물의 증기압과 증발열

소개글

물의 증기압과 증발열에 관한 화학실험보고서입니다.^ㅡ^

목차

1. 실험제목
2. 실험일자
3. 실 험 조
4. 실험목적
5. 실험이론

본문내용

4. 실험목적 : 물의 증기압을 측정하고 이 값으로부터 증발열을 구할 수 있다.
5. 실험이론
◈ 증기 압력과 끓는점
① 증기 압력 - 일정한 온도의 밀폐 용기 속에 있는 액체가 동적 평형 상태(증발 속도 = 응결 속도) 에 있을 때 액체로부터 생긴 증기가 나타내는 압력
② 끓는점 - 외부 압력과 증기 압력이 같을 때의 온도.
- 기준 끓는점 : 1기압에서 액체의 끓는점 (물의 경우 100 ℃)
- 외부 압력이 커지면 끓는점이 높아지고 (압력솥), 작아지면 낮아진다.(높은 산에서 밥을 지을 때 쌀이 잘 익지 않는 이유)
◈ 증기 압력 곡선
- 온도에 따른 증기 압력의 변화를 나타낸 곡선
① 온도가 높아질수록 증기 압력은 증가한다.
② 같은 온도에서 휘발성이 큰 물질일수록 증기 압력이 크다.
[ 액체의 증기 압력 곡선 ]
◈ 증발열
- 증발(evaporation) 은 액체가 개방된 용기에서 완전히 없어지는 것을 의미하며 이는 강한 분자간의 인력을 극복하는 것으로써 에너지를 소모하는 발열반응이다.
- 몰 증발열이란 끓는점에서 액체 1몰을 기화시키는데 필요한 열량으로 분자간 인력이 클수록 크다.
ex) 물의 몰 증발열 : 40.7 kJ/mol
◈ Clausius - Clapeyron(클라우지우스-클라페이론)식
- 온도에 의한 증기압의 관계는 기체를 이상기체로 가정할 때, clausius-clapeyron식에 의해 표시되어진다.
ΔHvap → 물의 증발열(kJ/mol) R → 기체상수(0.08266 L·atm/mol·K)
P → 증기압(atm) T → 온도(K)
◈ Clausius - Clapeyron(클라우지우스-클라페이론)식의 가정
① 액체와 기체상 사이의 평형상태 기체상의 화학 퍼텐셜과 액체상의 화학 퍼텐셜이 같은 것을 내포
② 증기는 이상기체이다. 변수로서 기체의 부피를 제거하는 데 상태방정식이 필요함을 뜻함
③ 액체의 몰부피는 증기의 몰부피에 비교해 무시할 수 있다. 문제에서 액체의 부피를 제거하는 데 필요함
④ 증발열은 온도에 무관하다. 결과로서 생기는 미분방정식의 적분을 용이하게 함

참고 자료

없음