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열역학 Thermodynamics 노트정리2025.01.181. 열역학 시스템과 검사 체적 열역학 시스템은 크게 3가지 종류로 나뉩니다. 개방계(open system), 닫힌계(closed system), 단열계(isolated system)입니다. 검사 체적(control volume)은 분석을 위한 가상의 경계이며, 검사 질량(control mass)은 질량이 일정한 경계입니다. 상태는 관측 가능한 거시적 상태량으로 기술할 수 있으며, 상태량은 강성적 상태량(intensive property)과 종량적 상태량(extensive property)으로 구분됩니다. 열역학 평형은 가능한 모든...2025.01.18
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이성분 용액의 온도-조성 상도표 예비2025.05.091. 몰분율 혼합물에서 특정 성분의 양을 나타내기 위하여 몰분율을 사용한다. 특정 성분의 mol수를 전체 혼합물의 mol수로 나눈 값을 몰분율이라고 한다. 각 성분의 몰분율은 항상 1보다 작으며, 모든 성분의 몰분율 합은 1이 되어야 한다. 이번 실험에서는 methanol과 cyclohexane의 이성분 액체 혼합물을 사용할 것이며, cyclohexane의 비율을 몰분율 0.30(30%)에서 0.95(95%)로 증가시키며 transition temperature(demixing temperature)를 측정하도록 한다. 2. 상(p...2025.05.09
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무기화학실험 A High-Temperature Superconductor 결과보고서2025.01.181. 초전도체 초전도체는 임계 온도(Tc) 이하로 냉각되었을 때 전기저항이 완전히 사라지는 물질을 말한다. BCS 이론에 따르면 cooper pair가 특정 속도로 나아가고 있을 때 둘 중 한 개의 전자가 저항을 받아도 전자쌍으로서는 전기저항을 받지 않아 속도가 떨어지지 않는다. 초전도체는 제1형과 제2형으로 구분되며, 제2형 초전도체에서는 자기부상 현상이 나타난다. 2. 고온 구리 산화물 초전도체 고온 구리 산화물 초전도체는 뒤틀려 있거나 산소가 결핍된 여러 층의 페로브스카이트(perovskite) 구조로 설명할 수 있다. BCS...2025.01.18
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화공생명공학실험 (화공실) 열역학 상태방정식( EoS, Equation of State) 레포트2025.05.011. 상태방정식 열역학에서 온도, 압력, 내부에너지, 부피 등의 상태변수들 사이의 관계를 기술하는 데 사용되는 방정식. 유체와 기체의 성질을 기술하는 데 유용하며, 이상기체방정식, 반데르발스 상태방정식, 3차 상태방정식 등이 있다. 2. 이상기체방정식 기체 분자들의 속력 분포가 다양하고 불규칙적인 운동, 분자 간 인력/반발력 무시, 분자가 완전 탄성체, 분자 크기 무시, 평균 운동 에너지가 온도에 비례한다는 가정을 바탕으로 한 상태방정식. 3. 비리얼 상태방정식 압축 인자 Z를 압력이나 부피의 역수에 대해 멱급수 형태로 나타낸 상태...2025.05.01
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[단위조작실험]Hagen-poiseuille식의 응용(A+)2025.05.021. Hagen-Poiseuille 식의 응용 Hagen-Poiseuille 식은 긴 원통형 파이프를 통해 흐르는 층류에서 비압축성 및 뉴턴 유체의 압력 강하를 제공하는 물리 법칙입니다. 이 식은 유체의 점도로 인한 압력 강하를 나타내며, 유체가 비압축성이고 뉴턴 유체라는 기본적인 가정을 가지고 있습니다. 그러나 실제 흐름은 직경보다 긴 일정한 원형 단면의 파이프를 통해 흐르는 층류이며, 임계 값을 초과하는 속도 및 파이프 직경을 사용할 경우 실제 유체 흐름은 난류가 되어 Hagen-Poiseuille 식으로 계산한 것보다 더 큰 ...2025.05.02
