[화학공학실험]순수한 액체의 증기압

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 주의 사항
6. 실험 결과
7. 토의 사항
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
가. 온도에 따른 순수한 액체의 증기압을 측정하고 방법을 습득하는 것이 이번실험의 목적이다. 임의의 압력에서 끓는점을 결정함으로서 액체의 증기압을 측정하고 Clausius- Clapeyron방정식을 이용해 평균 몰증발열을 계산해 본다.
나. 온도에 따른 증기압력의 변화를 측정해서 몰증발열을 결정하는 방법을 습득하는 것이다. 즉, 증기압력에 대한 전반적인 이해와 그 증기압력이 온도에 따라 어떻게 변화하는지, 또 그것에 따른 몰 증발열은 어떻게 되는지를 배우기 위한 실험이라 할 수 있다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 실험 요약
본 실험은 온도에 따른 순수한 액체의 증기압을 측정하고 방법을 습득하는 것이 이번 실험의 목적이다. 실험방법은 증류수 100 ㎖를 250 ㎖플라스크에 넣고 냉각관에 냉각수를 흘러 보냈다. 그리고 밸브 1은 열고 밸브 2를 닫은 다음 진공펌프를 켜서 감압했다. 밸브 1을 닫고 압력에 변화가 없는지 확인했다. 가열맨틀을 켜서 플라스크 내 액체를 서서히 가열하여 400～760 mmHg 압력 범위에서 끓는점을 결정함으로서 증류수의 증기압을 측정했다. Clausius-Clapeyron식을 이용하여 증발열을 계산한 결과 증류수의 이론적 증발열과 비슷한 45.2 kJ/㏖을 구할 수 있었다. 실험 결과를 통해 순수한 액체의 끓는점은 압력이 높을수록 증가함을 알 수 있었다. 따라서 액체의 증기압은 온도에 따라 항상 증가한다.

나. 증기압
물질이 액체 상태에 있다는 것을 특징 짖는 가장 중요한 특성 중에 하나가 그 물질의 증기압이다. 즉, 닫힌 용기속에 들어있는 액체 상태의 순수한 물질과 평형을 이루고 있는 증기의 압력. 즉, 일정한 온도에서 증발과 응축이 동적 평형에 도달했을 때 액체 위에 있는 증기가 미치는 압력이다.

참고 자료

화학공학, 박동원, 동아대학교출판부
일반화학, 대학화학교재연구회, 삼경문화사, p312,p335～336(2005)
화학공학열역학, 김화용, 여영구, 임경희공역, Mc Graw Hill, p306