醇混和液测定数据
混和液编号 混合液近似组成x环己烷 沸点/℃ 液相分析 气相冷凝分析
折光率 x环己烷 折光率 y环己烷
1 74.6 1.3575 0.1215 1.3631 0.2256
2 71.1 1.3605 0.1678 1.3745 0.3589
3 64.8 1.3730 0.3205 1.3838 0.4568
4 63.8 1.3863 0.5012 1.3950 0.6007
5 62.5 1.3965 0.6105 1.3975 0.6322
6 62.6 1.4021 0.6859 1.4005 0.6689
7 69.7 1.4175 0.8803 1.4085 0.7602
8 72.5 1.4218 0.9287 1.4107 0.8009

1.作出环己烷-乙醇标准溶液的折光率-组成关系曲线。

2.根据工作曲线插值求出各待测溶液的气相和液相平衡组成,填入表中。以组成为横轴,沸点为纵轴,绘出气相与液相的沸点-组成(T-x)平衡相图。

3.由图找出其恒沸点及恒沸组成。
答:由图知:恒沸点为62.5℃,恒沸点组成为x环己烷=0.57

六.注意事项

1.加热电阻丝一定要被欲测液体浸没,否则通电加热时可能会引起有机液体燃烧;所加电压不能太大,加热丝上有小气泡逸出即可。
2.取样时,先停止通电再取样。
3.每次取样量不宜过多,取样管一定要干燥,不能留有上次的残液,气相部分的样品要取干净。
4.阿贝折射仪的棱镜不能用硬物触及(如滴管),擦拭棱镜需用擦镜纸

七.思考题
1.取出的平衡气液相样品,为什么必须在密闭的容器中冷却后方可用以测定其折射率?
答:因为过热时将导致液相线向高温处移动,气相组分含有的易挥发成份偏多,该气相点会向易挥发组分那边偏移。所以要在密闭容器中冷却。
2.平衡时,气液两相温度是否应该一样,实际是否一样,对测量有何影响?
答:不一样,由于仪器保温欠佳,使蒸气还没有到达冷凝小球就因冷凝而成为液相。
3.如果要测纯环己烷、纯乙醇的沸点,蒸馏瓶必须洗净,而且烘干,而测混合液沸点和组成时,蒸馏瓶则不洗也不烘,为什么?
答:测试纯样时,如沸点仪不干净,所测得沸点就不是纯样的沸点。测试混合样时,其沸点和气、液组成都是实验直接测定的,绘制图像时只需要这几个数据,并不需要测试样的准确组成,也跟式样的量无关。
4.如何判断气-液已达到平衡状态?讨论此溶液蒸馏时的分离情况?
答:当温度计读数稳定的时候表示气-液已达到平衡状态;
5.为什么工业上常产生95%酒精?只用精馏含水酒精的方法是否可能获的无水酒精?
答:因为种种原因在此条件下,蒸馏所得产物只能得95%的酒精。不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精,95%酒精还含有5%的水,它是一个沸点为的共沸物,在沸点时蒸出的仍是同样比例的组分,所以利用分馏法不能除去5%的水。工业上无水乙醇的制法是先在此基础上加入一定量的苯,再进行蒸馏。

㈢ 最大气泡法测表面张力实验报告 温度和压强的变化对测定结果有何影响

温度的变化对结果会有很大影响,表面张力是分子性质,而温度会影响分子的热运动动能。温度升高,表面张力下降。

大气压强变化不会对结果造成影响,因为整个系统连通大气,受到的大气压是相同的。无论是毛细管测量装置,还是U型管压力测量装置,大气压都不会造成影响。



(3)平衡气压装置实验报告扩展阅读

最大气泡法测量表面张力的原理

在液体内部的任何分子周围的吸引力是平衡的(此处不考虑分子间斥力的影响),但在液体表面层的分子却不相同。因为表面层的分子,一方面受到液体内层的邻近分子的吸引,另一方面受到液面外部气体分子的吸引,而且前者的作用要比后者大。因此在液体表面层中,每个分子都受到垂直于液面并指向液体内部的不平衡力。

