[화공실험] 증기압 측정 예비 레포트

소개

실험목적 : 여러가지 물질의 증기압 및 온도에 따른 증기압 변화를 쉽게 측정할 수 있도록 하고, 그에 따른 증기압 곡선을 그려본다. 증기압의 개념과 온도에 따른 각 물질의 증기압 변화 관계를 정확히 이해한다.

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 기기 및 초자
4. 이론적 배경
5. 실험방법
6. 실험결과
7. 실험시 주의사항
8. 참고문헌

본문내용

액체를 열려진 용기에서 증발되게 하면 액체가 모두 없어질 때까지 증발이 일어난다. 이것은 액체에서 증기로 달아난 분자들이 곧 대기 속으로 확산되기 때문이다. 그러나 동일한 온도에서 같은 양의 액체를 밀폐된 용기 속에 놓아두면 처음에 액체의 부피가 줄어들다가 얼마 후에는 일정하게 된다.
액체 표면 위의 기체의 압력을 모니터 하면 처음에는 상승하다가 얼마 후에는 역시 일정하게 된다는 것을 발견할 것이다. 이 현상은 다음과 같이 설명할 수 있다. 즉, 높은 운동 에너지를 갖는 분자들은 액체를 떠나 기체상으로 증발하여 그곳에 머물게 된다. 이 결과 액체는 처음보다 분자 수가 적어지므로 부피가 적어진다. 동시에 액체 표면 위에 있는 공간은 더 많은 기체 분자들로 채워질 것이므로 증기압력은 상승하게 된다. 불규칙하게 움직이는 기체 분자 수가 점차 많아짐에 따라 제한된 부피 내에서 이 분자들이 기벽과 충돌하는 횟수도 증가한다. 이 기벽의 한 쪽은 액체표면 그 자체이며, 여기에 낮은 운동에너지를 갖는 분자가 부딪치면 액체에 붙잡힐 것이다. 이렇게 하여 액체의 표면에서는 증발과 함께 응축이 일어나게 된다.
액체가 증발하여 기체분자의 수가 충분히 많아지면 드디어 기체에서 응축하는 분자비율과 액체에서 증발하는 분자 비율이 같아지게 되어, 액체의 부피나 기체의 압력은 더 이상 변하지 않게 된다. 즉, 다시 말해서 증발과 응축은 계속되고 있으나, 액체의 부피나 기체의 압력은 변하지 않는 것이다. 이때 액체는 증기와 동적 평형을 이루고 있다고 한다.
액체와 평형을 이루고 있는 증기가 나타내는 압력을 이 액체의 평형 증기압력이라 한다. 액체의 증기압력은 분자가 얼마나 쉽게 액체를 떠나서 증기 상태에 이룰 수 있는가에 달려있음은 자명한 일이다. 즉, 분자간 인력이 클 것이다. 액체의 온도가 올라가면 분자 간 인력을 이겨내는 분자 수가 증가하므로 증기 압력은 온도 상승에 따라 커지게 마련이다.

참고자료

· 최신 화학공학실험 , 남영우, 숭실대학교출판부
· 일반화학, 김일두 외 공역, SciTech