[물리화학실험] 순수한 액체의 증기압

소개글

[물리화학실험] 순수한 액체의 증기압

목차

1.서론

2.실험이론
2.1 증기압
2.2 끓는점
2.3 기체 법칙
2.3.1 Boyle의 법칙
2.3.2 Charles의 법칙
2.3.3 Avogadro의 법칙
2.4 이상기체상태 방정식
2.5 이상기체와 실제 기체
2.5.1 이상기체
2.5.2 실제기체
2.6 기체분자 운동론
2.7 Clausis-Clapeyron 방정식

3.실험방법
3.1 실험 시약
3.2 실험 도구
3.3 실험방법
3.4 주의사항

4.실험결과
4.1 실험결과 값
4.2 실험 결과 계산과정

5. 토의 및 고찰
5.1 실험결과 분석
5.2 오차원인 분석
5.3 토의

6.사용부호

본문내용

1.서론
물질의 액체 상태란 일정한 부피는 가지고 있으나 일정한 모양이 없이 용기의 모양에 따라 자유롭게 유동하고 변형하는 상태의 물질이다. 이는 물질의 고유한 성질이 아니라 조건에 따라 기체나 고체로 변할 수 있는 물질의 존재 상태의 하나이다. 이 물질이 액체 상태에 있다는 것을 특징짓는 가장 중요한 특성 중에 하나가 그 물질의 증기압이다. 증발은 액체의 분자가 액체의 표면을 이탈하는 것으로 상태변화의 한 과정이다. 순수한 액체를 충분한 열로 가열하면 액체의 온도와 함께 증기압도 증가한다. 증기압이 대기압과 같아지면 액체의 내부에서 기포가 발생하면서 끓는 현상이 나타나고 액체가 모두 기화할 때까지 액체의 온도는 일정하게 유지된다. 일정한 증기압에 도달할 때까지 분자들은 액체상으로부터 계속적으로 나와서 기체상으로 들어간다. 이때 평형에 도달한 압력을 그 액체의 증기압이라고 부른다. 이 평형 증기압은 정해진 온도에서 액상과 기상이 평형 상태로 각각 존재하는 한 존재하는 액체와 기체의 양에 관계없이 일정하다. 온도가 증가함에 따라 증기압 또한 임계점까지 상승하며 임계점에서는 두 개의 상이 균일하게 되어 한 개의 상을 갖는 유체가 된다. 액체의 끓는점은 압력에 따라 달라지며 대기압이 1기압일 때의 끓는점을 정상 끊는점이라고 한다. 물은 1기압에서는 100에서 끓게 되지만 압력이 낮아지면 이보다 낮은 온도에서 끓게 되는데 그 이유는 물의 증기압력이 낮아지기 때문이다. 명확하게 끓는점의 온도는 외부 압력의 함수이다. 사실 외부 압력에 대한 끓는 점의 변화는 온도에 대한 증기압의 변화와 동일하게 나타난다. 본 실험에서는 온도에 대한 증기압의 변화를 측정하여 Clausius-Clapeyron 식을 통해 압력과 온도와의 관계를 설명하고 시료의 몰증발열을 결정한다.

2.실험이론
2.1 증기압
액체 또는 고체 상태의 물질 표면에서는 끊임없이 분자가 기체 상태로 증발하는데, 밀폐된 용기에서는 어느 정도 시간이 흐르면 증발이 일어나지 않고, 안에 있는 용액은 그 이상 줄어들지 않는 것처럼 보인다.

참고 자료

줌달의 일반화학 9판, 화학교재 연구회 옮김, 2018
화학과 생명과학을 위한 물리화학, 레이먼드 창 지음, 자유아카데미, 2011
물리화학, Peter Atkins & Julio de paula 지음, 안운선 옮김, 교보문고, 2006
엥겔의 물리화학, Thomas Engel & Philip Reid 지음, 김홍래 옮김, 사이플러스, 2015
MSDS
제 7 개정판 표준일반화학실험, 대한화학회, 2010