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액체-액체 상평형 실험: 나이트로벤젠과 헥세인2025.11.141. 액체-액체 상평형(Liquid-Liquid Equilibrium) 부분적으로 용융하는 혼합물인 나이트로벤젠과 헥세인의 상평형을 연구하는 실험이다. 온도 변화에 따라 단일상에서 두 액체상으로 분리되는 현상을 관찰한다. 상 분리가 일어날 수 있는 온도의 상한을 TUC(Upper Critical Solution Temperature)라 하며, 이 온도 이상에서는 모든 조성에서 단일상만 나타난다. 실험에서는 나이트로벤젠의 몰분율을 0.2, 0.3, 0.4, 0.6으로 달리하여 각 조성에서 상 분리 온도를 측정했다. 2. 온도-조성 상...2025.11.14
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[물리화학실험]2-성분계의 상(phase) 그림2025.01.141. 2-성분계의 상(phase) 그림 본 실험은 phenol과 물의 조성에 변화를 주어 상변화가 일어나는 온도를 측정하여 상그림을 그리는 실험이다. phenol은 어는점이 40℃이상이기 때문에 상온에서는 고체이다. 그래서 phenol과 물이 담긴 소켓을 75℃의 항온조에 잠시간 방치하여 녹인 후 서서히 식혀 조성에 따라 상이 변하는 온도를 측정하고 위층과 아래층의 높이가 50 : 50으로 되는 지점인 임계온도를 확인하였다. 2. 상(phase) 상(phase)은 공간 상에 어떤 물질들이 모여서 거시적 관점에서 균일한 물리적 성질(...2025.01.14
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액체-증기 평형 함께 끓는 혼합물 실험2025.11.161. 액체-증기 평형 액체와 증기 사이의 동적 평형 상태를 연구하는 분야로, 혼합물의 끓는점과 조성 변화를 측정하여 상평형 관계를 파악합니다. 이는 화학공학에서 증류 및 분리 공정의 기초가 되는 중요한 개념입니다. 2. 함께 끓는 혼합물 일정한 온도와 압력에서 액체와 증기의 조성이 같아지는 특수한 혼합물을 의미합니다. 메탄올과 벤젠의 혼합물이 대표적이며, 이러한 혼합물은 일반적인 증류 방법으로는 분리가 불가능합니다. 3. Abbe 굴절계 액체의 굴절률을 측정하는 광학 기기로, 혼합물의 조성 변화를 간접적으로 파악하는 데 사용됩니다....2025.11.16
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증기압 측정 실험 예비보고서2025.05.011. 증기압 증기압은 어떤 온도에서 액체와 기체가 동적 평형을 이룰 때의 액체 또는 기체(증기)의 압력을 말한다. 증기압은 물질의 종류와 온도에 의존하며, 온도가 증가할수록 증기압이 증가한다. 증기압 측정법에는 정적인 방법, 동적인 방법, 기체 포화에 의한 방법 등이 있다. 2. Clausius-Clapeyron 식 Clausius-Clapeyron 식은 상평형, 특별히 액체-기체 평형에서의 증기압과 온도의 관계를 나타내는 식이다. 이 식에 따르면 증기압 P는 물질의 종류(DELTAH_vap) 및 온도 T에 의존한다. 동일한 물질을...2025.05.01
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액체-증기 평형과 함께 끓는 혼합물 실험2025.11.131. 액체-증기 평형 액체와 증기 사이의 동적 평형 상태를 다루는 개념으로, 일정한 온도와 압력에서 액체가 증발하는 속도와 증기가 응축하는 속도가 같아지는 상태입니다. 이는 혼합물의 끓는점과 조성 변화를 이해하는 데 중요한 역할을 합니다. 2. 함께 끓는 혼합물(Azeotrope) 두 가지 이상의 액체 성분이 혼합되어 있을 때, 특정 조성에서 액체와 증기의 조성이 같아지는 혼합물입니다. 이 경우 혼합물은 순수 물질처럼 일정한 온도에서 끓으며, 증류로도 분리할 수 없는 특성을 가집니다. 3. 분석화학실험 화학 물질의 성분, 구조, 성...2025.11.13
