Фазовые равновесия: Равновесие жидкость - пар в бинарных системах, страница 7

Для устранения этих недостатков разработано много приборов, где, во-первых, устанавливается равновесие между фазами и, во-вторых, устраняется частичная конденсация.

Проведение экспериментов.

В данном случае наиболее удобным является метод опреде­ления состава по показателю преломления, так как он занимает мало времени и требует очень малого количества вещества. Точность этого метода тем выше, чем больше разница между показателями преломления компонентов смеси.

Предварительно составили калибро­вочную кривую - зависимость показателя преломления n_D от состава раствора (мольной доли легколетучего компонента). Для этого измерили показатели преломления чистых веществ и девяти растворов известного состава. Для определения состава исследуемой бинарной смеси достаточно измерить её показатель преломления и восполь­зоваться калибровочной кривой.

Таблица №1.

Калибровочный график.

Номер опыта	Масса толуола	Масса изопропилового спирта	Состав раствора (мольная доля изопропилового спирта)	Показатель преломления nD
1	0	100%	1	1,377
2	0,488	3,461	0,88	1,391
3	0,72	3,12	0,81	1,401
4	1,308	2,753	0,68	1,412
5	2,62	2,336	0,47	1,424
6	2,163	1,957	0,48	1,435
7	2,558	1,583	0,38	1,447
8	2,965	1,164	0,28	1,459
9	3,453	0,813	0,19	1,471
10	3,884	0,405	0,09	1,483
11	100%	0	0	1,496

В прибор заливают около 40 мл чистого компонента – изопропилового спирта. Целесообразно первоначально заливать в куб компонент с меньшей температурой кипения.

Подали воду в холодильники прибора и включили нагрева­ние. С помощью ЛАТРа устанавливали ток через нагреватель примерно 0,5 А. Через некоторое время жидкость в кубе закипает. Регулировали нагрев так, чтобы скорость прохождения капель через счетчик 8 была около 40 капель в минуту.

После того, как установится значение температуры кипения, не изменяющееся в течение 10 мин, отдельными пипетками брали пробы жидкости и конденсата (~ 0,1 мл) через отростки 14 и 15. Сразу же после взятия пробы наносили на призму рефрактометра и определяли показатель преломления. Записывали значение температуры кипения раствора в табл.№2..

Перед переходом к следующему раствору сливали часть раствора через шланг 16 и добавляли в куб рассчитанное количество компонента с большей температурой кипения (толуол). В ходе экспери­мента контролировали уровень жидкости в кубе 1. Эксперимен­тальные данные свели в табл. 2:

Таблица№2.

Таблица для обработки экспериментальных данных.