关于此实验
混合两种挥发性组分,并比较分压、总压和蒸气组成。即使液体混合物为等摩尔,挥发性较强的组分也可能在气相空间中富集。
学习目标
- 对每种液体组分应用拉乌尔定律。
- 通过道尔顿定律将分压与蒸气摩尔分数联系起来。
- 区分恒温下的泡点压力曲线和露点压力曲线。
使用方法
- 1比较同一温度下纯甲苯和纯苯的蒸气压。
- 2将液相摩尔分数设为相等并混合,记录蒸气相中苯的富集比例。
- 3改变气相空间体积,并比较压力与蒸气量的关系。
- 4显示泡点-露点包络线,并验证当前液相和气相组成对应于同一平衡压力。
模型
假设
- 液相是组成给定的理想大型储液槽,气相为理想气体。此处不考虑液相的有限耗尽和非理想活度系数。
- 苯使用安托万系数 4.01814、1203.835 和 −53.226;甲苯使用 4.08245、1346.382 和 −53.508。温度限制在 308.15 至 338.15 K。
- 气相空间体积的变化会改变相同饱和压力下的蒸气量。示踪颜色表示组成,而非实际数密度或交换动力学。
在课堂上试试这个实验
- Q1为什么混合样品中气相的苯摩尔分数大于液相的苯摩尔分数?
- Q2在大储液槽模型中,为什么改变气相空间体积不会改变饱和压力?
常见问题
这能预测乙醇-水共沸物吗?
不能。这需要非理想液相模型。当前的理想二元模型不会产生组成范围内部的共沸点。
为什么泡点曲线和露点曲线的横坐标组成不同?
泡点曲线以液相摩尔分数为参数,露点曲线以气相摩尔分数为参数。水平连线连接共存的两种组成。
