[A+ 실험보고서]기초화학실험-물과 증기 간의 동적 상평형

목차

1. 개요
2. 서론
3. 실험 과정
4. 실험 결과
5. 토의
6. 참고문헌

본문내용

➀ 개요
액체상과 기체상 간의 상전이는 많은 화학 반응이나 생체 내 반응을 이해하는 데 필수적인 항목이라 할 수 있다. 이와 같은 상적이 현상은 물리적 평형 속에서 벌어진다. 이러한 평형 과정은 깁스 자유 에너지가 변하지 않는 가운데 이뤄진다. 즉 두 상이 등온 상태에서 물리적으로 평형 상태에 있다는 것은 이 계의 변화를 일으킬 어떠한 열역학적 동기도 없는 상황이라는 의미와 같다.

➁ 서론
1) 실험 수행의 목적
상평형은 평형이 정적인 개념이 아니라 동적인 개념, 즉 ‘평형이란 두 상 사이에서 끊임없이 벌어지는 전이의 균형’ 이라는 관점을 견지할 때 제대로 이해될 수 있다. 그런데 주위를 둘러보면 수증기와 관련된 개념이나 동적 평형과 관련된 개념에 대한 이해가 불충분하거나 부적절한 경우가 의외로 많다. 이번 실험을 통해 두 가지 상 사이에서 벌어지는 평형의 의미를 올바르게 이해할 수 있는 계기를 갖도록 한다.

2) 실험 수행의 배경이 되는 개념/원리
1. 증기압과 오개념 : 특정 온도에서의 액체의 증기압 측정은 일반 화학 실험에 포함된다 할 수 있지만 여기에는 전문적인 장비가 요구된다. ‘상평형’은 교과서에서 서술되어 있지만, 주위에서 쉽게 발견할 수 있는 물질이 포함된 시스템을 통해 상평형과 증기압 개념을 이해하는 것은 오개념을 바로잡는데 도움을 줄 것이다. 더군다나 계 내부에 존재하는 기체가 제거된 시스템을 유지하면서 부피를 다양하게 변화시킬 수 있는 장치를 만드는 것은 복잡하고 일반적으로 진공 펌프의 도움을 요구한다. 이러한 계를 특별히 진공 펌프의 도움을 빌지 않고 간편한 도구들을 이용하여 구현해 보는 것이 이번 실험에서 첫 번째로 실행하야 할 부분이다.
또한 이번 실험 과정은 증기압의 개념에 대해 자칫 갖기 쉬운 오개념을 바로잡는 기회가 될 것이다. 상평형을 통해 유지되는 증기압은 부피에 따라 변하지 않기 때문에 부피에 변화를 주면서 측정하는 압력값은 어떻게 상평형이 유지되는지를 보여 줄 것이다.

참고자료

· Vapor Pressure and Gas Phase P-V-T Data for // 1,1,1,3,3-Pentafluoropropane (R-245fa) // <,1,1,3,3-Pentafluoropropane (R-245fa)의 기체상의 P-V-T데이터와 증기압> // Giovanni Di Nicola* // Department of Energetics, University of Ancona, Via Brecce Bianche, 60100 Ancona, Italy //
· http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/je0100387
· 디지스트 기초화학실험I 실험서