[일반화학실험] 물의 증기압 측정

소개

"[일반화학실험] 물의 증기압 측정"에 대한 내용입니다.

목차

1. 서론(Introduction)
1.1 실험 목적(Experimental Purpose)
1.2 이론적 배경(Theoretical Background)

2. 실험 방법(Method)
2.1 실험 기구 및 시약(Apparatus and Material)
2.2 실험방법(Experimental Method)

3. 실험 결과(Result)

4. 고찰(Discussion)

5. 결론(Conclusion)

본문내용

이번 실험은 온도에 따른 눈금 실린더의 부피를 측정하였고 측정한 부피를 이용하여 이상기체 상태 방정식과 Dalton의 부분압법칙을 이용하여 각 온도에서 증기압을 구하였다. 그리고 lnP_vap-1/T그래프의 기울기를 통해서 물의 기화 엔탈피(∆H_vap)를 구할 수 있었다. 실제 물의 기화 엔탈피는 44 KJ/mol 보다는 작은 21.63 KJ/mol로 분석되었다. 실제 물의 기화 엔탈피 값과 비교하여 오차율(상대 오차)가 약 50.84%가 나왔다. 또한 Clapeyron-Clausius' equation과 직접 구한 물의 기화 엔탈피 값을 통해서 구해낸 물의 끓는 점은 124.88℃로 실제 1 atm에서 물의 끓는 점인 100℃보다 큰 값으로 분석 되었다. 실제 물의 끓는 점과 비교했을 때 오차율(상대 오차)가 약 24.9%가 나왔다. 이번 실험에서 물의 기화엔탈피값과 물의 끓는점에서 모두 오차가 발생하였다. 오차가 발생한 원인과 개선 할 수 있는 방안을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 오차의 원인으로는 처음에 눈금 실린더의 물의 높이를 비커 속 수면의 높이와 같게 맞추지 않고 시작하여 대기압과 평형을 이루었다고 보기 어려웠다. 즉, 나중에 분석 과정에서 Dalton 부분압법칙을 쓰는 과정에서 전체 압력을 대기압과 같다고 분석을 하여 물의 증기압을 구하게 되는데 이 곳에서 오차가 발생하였다.
두번째, 5℃에서 상온까지 온도를 올리는데 따뜻한 헝겊을 이용하고 따뜻한 물을 비커 속에 넣어 비커 속 물의 온도를 올리는 바람에 급격하게 온도 변화가 생겼다. 이렇게 급격하게 온도 변화가 생긴 상태에서 물의 온도를 측정하게 되면 실린더 속의 기체와 물이 열 평형 상태를 이루지 못하기 때문에 각 온도에서 정확한 부피 측정이 어렵게 되어 결국은 분석과정에서 오차가 발생하게 되었다. lnP_vap-1/T그래프를 보면 10℃와 15℃에서 다른 온도에서 측정한 lnP_vap의 경향성에서 많이 벗어 났다는 것을 볼 수 있다.

참고자료

· 없음