[열역학실험] 액체증기 평형

소개글

상명대학교 열역학실험 레포트

목차

1.제목
2.목적
3.원리
4.시약
5.방법
6.결과
7.오차원인
8.디스커션(헨리,라울법칙,이성분계기액평형,공비점)
9.참고자료

본문내용

1. 실험제목 : 액체-증기 평형

2. 실험목적 : 최저 끓는점을 가지고 있는 이성분 액체계의 끓는점-조성 곡선을 결정하는데 있다. 또한 이 실험에서 이성분 액체 혼합물들의 조성을 결정하는데 Abbe굴절계를 분석용 기기로서 사용하는 방법에 대하여도 배우게 된다.

3. 실험원리
이상적인 이성분계는 조성이 어떻든지 관계없이 전 조성범위에 걸쳐서 Raoult의 법칙을 따르는 계임을 알 수 있다. 대부분의 계들은 압력-조성 곡선에서 양, 혹은 음의 편기를 나타낸다. 편기가 충분히 커서 최대치 혹은 최소치가 생기게 하는 경우들도 많다. 증기압곡선에서최소치가 있는 계는 온도-조성 곡선에는 최대치를 가지고 있고, 증기압곡선에서 최대치를 가지고 있는 계는 온도-조성 곡선에서 최소치를 가지고 있다. 최고 끓는점과 최저 끓는점을 가지고 있는 용액들을 함께 끓는 혼합물이라고 이야기 한다.
벤젠-메탄올 혼합물은 최저 끓는 혼합물을 가지고 있는 비이상계의 좋은 예이다.
대기압이 1기압일 때 함께 끓는 혼합물의 끓는점은 58.3℃이고, 조성은 메탄올이 무게로 39.6%이다. 이 실험에서 다룰 계는 이 벤젠-메탄올 혼합물이다.
온도-조성 그림은 두개의 곡선으로 이루어져 있다.
위쪽 곡선은 끓는점에서 용액들과 평형을 이루고 있는 증기의 조성을 나타내는 것이고, 아래쪽 곡선은 이 용액들의 끓는점을 나타내는 것이다. 계가 함께 끓는 혼합물을 가지고 있으면 이 두 곡선들이 그 혼합물의 조성에 해당하는 점에서 0의 기울기를 가지고 서로 만난다. 굴절률을 측정함으로써 증류해 나온 액체와 증류되지 않고 남은 액체의 조성을 측정하여 온도-조성 그림을 실험적으로 알아낼 수 있다.

참고 자료

물리화학/여철현