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이산화탄소의 분자량 측정 및 액체 이산화탄소 관찰2025.01.021. 이산화탄소의 분자량 측정 이산화탄소의 분자량을 두 가지 방법으로 측정했다. 첫째, 공기의 밀도를 이용해 이산화탄소의 밀도를 계산하고 이를 통해 분자량을 도출했다. 둘째, 이상기체 상태방정식을 이용해 분자량을 계산했다. 두 방법 모두 유사한 결과를 보였다. 실험 과정에서 이산화탄소가 점차 확산되어 공기의 분자량에 수렴하는 경향을 관찰했다. 오차 요인으로는 이상기체 가정의 한계, 수증기 응결, 공기 중 이산화탄소 및 수증기 존재 등이 있다. 2. 액체 이산화탄소 관찰 타이곤 튜브 내부에서 드라이아이스가 승화하며 압력이 높아짐에 따...2025.01.02
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화공열역학실험 A+ 삼성분계 상태도 결과레포트2025.01.231. 화공열역학실험 이 실험의 목적은 3성분계의 상호용해도(mutual solubility)와 맺은선(tieline)을 삼각 그래프에 도시하는 것입니다. Gibbs의 상규칙에 따르면 온도, 압력, 농도만이 평형에 영향을 미치므로, 이 실험은 정온 정압 조건에서 진행되었습니다. 실험은 2주차에 걸쳐 진행되었으며, 1주차에는 20g 기준 10wt%, 25wt%, 40wt%, 60wt% 수용액을 제조하여 적정을 수행하였고, 2주차에는 40g 기준 10wt%, 25wt%, 40wt%, 60wt% CH3COOH-H2O-CHCl3 용액을 제조...2025.01.23
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삼성분계2025.01.161. 삼성분계(상평형) 삼성분계(상평형)에서 자유도의 수는 F=C-P+2 공식에 따라 F=3-1+2=4이다. 세기변수는 온도, 압력, 두 성분의 농도이며, 세 개 성분의 농도가 모두 필요하지 않은 이유는 총 농도에서 두 농도의 합을 뺀 것이 나머지 성분의 농도가 되기 때문이다. 2. 삼성분계 용해도 곡선 벤젠-초산-물 3성분계의 용해도 곡선을 예로 들면, 벤젠-초산, 초산-물은 전 농도 구간에서 서로 혼합되나 벤젠-물은 서로 혼합되지 않는다. 초산을 첨가하면 두 층 사이에 분배되고, 소량의 물이 벤젠층에, 소량의 벤젠이 물층에 용해...2025.01.16
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Atkins 물리화학 정리 (1장)2025.05.051. 완전기체 완전기체는 이상적인 기체로, 열역학에 대한 많은 식들은 완전기체와 관련된 식을 기반으로 유도됩니다. 기체의 압력이 0에 가까울 때 완전기체 법칙이 잘 맞습니다. 2. 상태변수 기체의 상태변수에는 압력, 온도, 부피 등이 있습니다. 압력은 힘을 면적으로 나눈 값이며, 온도는 열이 흐르는 방향을 결정하는 성질입니다. 3. 상태식 기체의 상태식은 실험적 근거에 따라 PV=nRT와 같은 형태로 표현됩니다. 이상기체 상태식은 아보가드로의 원리와 실험적 관찰을 정리한 것입니다. 4. 기체 분자 운동론 기체는 무시할 정도로 작은 ...2025.05.05
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[화공실험]기액평형 실험 결과레포트2025.01.171. 기-액 평형 관계 메탄올과 물은 서로 임의의 비율로 혼합하여도 균일한 용액이 된다. 메탄올-물 용액에 있어서 각각의 성분의 혼합증기와 평형에 있는 계에서 Gibbs의 상률을 적용해 보면, 계의 성분 수는 메탄올과 물의 두 가지이고, 상(Phase)의 수는 기상과 액상의 두 가지이다. 그러므로 상률에 따라서 이 계의 자유도는 2-2+2=2가 된다. 즉 온도, 압력. 기상. 액상의 조성 등의 상태량 중, 2개까지 임의로 대신하는 것이 가능하다. 2. 라울(Raoult)의 법칙 1887년 F.M 라울이 유기용매에 유기화합물을 용해한...2025.01.17
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