물의 증기압과 증발열

소개

일반화학실험 "물의 증기압과 증발열" 실험에 대한 내용입니다.
예비보고서와 결과보고서가 모두 포함되어 있습니다.
화학실험 A를 받은 보고서 입니다.

목차

1. Title

2. Date

3. Purpose

4. Reagents&Apparatus
1) Reagents
2) Apparatus

5. Theory
1) 상변화 (phase transition)
2) 증기압과 증발열
3) 돌턴의 분압 법칙
4) 이상 기체 상태 방정식 PV=nRT
5) Clausius-Clapeyron 식
5) 매니스커스 보정
6) 매니스커스

6. Procedure

7. Observation

8. Results

9. Discussion

본문내용

1. Title : 물의 증기압과 증발열

2. Date : 2021년 6월 28일

3. Purpose
액체의 분자가 액체의 표면을 이탈하는 증발은 상 변화의 한 과정이다. 이번 실험에서는 물의 증발에 의해 나타나는 증기압을 측정하고, Clausius-Clapeyron 식을 사용하여 증발 열을 구한다.

< 중 략 >

5. Theory
1) 상변화 (phase transition)
열을 가함에 따라 물질이 고체, 액체, 기체로 변화하는 것을 상변화라고 한다. 물질의 상태가 온도·압력·자기장 등 일정한 외적 조건에 따라 한 상에서 다른 상으로 변하는 현상을 말하며 기체가 액체로 변하는 액화, 액체가 기체로 변하는 기화, 고체가 액체 과정을 거치지 않고 기체로 변하거나 기체가 바로 고체가 되는 승화 등이 있다.

2) 증기압과 증발열
증기압은 일정 온도, 일정 압력에서 증기가 고체 또는 액체와 동적 평형 상태에 있을 때 증기의 압력을 말한다. 실온 상태에서 증기압이 매우 높은 액체 상태의 물질을 휘발성을 갖는 물질이라고 표현한다. 증발열(증발 엔탈피)은 액체 1mol을 기화시키는 데 필요한 열량을 말한다. 증발열이 크면 증발할 때 주변의 열을 더 많이 흡수한다. 액체상태인 분자들은 기체상태보다 결합이 많이 되어 있는데 이 결합을 끊기 위해열을 흡수하는 것이다. 이와 반대로 기체인 물질이 액체로 될 때는 같은 양의 열을 방출한다.

< 중 략 >

7. Observation
10ml 눈금실린더에 3/4만큼 증류수를 채우고 손가락으로 윗부분을 막은 뒤, 700ml 정도 비커에 물을 채우고 눈금실린더를 비커 안에 거꾸로 넣어주었다. 그 다음 집게 클램프를 이용해서 눈금실린더를 고정해주고 남은 부분에 얼음을 넣어 온도를 10°C까지 낮추었으 면 얼음을 빼고, 눈금실린더가 있는 곳까지 물을 채운 뒤, 가열교반기를 이용해 80°C까지 가열해주었다.

참고자료

· 핵심일반화학 / 맥 머리 외 2명 / 자유아카데미 / 8th Edition / p.298~304
· 일반화학실험 / 강위경 외 7명 / 자유아카데미 / 2016 / p83~88
· 네이버 지식백과 [웹사이트]. (2021.06.28). URL: https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1109990&cid=40942&categoryId=32252
· 네이버 지식백과 [웹사이트]. (2021.06.28). URL: https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5702264&cid=64656&categoryId=64656
· 현장과학교육 / 서울대학교 화학교육과 / 제 6권 제 3호 / 주사기와 압력계를 이용한 액체의 증기압 측정 방법 연구: 25℃~80℃ 범위에 적용 / p224~230