A+ 화공열역학실험 액체-증기 평형

소개글

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목차

1. Title
2. Date
3. Purpose
4. Principle
5. Reagents & Apparatus
6-1. Procedure(예비)
6-2. Procedure(결과)
7. Data sheet
8. Result
9. Discussion
10. Reference

본문내용

1. Title
액체 – 증기 평형

2. Date
실험일: 2023.11.13 (월), 2023.11.20 (월)

3. Purpose
이 실험의 목적은 함께 끓는 혼합물의 온도 - 조성 기액 평형도를 결정하는 데 있다.

4. Principle
이상적인 이성분 혼합물은 전 조성 범위에서 Raoult's 법칙을 만족한다.
Raoult's 법칙: P_i=x_i P_i^sat
기상에서 성분의 부분압 (증기압)은 액상에 있는 성분의 몰분율과 순수한 성분의 포화 증기압의 곱과 같다.

Dalton’s 법칙: P_i=y_i P

P_i는 기상에서의 성분의 몰분율과 전압의 곱과 같다. 그러나 비이상계에서는 Raoult's 법칙에 대해서 양(+) 혹은 음(-)의 편기를 나타낸다. 이성분 혼합물의 성분에 대한 증기압 곡선을 보면 (+)편기는 , 간의 분자 간 상호작용이 분자 간 상호작용보다 강할 때 나타난다. (-)편기는 일 때 나타난다. 이러한 편기가 충분히 클 때 전압곡선에서 최대점이나 최소점이 생기게 된다.
액상과 기상의 평형에서의 압력 - 조성의 기액 평형도는 다음과 같다.
여기서 P_i는 Raoult's 법칙으로 구할 수 있으나 실제로는 온도 - 조성의 기액 평형도를 많이 이용한다. 압력 - 조성의 기액 평형도를 뒤집으면 온도 - 조성의 기액 평형도가 된다.
끓는점에서의 액상과 기상의 굴절률을 측정하고 표 1의 굴절률을 측정하여 굴절률 대 몰분율의 검양곡선을 그리고 검양곡선에서 굴절률(액상, 기상 모두)에 대한 몰분율을 찾는다.

참고 자료

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B2%A4%EC%A0%A0 벤젠
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%A9%94%ED%83%84%EC%98%AC 메탄올
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B6%88%EB%B3%80_%EB%81%93%EC%9D%8C_%ED%98%BC%ED%95%A9%EB%AC%BC 불변 끓음 혼합물
https://en.wikipedia.org/wiki/Azeotrope Azeotrope
Peter atkins Julio De Paula James Keeler, Atkins’ Physical Chemistry 물리화학, 제11판, p157
Peter atkins Julio De Paula James Keeler, Atkins’ Physical