简单蒸馏

当液体被加热时，其获得能量，直至气相的无序程度超过液相中的分子间相互作用。一旦有足够多的分子进入气相，它们便以气泡的形式从液体中逸出。这种现象称为沸腾，当物质的总蒸气压等于大气压时，沸腾就会发生。

蒸气压是指蒸气与其凝聚相处于平衡状态时的压力，它随温度变化而变化。在液体混合物中，每种组分都有其自身的蒸气压，我们称之为分压。混合物的总蒸气压等于各组分分压之和。如果液体是互溶的，即它们始终形成均一的溶液，则每种组分的分压等于该纯物质在相应温度下的蒸气压乘以其在液相中的摩尔分数。

液体混合物中开始形成第一个气泡的温度称为泡点。对于纯液体，泡点与蒸气开始冷凝的温度（即露点）均与沸点相同。然而，对于两种互溶液体的混合物，泡点和露点均介于各组分的沸点之间。

当混合物首次沸腾时，蒸气中富含沸点较低或挥发性较强的化合物。这会提高液体混合物中沸点较高或挥发性较弱的化合物的比例。

蒸馏是一种利用该现象的分离技术。在简单蒸馏中，将一种均相液体混合物加热至沸腾。上升的蒸气随后进入水冷式冷凝器的内腔，蒸气在此冷凝为液体，称为馏出液，再被收集到另一个独立的容器中。

随着沸腾持续进行，由于挥发性较强的组分被逐渐移除，液体和蒸气的组成会发生变化。因此，如果我们以少量馏分收集馏出液，会发现每个馏分中各化合物的摩尔比例均不相同。

随着液体混合物中挥发性较低组分比例的增加，其泡点和露点也随之升高。将混合物的泡点和露点对各组分的摩尔分数作图，可得到沸点图。获得该图后，即可利用露点曲线确定在给定温度下蒸气的组成。

在本实验中，你将搭建并完成环己烷和甲苯混合物的简单蒸馏装置，并在实验过程中记录蒸气的温度。然后，你将利用已发表的环己烷和甲苯的沸点相图来确定蒸气的组成，从而估算蒸馏过程中液体混合物的组成。