A+ 화공열역학실험 분몰랄부피

소개글

"A+ 화공열역학실험 분몰랄부피"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 분몰랄부피 실험을 했다. 분몰랄부피는 부분 몰 부피와 관련이 있는데 부분 몰 성질에 속한다. 부분 몰 성질인 를 아래의 식과 같이 정의할 수 있다.
온도와 압력이 일정하는 조건에서 한정되어 있는 용액에 완전 소량인 I 성분을 넣을 때, 용액의 총 성질인 nM의 크기이다. 이때, M은 용액의 성질을 말한다. 용액의 성질에 윗 줄을 그으면 부분 성질이므로로 나타내며, 온도와 압력이 같을 때, 순수한 상태로 존재하는 경우엔 순수성분 성질이라고 한다. 순수성분 성질은 M_i로 나타난다.그리고 전체 용액의 성질 (M)로부터 부분 성질을 구할 수 있다. [1]
분몰랄부피는 농도가 일정한 용액 속에 1mol의 용질을 넣었을 때, 용액의 부피 변화를 분몰랄부피라 한다. 이때, 1mol의 용질을 넣어도 농도의 변화는 크게 변하지 않는다. 일정한 온도와 압력에서의 부피를 미분하면 ̅ 가 나온다. [2] 여기에서 이번 실험에서 구한 를 계산할 수 있다. 반면에 겉보기 몰랄 부피가 있는데 겉보기 몰랄 부피는 분몰랄부피와 다르게 한 성분의 실제 부피가 아니라 측정으로 보이는 부피이다.
분몰랄부피는 용질을 많이 넣을수록 용액의 전체 부피 변화에서 용질의 부피가 많이 차지하게 되므로 용액의 전체 부피는 작아진다. 따라서 용질의 몰수가 많아질수록 분몰랄부피뿐만 아니라 겉보기 몰랄 부피도 작아진다. 실제 실험에서 NaCl 수용액 2%에서 16%으로 갈 때, NaCl의 용질의 몰수가 많아지므로 분몰랄부피와 겉보기 몰랄 부피는 감소해야 한다. 하지만 실제 실험에선 겉보기 몰랄 부피와 분몰랄부피는 전체적으로 감소하지 않았고 증가와 감소의 추세가 보였다. <graph 1>을 보면 2%에서 4%로 조금 올라갔다가 4%에서 8%-> 12%로 점점 감소했다가 16%일 때, 갑자기 증가했다. 이는 실험에서 오차가 발생했음을 알 수 있다.

참고 자료

J. M. Smith,H. C. Van Ness,M. M. Abbott,M. T. Swihart, 화학공학열역학, 제 8판, MC Graw Hill Education, 2018, p372
실험 자료
https://en.wikipedia.org/wiki/Relative_density#Pycnometer 비중