实验内容1,2
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1 实验一 二组分液体相图
一、目的要求
1．实验测定正丙醇-乙醇体系的沸点-组成图（T-x图）
2．用阿贝折射仪测量液体和蒸汽的组成，了解折光率的测量原理和方法。
二、实验原理
图 二元体系T－x图
为了测定二元液系的T-x图,本实验采用简单蒸馏瓶，用电热套加热。蒸馏瓶上的冷凝器使平衡蒸气凝聚在小玻璃槽中，然后从中取样分析气相组成。分析所用仪器是折光仪。先用它测定已知组成混合物的折光率，作出折光率对组成的工作曲线。用此曲线即可从测得样品的折光率查出相应的组成。
三 实验装置图
图 蒸馏装置 2 四、实验步骤
1．测定纯正丙醇、乙醇及标准混合物的折光率。
2．在干燥的蒸馏瓶中加入20 ml正丙醇，放入温度计，打开冷凝水，温度恒定后记录下沸点。用支管加入1.5ml乙醇于蒸馏瓶中，重新加热至沸腾，待温度恒定，记录下温度，用取样管自冷凝口伸入冷凝液收集小槽，吸取气相冷凝液测定其折光率。再用取样管，吸取液相溶液，测定其折光率。然后依上法测定加入不同体积乙醇的混合物折光率。
3．第一组添加乙醇的四次测量工作完毕后，将蒸馏瓶内溶液从磨口倒出，趁热用打气球鼓入空气将其吹干，按第二组重新加入20ml乙醇，测定其沸点。然后按规定加入正丙醇，用同法进行实验，测定其混合物折光率。
实验二 旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数
一、目的要求
1．测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。
2．了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关系。
3．了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪正确使用方法。
二、基本原理
蔗糖在水中转化成葡萄糖和果糖，其反应为：
C12H22O11 ( 蔗糖 ) + H2O → C6H12O6 (葡萄糖) + C6H12O6 ( 果糖 )
它是一个二级反应，速率很慢，通常需要在H+作用下进行。由于它是一个二级反应，水是过量存在的，尽管有部分水参加了反应，仍可近似地认为整个反应过程中水的浓度是恒定的；而且H+是催化剂，其浓度也保持不变。因此蔗糖转化反应可看作一级反应。一级反应的速率方程可由下式表示 （1）
积分可得： 1nc=-kt+1nc0 （2）
当C= 时，时间t可用t1/2表示，即为半衰期：t1/2= （3）
从（2）式，不难看出，在不同时间测定反应物的浓度，并以1nc对t作图，可得一直线，由直线斜率即可求得反应速率常数k。然而反应是不断进行的，要快速分析出反应物的浓度是困难的。但蔗糖及其转化产物具有旋光性，而且它们的旋光能力不同，故可以利用系统在反应进程中旋光度的变化来度量反应的进程。
测量物质旋光度所用的仪器称为旋光仪。溶液的旋光度与溶液中可含旋光物质的旋光能kcdtdc021Ck693.0k21nC 3 力、溶剂性质，样品管长度及温度等均有关系。当其它条件均固定时，旋光度与反应物浓度c呈线性关系，即 （4）
式中比例常数 与物质旋光能力、样品管长度、温度等有关。物质的旋光能力用比旋光度来度量、比旋光度用下式表示：
（5）
式中 20D右上角的“20”表示实验时温度20℃，D是指用钠灯光源D线的波长（即589nm），为测得的旋光度[°]，l为管长度（dm）,CA为浓度（g/100ml）。作为反应物的蔗糖是右旋性物质，其比旋光度 =.63°；生成物中葡萄也是右旋性物质，其比旋光度 =.5°，但果糖是左旋性物质，基比旋光度=-91.9°。由于生成物中果糖的左旋性比葡萄右旋性大，所以生成物呈现在左旋性质。因此随着反应的进行，系统的右旋角不断减小，反应至某一瞬间，系统的旋光度可恰好等于零，而后就变成左旋，直至蔗糖完全转化，这时左旋角达到最大值。设系统最初的旋光度为:
（6） （t=0,蔗糖尚未转化）
系统最终的旋光度为：
（7） （蔗糖已转化完全）
当时间为t时，蔗糖浓度为C，此时旋光度为α，即
由（6）、（7）和（8）联立可解得：（8）
（9）
（10）
将（9）、（10）代入（2）式即得 （11）
显然，以 对t作图可得一直线，从直线斜率即可求得反应速率常数k。
三 仪器，试剂
旋光仪，恒温槽，容量瓶(50ml)， 锥形瓶(150m)，移液管(25ml, 0ml)， 蔗糖(分析纯)，HCL溶液(4.00mol.dm-3) ADC,11002020D20D00C反0C生)(0CCCt生反000生反CttC生反001)(1nktnt)(1tn 4 四、实验步骤
1. 溶液配制及测试
用台秤称取蔗糖(0.8mol·dm-3)放入烧杯中，用少量蒸馏水溶解（注意水过量），待蔗糖全部溶解后（温度太低需加热），并冲洗至100ml容量瓶中，若溶解浑浊需要过滤。
2. 反应中旋光系统t 的测定
移取25ml蔗糖溶液于干净的锥形瓶中，再移取25ml、3mol·dm-3HC1往蔗糖溶液中注入，当HC1液流出一半时立即记时（作为起始时间），全加入后将其混合均匀，迅速用反应液荡洗旋光管两次，然后将反应液注满旋光管，盖上玻璃片，注意勿使管存有气泡，旋紧帽后放置在旋光计中测定旋光系统t。此后每隔5分钟测一次t，测出两个负值为止。
3. 的测定
测定后，将管内溶液倒回原锥形瓶内，待24小时后再测，也可将溶液放入333.15K
的水溶槽中（不可高于338.15K），并保温30分钟取出，待冷后测。
