[물리화학실험]물의 증기압과 증발열

소개

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증기압과 증발열 측정법에 따른 실험일부,...
• 먼저 기압계로 대기압을 정확히 측정한다.
• 10ml 눈금 실린더에 물을 2/3정도 채운 뒤 손가락으로 위를 막은 후 물로 채워진 비커에 거꾸로 세워 바닥까지 담근다.
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부피 측정법
4～5ml의 공기가 눈금 실린더에 들어 있어야 하고, 비커에 물을 채워 실린더 속 공기가 들어 있는 부분이 비커의 물속에 완전히 잠기도록 한다.
• 비커를 약 80℃까지 가열하면서 실린더 내의 기체 부피를 관찰한다.
• 기체의 부피가 눈금 실린더의 눈금을 초과할 때 가열을 멈추고 물을 식힌다.
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목차

실험 목적
실험 이론
실험 기구 및 시약
실험 방법
실험 결과 및 분석
토의 사항
주의 사항
참고 자료
참고 문헌

본문내용

실험 목적
물의 온도 변화를 통해 이에 따른 증기압과 증발열을 측정한다.
Clausius-Clapeyron식을 사용하여 증발열을 구한다.

실험 이론
증 발 : 액체에서 기체로 변화하는 과정으로 이 증발 과정은 액체내의 비교적 강한 분자간 인력을 극복하기 위해 에너지가 소모되는 것이므로 발열 반응이다.
증발열 : 기압의 압력에서 액체 1mol이 증발하는데 필요한 에너지로 단위로는 J/mol을 사용한다.
증기압 : 평형 상태에서의 증기의 압력을 액체의 평형 증기압 혹은 증기압이라고 하며 증기압은 온도에 따라 변화한다
Clausius-Clapeyron식 가정법
온도에 의한 증기압의 변화 관계를 나타내며, 이 식의 전개에는 몇 가지의 가정이 따른다.
액체와 기체상 사이의 평형 상태
증기는 이상기체이다
액체의 몰부피는 증기의 몰부피에 비교해 무시할 수 있다.
증발열은 온도에 무관하다

△Hvap : 증발열, Pvap : 증기압, R : 기체 상수, C : 각 물질의 고유한 상수
2.303이라는 숫자는 상용 대수와 자연 대수 사이의 전환 인자(lnX = 2.303logX)
이상기체(ideal gas)
어떤 조건에서도 이상기체 상태방정식이 잘 적용되는 기체
이상 기체는 분자 사이의 인력이나 반발력이 작용하지 않는다.
온도가 0 K가 되면 기체의 부피는 0 이어야 하며, 평균 운동 에너지는 절대 온도에 비례한다.

참고자료

· 정량분석화학, 고완석 외 5명, 동화출판