순수한 액체의 증기압

소개글

물리화학 실험 예비와 결과

목차

1. 목적
2. 이론
3. 장치 및 시약
4. 실험방법
5. Reference
Result
Ethyl Alcohol

본문내용

1. 목적
이 실험의 목적은 300~760mmHg 압력하에서 동역학적 방법(dynamic method)으로 액체의 증기압을 측정하는 것이다. 평균증발열은 증기압 데이터로 계산된다.

2. 이론
평형상태의 열역학적 항목들은 순수액체들의 온도에 따라 증기압의 변화를 예시한다.
Clausius-Clapeyron식은 보통 이 변화를 설명하는 데 이용된다. 이 식의 전개에는 몇 가지 가정이 따른다.
(1)액체와 기체상 사이의 평형상태.
(2)증기는 이상기체이다.
(3)액체의 몰부피는 증기의 몰부피에 비교해 무시할 수 있다.
(4)증발열은 온도에 무관하다.
가정 (1)은 기체상의 화학퍼텐셜과 액체상의 화 화학퍼텐셜이 같은 것을 내포한다.
가정 (2)는 변수로서 기체의 부피를 제거하는 데 상태방정식이 필요함을 뜻한다.
가정 (3)은 문제에서 액체의 부피를 제거하는 데 필요하다.
가정 (4)는 결과로서 생기는 미분방정식의 적분을 용이하게 한다.
Clausius-Clapeyron식의 전개는 가정 (1)로부터 시작하는데, 다음과 같이 액체상과 지체상의 화학퍼텐셜의 미분변화를 연결하는 수학적 표현으로 나타낸다.
(6-1)
여기서 v는 증기를, l은 액체를 표시한다. 이 경우 한 성분만을 고려하므로 첨자 i는 생략한다. 한 가지 성분만을 포함하는 상에서는 µ는 단순히 그 상의 몰수로 나눈 Gibbs자유 에너지 이다. 그러므로
(6-2)
여기서 는 몰양들이다.
l→v 과정에 수반되는 몰엔트로피의 변화는 와 증발 몰엔탈피를 연관짓는 것은 간단하다.
(6-3)
가역과정에서 dq=Tds 이므로
(6-4)
여기서 증발과정은 일정온도, 일정압력에서 진행되므로

참고 자료

없음