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[물리화학실험] 2-성분계의 상(phase)그림 결과보고서2025.05.141. 2-성분계 평형 이번 실험은 2-성분 평형계에 대해 이해하고 일정 압력하의 2성분의 임계온도와 임계농도를 측정하고, 액체의 임계점을 측정해 임계조성, 임계온도를 구한 후 임계농도를 계산할 수 있다. 실험 결과를 이용해 Phenol wt%(x축), 상분리온도 (y축)의 그래프를 그려 임계온도 62.74를 구했고, Phenol wt%(x축), 위층 높이 %(y축)의 그래프를 그려 임계조성 65.89를 구했다. 이를 이용해 임계농도 7.30M를 계산할 수 있었다. 2. 상 분리 온도 측정 실험은 phenol과 물의 혼합 용액을 준비...2025.05.14
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Atkins 물리화학 정리 (4장)2025.05.051. 순수한 물질의 물리적 변환 4장 순수한 물질의 물리적 변환에서는 상의 변화, 증발, 융융, 흑연이 다이아몬드로 변하는 것 등 화학적 조성의 변화가 수반되지 않는 변화에 대해 다룹니다. 순수한 물질의 상변화는 열역학을 화학에 응용하는 가장 단순한 예이며, Gibbs 에너지와 관련이 있습니다. 순수한 물질의 상변화는 일정한 온도와 압력에서 그 계의 Gibbs 에너지가 감소되어야 한다는 원리를 충족시켜야 합니다. 2. 상 평형 그림 상 평형 그림은 한 물질이 가장 안정한 상을 이룰 수 있는 압력과 온도의 영역, 즉 가장 낮은 Gib...2025.05.05
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[물리화학실험] 평형분배 예비보고서2025.05.141. 평형 분배 일정 온도와 압력하에서 어떤 용질이 서로 접촉하고 있지만 혼합하지 않는 두 용매 SA와 SB가 층을 이루고 있고 두 용매에 다 녹을 수 있는 용질을 용해 시켰을 때, 용질은 두 액체층에 일정한 비로 분배되어 평형에 이른 상태를 말한다. 두 액체상 사이에서 용질의 분배는 한 상에서 다른 상으로의 용질의 물리적 이동이 필요하다. 2. 분배 계수 정의 : 평형 상태에 있는 두 개의 섞이지 않는 상에서 기질 농도의 비율. 분포율에 따르면 섞이지 않은 두 종류의 액체에 용질이 녹으면 두 용질의 농도 비율은 일정한 온도에서는 ...2025.05.14
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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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전공기초실험 상평형실험2025.01.131. 상(Phase) 상이란 기본적으로 고체, 액체, 기체와 같이 물질이 갖는 여러가지 상태를 말한다. 이러한 상은 기본적으로 여러가지 거시적 성질을 보면 구별할 수 있다. 예를 들어, 흐를 수 있는지에 따라 고체와 유체로 상을 구별할 수 있고, 유체도 용기에 담았을때 날아가 버리는지, 고이는지에 따라 액체와 기체로 구별할 수 있다. 2. 상규칙 상규칙(상률, 깁스의 상규칙-상률)이란 화학에서 평형상태인 닫힌계에서의 자유도와 컴포넌트, 상의 수에 관한 규칙이다. 자유도란 상의 수가 변하지 않도록 독립적으로 변화시킬 수 있는 세기 변...2025.01.13
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물의 증기압 실험 결과보고서2025.01.281. 상변화 상변화(phase change/phase transition)는 어떤 한 물질이 고체, 액체, 기체 중 한 상태를 띠다가 온도나 압력 등에 의해 다른 상태로 변화하는 것이다. 증기압(vapor pressure)은 어떤 물질이 closed system에서 응축상과 이 물질의 기체상이 열역학적으로 평형을 이루고 있을 때 기체상을 나타내는 압력을 말한다. 즉, 증발이 멈춘 것처럼 보일 때의 압력이다. 증기압은 액체, 기체의 양, 표면적과는 무관하며 기체의 분압이 증기압을 만족해야 평형상태에 다다를 수 있다는 것, 다른 기체의...2025.01.28
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단증류 결과보고서2025.01.131. 단증류 실험을 통해 2성분계 시료인 물과 에탄올의 단증류 원리를 이해하고, Rayleigh 식을 이용하여 실험 결과를 계산하였다. 에탄올은 물보다 끓는점이 낮은 저비점 물질이므로 단증류 과정에서 먼저 증발되어 유출액으로 분리되었다. 실험 결과 오차가 발생한 원인으로는 용액 제조 과정의 오차, 에탄올의 휘발성, 온도 차이 등이 있었다. 2. Rayleigh 식 단증류 과정에서 유출량과 잔류액 조성의 관계를 나타내는 Rayleigh 식을 이용하여 실험 결과를 계산하였다. 이 식을 통해 수용액, 잔류액, 유출액의 조성과 양을 구할 ...2025.01.13
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공정모사를 통한 평형 증류의 설계2025.05.141. 공정 모사 공정 모사는 플랜트 산업에서 널리 사용되는 기술로, 화학 공정을 시뮬레이션하여 최적의 운전 조건을 찾는 데 활용됩니다. 이번 실험에서는 유니심 소프트웨어를 이용하여 증류 공정을 모사하고, Rachford-Rice 식을 통해 얻은 결과와 비교하여 그 차이를 분석하는 것이 목적입니다. 2. 증류 공정 증류는 혼합물을 구성하는 성분들의 끓는점 차이를 이용하여 분리하는 방법입니다. 단순증류, 분별증류, 공비증류, 진공증류 등 다양한 증류 방법이 있으며, 각각의 특징과 적용 분야가 다릅니다. 증류 공정의 성능은 압력, 온도,...2025.05.14
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재료공학기초실험_냉각곡선과 평형상태도_상평형도_상평형실험2025.05.101. 냉각곡선과 상평형도 이 실험에서는 물질(Cu-Al 합금)을 고온에서 서서히 냉각시켜 얻은 냉각곡선을 이용하여 2원계 합금 상태도를 작성하는 것이 목적이다. 실제 냉각곡선에서는 상변화가 일어나는 온도가 상태도보다 낮게 나왔는데, 이는 실험 중 불순물이 들어갔기 때문이다. 상변화 과정을 분석한 결과, Al-Cu 합금은 포정형 상태도를 따르는 것으로 나타났다. 상률 계산 결과, 응고 구간에서 자유도가 0으로 나타났다. 2. 상변화와 잠열 물질의 상태가 변화할 때 열을 흡수 또는 방출하는 현상이 일어나는데, 이를 잠열이라고 한다. 고...2025.05.10
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[물리화학실험] 어는점 도표. 이성분 유기혼합물계 결과 결과보고서 A+2025.01.191. 이성분 유기혼합물계 어는점 도표 이번 실험은 이성분 유기분자 혼합물에 대한 온도-조성 도표를 결정해 보고, 실험적으로 얻어진 상도표를 이용하여 이성분 응축계에 상법칙이 어떻게 적용되는지 알아보았다. 나프탈렌과 p-다이클로로벤젠의 혼합물에 대한 냉각곡선을 측정하여 1차 어는점과 2차 어는점(공융점)을 도출하고, 온도-조성 도표와 log(몰분율) vs 1/T 그래프를 통해 공융온도를 계산하였다. 실험 결과와 이론값 사이에 오차가 발생한 것을 확인하였다. 2. 과냉각 현상 과냉각이란 용융체 또는 액체가 평형상태에서의 상변화 온도 이...2025.01.19
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