四色谱法测定无限稀释溶液的活度系数

烃类在三甘醇和四甘醇中无限稀释活度系数的测定与关联孙平平;高光华;高弘
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】2002(031)010
【摘要】用气相色谱法分别测定了苯、甲苯、乙苯、正庚烷、正辛烷、正壬烷和正癸烷在三甘醇和四甘醇中的无限稀释活度系数,测定温度范围为50～130 ℃.用修正的UNIFAC模型(Dortmund)对上述不同温度下的无限稀释活度系数实验数据进行关联,得到了三甘醇和四甘醇与其它基团的相互作用参数,并将计算结果与实测值进行了比较.
【总页数】4页(P823-826)
【作者】孙平平;高光华;高弘
【作者单位】清华大学,化学工程系,北京,100084;清华大学,化学工程系,北
京,100084;清华大学,化学工程系,北京,100084
【正文语种】中文
【中图分类】TQ013
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错误所引起的，如标度看错、记录写错，这种错误应完全避免。
由上可见，实验时的系统误差可以设法消除，错误可以避免，但在任何测量中偶然误
差总是存在的。所以我们不能以任何一次的观察值作为测量的结果，为了使测量的结果具有
较大的可靠性、常取多次测量的算术平均值。设N1、N2……NK是各次的测量值，测量次数
是K，则其算术平均值N为：
3
△R=±1Ω
(6)乘除运算法则,各数所保留的有效数字只需和其中有效数字位数最小的相同。所得结
果的有效数字也与原数中有效数字最小者相同。
例如 I=32.8±0.1mA
ρI= 0.1 = 0.3% 32.8
R=210.2±0.1Ω
ρR= 0.1 ≈ 0.05% 210.22
计算 E=IR
ρE=0.3%+0.05%=0.35%
E 的相对误差已达千分之三,故 E 的有效数字只有三位.
E=32.8×210=6.89×103mV
(7)测量值与常数相乘所得结果与测定值的有效数字相同。
在计算过程中应严格遵守有效数字运算规则，如果乘除数中最少的有效数字是四位，
则可用四位对数表运算。
4、实验结果的表示法
化学实验结果的表示法常用的有二种方式：(1)列表法，(2)作图法。 (1)列表法 做完实验后，所得的大量数据，应该尽可能地列表整齐地规律地表达出来，使得全部 数据能一目了然，便于处理运算，便于检查而减少差错。 利用列表法表达实验数据时，最常见的是列出自变量和因变量间的相应数值，每一表 格都应有简明完备的名称，在表的每一档上，都应详细地写上名称，数量单位。自变量的选 择可以是时间、温度、浓度……等等变量。选择时最好能使其数值依次等量的递增。在每一 行中，数字的排列要整齐，位数和小数点要对齐，有效数字和位数应特别注意。 (2)作图法 利用图形来表达化学实验结果时，有许多优点。首先能直接显示出各变量之间的相互 关系，如极大、极小、转折点等；其次能够利用图形作切线，求面积，将数据进行进一步的 处理。因此，作图法的用处极为广泛，作图的步骤及一般规则如下： (i)、选择坐标 以自变量为横坐标，应变量为纵坐标。横、纵坐标的读数一般不一定从 0 开始，视其 具体情况进行选定，以保证图形落于图纸中央。 (ii)、选择比例尺 要能表示出测量值的全部有效数字，以使从作图法求得的量的准确度与测量的准确度 相当，坐标的最小分格应与测量值的最后一位可靠数字相当。比如用 1/10 温度计测量温度， 则最小分格应表示 1/10 度，用有毫米刻度的米尺测压力则最小分格应表示 1/10cm。某些情 况由于图纸的限制或其他原因，作图时降低了测量准确度的，应注明清楚。若作直线，则比 例尺的选择应使其斜率接近 1。 (iii)、画出坐标轴 选定比例尺后，画出坐标轴，在轴旁注明该轴所代表变量的名称及单位。在纵轴之左面 及横轴的下面每隔一定距离写下该处变量的数值，以便作图和读数（注意不应将实验值写于 坐标轴旁）。读数横轴自左至右，纵轴自下而上。

实验五 气相色谱法测定无限稀释的活度系数一、实验目的掌握用气相色谱法测定无限稀释活度系数的原理和操作方法，用苯作溶质，邻苯二甲酸二壬酯做溶剂（固定液）测定苯在邻苯二甲酸二壬酯中的无限稀释活度系数0γ。

