2성분계의 기액평형 예비

소개

기액평형예비보고서

목차

서론
이론
실험 장치
실험 방법

본문내용

* 라울의 법칙

1888년 프랑스의 물리화학자 F.M 라울이 실험을 통해 발견한 법칙이다. 비휘발성 물질 용액에서 용액 속 용매의 증기압은 용매의 몰분율에 비례하며, 또 용매의 증기압 내림률은 용질의 몰분츌과 같다는 법칙을 말한다.
예를 들면, 휘발성인 에탄올을 물에 녹인 용액의 증기압은 물의 증기압보다 높다. 에탄올은 물보다 끓는점이 낮아 쉽게 증발하기 때문에 물이 증발하는 것을 방해하지 않고 그보다 더 빨리 기화하기 때문이다. 그러나 비휘발성인 설탕을 물에 녹인 용액은 설탕 분자가 물이 증발하는 것을 부분적으로 방해하기 때문에 설탕물의 증기압은 물보다 더 낮아진다. 이런 현상이 라울의 법칙이다.

전체 농도 범위에 걸쳐 라울의 법칙이 성립하는 용액을 이상용액이라고 한다. 이에대해 라울의 법칙에서 예상했던 증기압보다 더 작게 또는 더 크게 나타나는 경우를 비이상용액이라고 한다.
어떤 온도에서 순용매의 증기압을 P0, 같은 온도에서 용액의 증기압을 p, 그 용액 중의 용질의 몰분율을 X2라 하면,





의 관계가 성립한다. 여기서 n1, n2는 각각 용액 중의 용매 또는 용질의 몰수이다. 이 법칙을 이용하여 묽은 용액의 증기압내림을 측정함으로써 용질의 분자량을 구할 수 있다.
용질이 휘발성인 경우에도 p를 용액과 평형 상태에 있는 기체상 중의 용매증기의 부분압력으로 하면 위의 관계가 성립한다. 용매의 몰분율을 x1이라 하면 x1 = 1 - x2이므로, 라울의 법칙은 p = p0x1으로 고쳐 쓸 수 있다.

기액평형의 종류

* 측정방법으로 나누면

◎정적방법 (Static Method)
측정하고자하는 혼합물을 밀폐된 공간안에 방치하여, 휘발이 일 어나도록 한 후, 평형시간 후에 조성을 분석하는 방법

◎동적방법 (Dynamic Method)
혼합물이 장치내를 계속 순환하면서 평형에 도달케 한 후, 평형 조성을 분석하는 방법

* 실험조건으로 나누면

◎등온기액평형 (Isothermal VLE)
온도를 일정하게 한 후, 기액평형 조성 및 압력을 측정

◎정압기액평형 (Isobaric VLE)
압력을 일정하게 한 후, 기액평형 조성 및 온도를 측정

참고자료

· 없음