A+ 화공열역학실험 과잉 부피

소개글

"A+ 화공열역학실험 과잉 부피"에 대한 내용입니다.

목차

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

본문내용

1) 실험에 대한 고찰
이번 실험은 비중병에 물과 혼합 용액을 각각 담아서 항온 시킨 후의 무게를 구하는 실험을 했다. 먼저 빈 비중병 6개의 무게를 잰 후에, 1개의 비중병에 증류수를 담고 온도계를 넣어서 항온조에 증류수와 온도계를 넣은 비중병을 넣었다. 하지만 비중병 안의 온도계의 온도가 34℃로 떨어져서 비중병 안의 온도계를 빼고 항온조의 물 온도계를 보고 5분 10초간 항온을 시켰다. 이후에 증류수를 담은 5개의 비중병을 항온조에 넣어서 5분 10초간 항온을 시켰다. 항온조의 온도는 35℃대의 온도였었다. 시간 문제로 항온시킨 후의 물+비중병의 무게 측정은 한번밖에 못했다.
두번째로, 각각의 몰분율 (0.1:0.9, 0.3:0.7, 0.5:0.5, 0.7:0.3, 0.9:0.1) 5개의 혼합 용액을 2mol을 기준으로 충분히 만들었다. 5개의 빈 비중병에 혼합 용액의 소량으로 세척해준다. 5개의 빈 비중병에 각각의 몰분율 5개의 혼합 용액을 담고 항온조에 5분 10초간 항온시켰다. 하지만 결과는 항온시킨 후 물+비중병의 무게보다 1~3g 차이로 더 적게 나왔다. 그리고 한번 더 위의 과정들을 반복하여 항운시킨 후의 혼합용액+비중병의 무게 측정을 했는데 처음 혼합용액+비중병의 무게보다 0.1~1.0g 정도 증가했다.
이렇게 항온시킨 후의 물+비중병, 혼합용액+비중병으로부터 비중병의 부피, 혼합용액의 무게, 이상용액의 부피 등을 구할 수 있어서 최종적으로 각 몰분율에 따른 과잉부피를 구할 수 있게 된다. 이때, 과잉부피는 과잉성질에 속하는데 과잉성질(ME)은 실제 용액의 성질 값과 같은 온도, 압력 및 조성에서의 이상용액으로 존재할 때의 값 차이를 말한다. 그래서 ME = M - Mid 로 식을 나타낼 수 있다.
위의 식 같이, 과잉 깁스에너지, 과잉 엔탈피, 과잉 엔트로피, 과잉부피의 식을 볼 수 있다.

참고 자료

예비 교재
J. M. Smith,H. C. Van Ness,M. M. Abbott,M. T. Swihart, 화학공학열역학, 제 8판, MC Graw Hill Education, 2018, p232~233
J. M. Smith,H. C. Van Ness,M. M. Abbott,M. T. Swihart, 화학공학열역학, 제 8판, MC Graw Hill Education, 2018, p407~412
J. M. Smith,H. C. Van Ness,M. M. Abbott,M. T. Swihart, 화학공학열역학, 제 8판, MC Graw Hill Education, 2018, p263~265
J. M. Smith,H. C. Van Ness,M. M. Abbott,M. T. Swihart, 화학공학열역학, 제 8판, MC Graw Hill Education, 2018, p404~406