二、实验原理在气相色谱分离过程中，固定液起着溶剂的作用。

当样品组分注入色谱柱后，在通过色谱柱的过程中，不断地多次在汽液两相之间进行分配，并迅速达到平衡。

这时溶解在固定液（溶剂）中的被分析组分就是溶液中的溶质，由于不同的溶质在汽液两相间的分配，平衡关系不同，使不同的溶质以各不相同的速度通过色谱柱，也就是说，溶质在色谱柱的停留时间（即保留值）的长短不同，是与它在气液两相间的平衡关系直接有关。

溶质在气、液相两间的平衡关系可用下式表示：ie ie ie i i i X f r y f r 00=υυυ式中：υi r ——组分i （性质）在气相中的活度系数；0υi f ——纯组分i 的气相逸度；υi y ——气相中组分i 的摩尔分数；ie r ——组分i 在液相中的少活度系数；0ie f ——纯组分i 的液相逸度；ie X ——液相中组分i 的摩尔分数。

在色谱分析的条件下的压力比较低，气相可看成是理想气体（1=υi r ，p f ie =0）。

并把色谱柱中溶有试样的固定液看作无限稀释的非理想溶液，式（1）可简化为：ie oi ie i X p r P 0= 或00ii e ie ie e ie ie p Fi p N n n N n X =≈+= 式中：i p ——组分i 在平衡条件下的蒸汽压 0i r ——在测定条件下，固定液（溶剂）中溶质i 的无限稀释的活度系数； 0i p ——纯组分i 在相同的测定条件的饱和蒸汽压（可以用Antoine 公式求得0i p 的数值）；ie n ——固定液中组分i 的摩尔数；Ne ——固定液的总摩尔数。

因为溶质的保留决定于它在气。

液两相间的平衡关系，所以表示这种平衡关系的无限稀释活度系数r i 0与溶质的保留值之间必定存在着一定的关系。

实验一反应精馏法制乙酸乙酯一、实验目的1.了解反应精馏是既服从质量作用定律又服从相平衡规律的复杂过程。

2.掌握反应精馏的操作。

3.能进行全塔物料衡算和塔操作的过程分析。

4.了解反应精馏与常规精馏的区别。

5.学会分析塔内物料组成。

二、实验原理1.实验仪器和药品：气相色谱仪GC−910及计算机数据采集和处理系统：载气1柱前压：0.05MPa桥电流：100mA 讯号衰减：32柱箱温度：125℃气化室温度：100℃检测器温度：125℃进样量：0.2μL无水乙醇( 分析纯) ，含量99. 0% ( 质量分数，下同) ; 冰乙酸( 分析纯) ，含量99. 0%; 浓硫酸( 化学纯) ，含量> 98. 0%2.反应精馏原理：反应精馏过程不同于一般精馏，它既有精馏的物理相变之传递现象，又有物质变性的化学反应现象。

反应精馏对下列两种情况特别适用：(1)可逆平衡反应。

一般情况下，反应受平衡影响，转化率只能维护在平衡转化的水平；但是，若生成物中有低沸点或高沸点物质存在，则精馏过程可使其连续地从系统中排出，结果超过平衡转化率，大大提高了效率。

(2)异构体混合物分离。

通常因它们的沸点接近，靠一般精馏方法不易分离提纯，若异构体中某组分能发生化学反应并能生成沸点不同的物质，这时可在过程中得以分离。

反应精馏存在以下优点：1.破坏了可逆反应平衡，增加了反应的选择性和转化率，使反应速度提高，从而提高了生产能力2.精馏过程可以利用反应热，节省了能量3.反应器和精馏塔合成一个设备，节省投资4.对某些难分离的物系，可以获得较纯的产品3.主要物质物性：4.汽液色谱法原理：采用气液色谱测定无限稀释溶液活度系数，样品用量少，测定速度快，仅将一般色谱仪稍加改装，即可使用。

目前，这一方法已从只能测定易挥发溶质在难挥发溶剂中的无限稀释活度系数，扩展到可以测定在挥发性溶剂中的无限稀释活度系数。

因此，该法在溶液热力学性质研究、气液平衡数据的推算、萃取精馏溶剂评选和气体溶解度测定等方面的应用，日益显示其重要作用。