(상평형 그림)-상평형에 대한 이론

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(상평형 그림)-상평형에 대한 이론 에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 상평형의 그림이 무엇인가?
2. 물의 상평형 그림에 대해 설명
3. 이산화탄소 상평형 그림에 대해 설명
4. 물의 상평형 그림에서 1기압 25°C에서 액체상만 존재하는 이유는?
상상 실험 1
5. 온도가 25°C인 대기압 하에서 물과 수증기가 함께 존재하는 이유는?
상상 실험 2
6.물의 상평형 그림에서 압력의 의미는?

본문내용

이 경우에는 대기압에 비해 주사기 피스톤의 무게에 의해 나타나는 압력이 0.5%밖에 되지 않으므로 무시할 수 있을 것이다.
2(b)의 경우에 대기압은 1기압인데 주사기 속의 압력은 0.031기압이 되는 것에 대해 의문을품을 수 있다.
이 경우에는 주사기 피스톤을 고정시키고 있기 때문에 피스톤은 움직일 수 없는 용기 벽면과 같으므로 주사기 내부의 압력이 외부의 대기압과 다를 수 있다.
2(a)와 2(c)에서는 주사기의 피스톤이 고정되어 있지 않으므로 주사기의 외부압력과 내부 압력이 다르면 압력이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 피스톤이 움직이게 된다.
그러나 이 경우에도 주사기의 실린더 부분은 움직이지 않는 용기 벽면이 된다.
즉, 움직일 수 없는 고정된 용기 벽면은 내부와 외부의 압력이 달라도 움직이지 않게 되는 것 이다. 물론 압력 차이가 아주 클 때에는 용기 벽면이 휘는 변형이 일어나거나 파괴될 수도 있을 것이다.
다시 상평형 그림으로 돌아가 보면 앞서 언급한 바와 같이 상평형 그림은 그 물질만 존재하는 경우를 나타낸 것으로 이 경우에는 압력의 의미를 쉽게 이 해할 수 있다.
액체(또는 고체)가 기체와 접촉하고 있는 경우에 액체(또는 고체)의 압력은 기체의 압력과 동일하기 때문에 상평형 그림에서 이 상태를 하나의점으로 나타낼 수 있다.
그러나 액체(또는 고체)가 대기와 접촉하고 있는 경우에는 액체(또는 고체)는 대기가 나타내는 압력을 받고 있는데 비해 그 물질의 증기는 기체상의 전체 압력이 아니라 자신의 부분 압력을 나타낸다.
따라서 이 경우에는 그 물질의 액체상(또는 고체상)의 압력과 증기의 압력이 다르게 된
다. 그러므로 앞서 언급한 바와 같이 상평형 그림에서 어느 한 점으로 표시하는 것이 불가능하여 상평형 그림에 그 상태를 명시할 수 없다.
그러나 이 경우에도 그 조건에서 액체 또는 고체와 평형을 이루는 포화 증기압은 상평형 그림으로부터 알 수 있다.
즉, 고체-기체 경계(승화 곡선) 또는 액체-기체 경계(증기 압력 곡선)에서 그 온도에 해당하는 압력이 포화 증기압이 된다
만약 고체나 액체가존재하지 않고 공기와 함께 증기만 존재하는 경우에는 그 증기의 부분 압력에 해당하는 압력과 온도에서 하나의 점으로 나타낼 수 있다.
사용하면 되는데, 물과 얼음의 몰당 부피는 별 차이가 없으므로 얼음의 경우에도 1기압의 추가 압력에 의해 증가되는 수증기의 압력은 0.1% 이내일 것으로 생각할 수 있다.

키워드

상평형 그림,   물의 상평형,   이산화탄소 상평형