这种吸引力有使表面积最小的趋势,要使液体的表面积增大就必须要反抗分子在表面层比在液体内部有较大的位能,这位能就是表面自由能。

实际上,不仅在气液界面存在表面张力,在任何两相界面处都存在表面张力。表面张力的方向是与界面相切,垂直作用于某一边界,方向指向使表面积缩小的一侧。液体的表面张力与温度有关,温度愈高,表面张力愈小。到达临界温度时,液体与气体部分,表面张力趋近于零。液体的表面张力也与液体的纯度有关。在纯净的液体(溶剂)中如果掺进杂质(溶质),表面张力就要发生变化,其变化的大小决定于溶质的本性与加入量的多少。

由于表面张力的存在,产生了很多特殊的界面现象。

㈣ 初中化学测定空气中氧气的含量平衡气压

不是水的压强和失去的氧气的压强相等,而是由于密度越大,气体的压强越大.氧气被消耗了,那么这内部的气体总的质量减少了,相对的所形成的气压就减小了,也就是小于外部气压.为了使内外达到平衡,则内部气压需增加,怎么办呢?就是减小体积,水就是由于这个压力差被压入的,当水侵占的体积达到内部所剩的气体密度达到与外界的一致时,即气压相等,水就不会再进入了.原理就是这样的,明白了吗?

㈤ 平衡气压的化学装置

压力式比例混合装置是用来存储泡沫灭火剂并通过压力式泡沫比例混合器利用泵组的供水将泡沫灭火剂置换出来,并与供水按一定的比例混合形成泡沫混合液的装置。

托盘天平是用来粗略称量物质质量的一种仪器,每架天平都成套配备法码一盒。中学实验室常用载重100 g(感量为0.1 g)和200 g(感量为0.2 g)2种。

载重又叫载物量,是指能称量的最大限度。感量是指天平误差(±),例如感量为0.1 g的托盘天平。表示其误差为±0.1 g,因此它就不能用来称量质量小于0.1 g的物品。

使用注意事项:

(1)称量前应将天平放置平稳,并将游码左移至刻度尺的零处,检查天平的摆动是否达到平衡。如果已达平衡,指针摆动时先后指示的标尺上左、右两边的格数接近相等。指针静止时则应指在标尺的中央。如果天平的摆动未达到平衡,可以调节左、右平衡螺母使摆动达到平衡。

(2)称量物不能直接放在托盘上,应在2个托盘上分别放一张大小相同的同种纸,然后把要称量的试剂放在纸上称量。潮湿的或具有腐蚀性的试剂必须放在玻璃容器(如表面皿、烧杯或称量瓶)里称量。

㈥ 化学实验中平衡气压的导管叫什么

胶管是将试管内的气压跟分液漏斗的气压相联通的一个作用。保持气压平衡。
看这个装置是固液不加热型,制取气体的装置,随着盐酸的加入,试管内气压上升,如果不用这个管子相连,那么试管内的气压太高,使得盐酸无法滴加进来。反应就没办法进行了。
将二者联通之后,气压相等,那么盐酸受到重力作用,就可以轻松滴入试管,并且整个装置没有跟外界相连,可以防止空气中的杂质或者大气压强的干扰。
题目不全,只能分析到这个程度了。

㈦ 高中化学,图中带气球这个D装置为什么能平衡气压求分析,仅此一问!

有个气球啊,气压高就被压到气球里了,低的话气球里的气就会被吸进集气瓶所以就可以调节平衡气压

㈧ 如图所示的实验装置中,测量大气压的装置是___,探究杠杆平衡___,(均选填字母)

A、是托里折利实验装置,因此是测量大气压的;
B、是阿基米德原理实验装置;回
C、是探究压力作用答效果与压力和受力面积的关系,因此是探究压力作用效果的装置;
D、是探究杠杆平衡条件的装置.
故答案为:A;D.

㈨ 化学平衡气压

在恒温恒容下,由于该反应气体体积不变,所以整个过程压强始终不变,也就是说是不是平衡状态,它都是那么多,所以不能用来作为平衡状态的标志

㈩ 橡皮管平衡气压

分液漏斗内部假如气体是一定的,随着液体的流出,压力变小,产生内外压强,就会影响液体的流出.
长颈漏斗是因为他是用地球的引力,不存在压强,所以就不用
(我们做实验分液漏斗就不用外接橡皮管,我不知道你们那是怎么回事)

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