[화학공학]증기압실험(결과 레포트)

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제약을 받지 않는다. 결과적으로, 기상 중의 성분 j의 평형증기압은 그 순순 성분 액체의 증기압보다 작아지게 될 것이다.
균일 용액이 이상용액인 경우, 성분 j의 기상성분중의 분압 pj는 다음 Raoult의 법칙에 따른다.
여기서 이상용액이라 함은 다음 성질을 가진다고 보는 가상적 용액이다.
1. 용액 중에서 각 성분의 분자 사이에는 화학적 결합이나 회합이 없다.
2. 성분 분자의 크기나 구조는 서로 같다
3. 분자 사이의 인력은 성분 분자의 종류에 관계없이 서로 같다.
4. 분자는 극성이 없으며 어떤 분자도 용액 중의 특정 부분에 밀집되는 일이 없다.
이는 이상기체와 같이 실제로는 존재하지 않는 모델 용액이다. 그러나 벤젠과 톨루엔의 혼합용액과 같이 서로 성질이 비슷한 비극성 화합물로 된 용액은 이상용액에 가까운 거동을 한다. 그러나 전 농도 범위에 걸쳐서 Raoult's law를 만족하는 용액을 발견하기는 흔하지 않다. 순수한 A에다가 성분 B를 가했을 때 증기 압력이 내려가면 다음과 같이 상대적 증기압력 내림에 관한 꼴로 나타낼 수 있다.
이러한 식의 꼴은 휘발성 용매에 비휘발성 용질이 녹은 용액에 특히 유용하며, 이는 용질의 물질량을 측정하는 데에도 사용할 수 있다.
(2) 증기압에 관한 식에는 여기서 다룬 것 에 어떤 것들이 있는지 조사하여라.
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이 식은 비점에서 임계점까지의 증기압을 잘 표현하지만, 우변에도 psat가 있으므로 조금 사용하기가 불편한 결점이 있다. D는 반데르바알스 상수 a 및 임계상수와 다음과 같은 관계가 있다.
임계점의 조건을 이용하여 표현하면 다음 식이 얻어진다.
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단, Y=1-Tr이다. McGarry는 8종류의 증기압식을 비교하여 Wagner식이 임계점까지의 증기압을 가장 잘 표현할 수 있다는 결론을 지었다. McGarry의 보고서에는 넓은 온도 범위에 대한 데이터가 보고되어 있는 72물질의 A, B, C, D, pc, Tr의 값과 한정된 온도범위의 증기압 데이터로부터 결정된 179물질의 상수를 제시하고 있다.
***참고문헌***
화학공학편람 편찬위원회 화학공학 편람 집문사 p.18-27
조영일 著 化學工學 量論 螢雪出版社 1997 p. 166-169, 190-191
Walter J. Moore 著 박형석 역 기본 물리화학 탐구당 1987 4th p.182-184

키워드

증발잠열,   보고서,   결과,   증기압,   비점,   거품점,   화공,   화학