전북대 화공 화학공학기초실험1 - 물리화학기초실험 레포트

소개

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목차

1. Abstract

2. 고찰할 내용-Part Ⅰ. 몰랄부피 측정
1) 본 실험데이터에서 겉보기 몰부피(Apparent-Molar Volume)를 구한 이유를 설명하시오?
2) 전체 몰부피를 순수 몰부피가 아닌 부분몰 부피로 표현하는 이유를 분자간 인력 관점에서 설명하시오.
3) 용액의 열역학적 물성(U, H, G)들을 부분몰 성질로 표현하고 부분몰 부피와 같이 실험적으로 구하는 방법들을 제안하시오.

3. 고찰할 내용-Part Ⅱ. 화학평형
1) 실험데이터로부터 K값의 농도의존성을 논하시오.
2) 실험데이터로부터 구한 평형상수를 열역학 관계식(ΔG = - RT㏑K)으 로부터 구한 값과 비교하시오. (ΔG = ΔH-TΔS)

4. Discussion(통합하여 작성요망)

본문내용

이번 실험은 초산과 에탄올의 반응을 통해 화학평형과 상평형의 기본 원리와 조성에 따른 용액의 성질 변화를 이해하고자 하는 실험이었다. 부분 몰랄부피 측정 실험에서는 여러 에탄올/에틸아세테이트 용액들 중에서의 에탄올/에틸아세테이트의 농도 변화에 따른 부분 몰랄부피를 결정하였다. 각 플라스크의 무게를 재고 에탄올을 1ml 정도 모자라게 채워 20°C 항온 수조에 넣었다. 5분 뒤 플라스크를 꺼내 부피 표지선까지 에탄올을 채웠고, 다른 플라스크에 에탄올/에틸아세테이트 용액(에탄올 중량 각각 10%, 20%, 30%, 40%)을 넣어 무게를 측정하였다. 실험 결과로 얻어진 전체 부피는 99.587ml, 99.444ml, 99.625ml, 99.733ml 가 나왔다. 이를 바탕으로 화학평형 실험에서는 다른 농도의 초산과 에탄올 반응을 통해 평형상수를 결정하고자 하였다. 5ml 초산, 3N 염산 1ml, 에탄올 5ml 넣은 반응용기 2개와 5ml 초산, 3N 염산 1ml, 에탄올 10ml 넣은 반응용기 2개를 만들어 1N NaOH로 적정하였다. 실험을 통해 구한 K의 평균값은 3.8223이었고 열역학적 관점에서 계산한 K의 이론값은 9.65이므로, 오차율은 (9.65-3.8223)/9.65*100=60.4%가 나왔다. 오차가 생긴 원인으로는 용액 제조 과정에서 휘발성이 강한 약품을 사용하는데 신속하게 용액을 제조하지 못한 것과 벌레가 이물질로 들어간 것, 부피플라스크에 남아있는 물을 완전히 제거하지 못하고 질량을 측정한 것으로 예상된다.

참고자료

· 없음