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[화학공학실험] 기체-액체 평형 실험 결과보고서2025.05.011. 상평형 상이란 화학적 조성은 물론 물리적 상태가 전체적으로 균일한 물질의 형태이다. 상전이란 주어진 압력하에서는 한 물질이 전이온도라고 하는 고유한 온도에서 자발적으로 다른 상으로 변한다. 이 전이온도에서는 두 상이 평형을 이룬다. 즉 분리를 일으키기 위해서는 평형을 피해야 한다. 평형 상태에 있는 여러 상들의 계에 대하여 계의 세기상태를 결정하기 위해서 임의로 고정 시켜야 하는 독립변수들의 수는 그 계의 자유도 (degree of freedom) 수라고 한다. 즉 상률 이라고 하는데 F=2- pi +N이다. 2. 기체-액체 ...2025.05.01
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상평형 실험 예비보고서2025.05.041. 상 평형 상 평형은 열역학적으로 가장 안정한 상태에 도달하여 상 간의 이동, 즉 상 전이가 더 이상 일어나지 않는 평형 상태를 의미한다. 이 상태에서는 깁스 자유 에너지 변화(ΔG)가 0이 된다. 상 평형 상태에서는 미시적으로 서로 간에 양쪽 방향으로 변화가 일어나고 있지만, 두 변화의 속도가 같아서 거시적으로 변화가 없는 것으로 보인다. 따라서 상 평형은 화학 평형과 마찬가지로 동적 평형 상태라고 할 수 있다. 2. 상 규칙 상 규칙은 화학 평형에 있는 다성분 계에서 독립적으로 변화시킬 수 있는 온도, 압력, 조성 등을 나타...2025.05.04
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나프탈렌과 p-디클로로벤젠 이성분계의 어는점 측정 및 상평형도 작성2025.11.121. 상법칙(Phase Rule)과 자유도 깁스의 상법칙 F=C-P+2는 계의 자유도를 결정하는 기본 원리이다. 이성분계에서 F=3-P로 표현되며, 액체 상태에서는 P=1이므로 F=2로 온도와 조성이 모두 변한다. 고체와 액체가 공존할 때 P=2이므로 F=1로 온도만 변한다. 공융점에서는 고체 A, 고체 B, 액체가 공존하여 P=3이므로 F=0으로 온도와 조성이 모두 일정하다. 이는 공융점이 불변점임을 의미한다. 2. 냉각곡선과 어는점 측정 순수 물질의 냉각곡선에서 어는점에 도달하면 액체가 고체로 상태변화하면서 응고열이 방출되어 온...2025.11.12
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물의 증기압과 증발열 측정 실험2025.11.131. 상변화 (Phase Transition) 물질의 상태가 온도, 압력 등 외적 조건에 따라 한 상에서 다른 상으로 변하는 현상입니다. 물은 조건에 따라 고체(얼음), 액체(물), 기체(수증기) 상태로 존재합니다. 융해, 기화, 승화는 분자 간 거리가 멀어지며 열을 흡수하고, 응고, 액화는 거리가 가까워지며 열을 방출합니다. 이러한 상변화는 물질의 열역학적 성질을 이해하는 기본 개념입니다. 2. 상평형 (Phase Equilibrium) 어떤 계가 열역학적으로 가장 안정한 상태에 도달하여 상 간의 이동이 더 이상 일어나지 않는 평...2025.11.13
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증기압과 증발 엔탈피 실험 예비 보고서2025.11.121. 증기압(Vapor Pressure) 증기압은 액체와 그 증기가 동적 평형 상태에 있을 때 증기가 나타내는 압력입니다. 온도가 높아질수록 증기압은 증가하며, 액체의 종류에 따라 다른 값을 가집니다. 증기압은 물질의 휘발성을 나타내는 중요한 지표로, 끓는점은 증기압이 대기압과 같아지는 온도입니다. 2. 증발 엔탈피(Enthalpy of Vaporization) 증발 엔탈피는 일정한 압력에서 액체 1몰이 기체로 변할 때 필요한 열에너지입니다. 이는 분자 간의 인력을 극복하기 위해 필요한 에너지를 나타내며, 온도가 높아질수록 감소합니...2025.11.12
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