물의 증기압과 증발열 결과보고서

소개

일반화학및실험1 - 물의 증기압과 증발열 결과보고서 입니다.

목차

1. Abstract (요약)
2. Introduction (이론 및 배경)
3. Experimental (준비물 및 실험방법)
4. Results (실험 결과)
5. Question (문제)
6 Discussion (토의 및 고찰)

본문내용

1. Abstract (요약)
액체의 특성을 잘 나타내 주는 증기압과 몰증발열을 충분히 이해하기 위해 물의 증기압 변화를 측정하고 Clausius-Clapeyron 식을 이용하여 몰증발열을 결정하는 과정을 통하여 상변화 및 상평형에 대한 기초를 공부한다.
증발은 액체의 분자가 액체의 표면을 이탈하는 것이며 이는 상태변화의 한 과정이다.
이 실험에서는 물이 증발할 때 이로 인한 증기압을 구하고, 증발열을 구한다.


2. Introduction (이론 및 배경)
♤증발(evaporation) : 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

온도에 의한 증기압의 관계는 기체를 이상기체로 가정할 때 다음의 clausius-clapeyron 식에 의해 표시되어진다.
P2
P1
△ Hvap
2.303 R

T1

T1
1
1

log = ( - )

ΔHvap → 물의 증발열(kj/mol) R → 기체상수(0.08266 latm/molk) P → 증기압(atm) T → 온도(℃)
♤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

♤돌턴의 분압법칙 – 일정한 부피를 갖는 혼합기체의 전체압력은 각 성분기체가 같은 온도에서 같은 부피를 차지할때의 부분압력의 합과 같다는 법칙.

♤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.
3. Experimental (준비물 및 실험방법)

참고자료

· 전북대학교 일반화학 Ⅷ 물의 증기압과 증발열 본문