액체-증기 평형

소개글

액체-증기 평형에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. Introduction
1.1 라울의법칙
1.2 이상용액의 일반적 특성
1.3 이성분 용액
1.4 지레규칙
1.5 압력이 등온적으로 내려갈 때의 상태변화
1.6 온도 조성 상평형 그림
1.7 온도 증가에 따르는 상태 변화
1.8 불변 끓는점 혼합물
1.9 빛의 직진성
1.10 빛의 굴절과 전반사
1.11 아베 굴절계

2. Experimental
2.1 기구 및 시약
2.2 실험절차

3. Results and Discussion
3.1 Law data
3.2 메탄올의 몰분율에 대한 그래프
3.3 여러 증류액과 남은 액체의 조성
3.4 조성-온도 곡선
3.5 최종토의

4. References

본문내용

메탄올)을 가지고 실험을 했다. 최저 끓는점에서는 에서는 액상과 기상의 조성이 같음을 보여 주고 있다. 이 끓는점에서는 액상과 기상의 조성이 같으므로 혼합물을 분리 할수 없을 것으로 생각된다. 불변 끓는점이 생기는 원인을 알기위해 여러 참고자료를 봤는데 원인을 알수 없었다. 아쉽다.
본실험에서는 문헌값과 차이가 조금 생겼다. 먼저 기기 사용면에서 오차의 원인을 분석해 보면 아베굴절기를 사용할 때 온도를 일정하게 유지 시켜주지 못하고, 아베굴절기의 눈금을 읽을때 와 피펫을 사용할 때 측정을 잘못해서 생긴 것 같다. 굴절률은 온도에 따라서 변하므로 온도를 일정하게 유지시키지 않으면 오차가 생길수 있다.
본실험에 사용된 아베굴절기는
+-
0.001까지 측정 가능한 아베 굴절기 이다.고로 소수점 셋째자리 까지 유효숫자를 처리해 주면 될것이다.
물질의 조성은 대기압에 따라서도 변한다. 그러나 실험실에 기압계가 없었으므로 이 것을 확인할 방법은 없다. 그러나 실험한 날은 하루종일 맑았으므로 기압에 따른 시료의 조성변화는 거의 없었을 것 같다.
기상의 곡선은 다소 부실한 면이 있는데 필요 조성을 가진 용액을 만들어 보충을 해준다면 더욱 정확한 실험이 될수 있을 것으로 생각된다. 그리고 기상의 곡선을 보면 점하나가 돌출되어 있는데 이것은 측정오차 인 것으로 생각된다. 실험을 할때 좀더 세심하게 해야 겠다는 생각이 든다.
4.References
(1)http://kr.encycl.yahoo.com/final.html?id=53606
(2)castellan. physical chemistry, 深求堂, chapter14, 287~298, 1971.
Abstract
이 실험의 목적은 최저 끓는점을 가지고 있는 2성분(벤젠, 메탄올)액체계의 끓는점-조성곡선을 결정하고 또한 이실험에서 2성분 액체 혼합물들의 조성을 결정하는데 사용하는 아베굴절계의 분석방법을 익히는 데 있다.
이상적이거나 또는 이상적인 것으로부터 아주 약간 번ㅅ어나는 혼합물은 분별증류에 의해서 그 성분들을 분리할 수 있다. 반면에, Raoult 법칙으로부터 크게 벋어나서 증기 압력 곡선에 극대값이나 극소값이 나타나는 경우에는, 끓는점 곡선에소 거기에 대응하는 극소점 또는 극대점이 나타난다. 이런 혼합물은 분별증류에 의해 그 성분을 완전히 분리할 수 없다. 증기 압력 곡선이 극대 또는 극소를 갖는 경우에는, 그 점에서 액체와 증기 곡선이 서로 접하고, 액체와 증기는 같은 조성을 가져야 한다. 극대와 극소의 증기 압력을 갖는 혼합물을 불변 끓는점 혼합물 이라고 부른다.
아베 굴절계는 액체의 굴절률을 측정할 때 많이 쓰인다. 본 실험에 사용된 굴절계는
+-0.001
까지 측정 가능 했다. 굴절률은 온도의 영향을 받으므로 온도를 최대한 같게 유지 하도록 해야 한다.
이번실험을 통해서 불변 끓는점 혼합물의 성질에 대해 알수 있었다. 이번실험은 극소 끓는점을 갖는 물질(벤젠,메탄올)을 가지고 실험을 했다. Figure3.2에서 보는 것과 같이 최저 끓는점에서는 에서는 액상과 기상의 조성이 같음을 본실험에서 보여 주고 있다. 이 끓는점에서는 액상과 기상의 조성이 같으므로 혼합물을 분리 할수 없을 것으로 생각된다. 이런 불변 끓는점이 생기는 이유를 알기 위해 여러 참고자료를 봐도 이와 같은 불변 끓는점을 가지는 이유를 알수 없었다. 아쉽다.
끓는점-조성곡선은 Figure3.2에 표시되어 있다. 조성곡선에서 실험값을 표현하는 점의 크기가 상당히 큰데 비해서 그래프가 작아서 액상과 기상 조성이 겹쳐지는 부분을 찾기가 상당히 힘들었다. 자로 재서 겹쳐기는 부분을 찾았는데 메탄올의 조성이 0.66일때 이고 이것을 무게%로 나타내면 44%이다. 위 그래프 상에서 이때의 끓는점은 56
CENTIGRADE
이다. 문헌값(메탄올의 무게조성 39.6%, 혼합물의 끓는점 53.8
CENTIGRADE
) 과 비교 했을때 무게조성은 10% 정도의 오차 가 발생했고 끓는점은 4%의 오차가 발생 했다. 온도는 온도계 보정을 안해서 오차가 생긴것 같고, 메탄올의 무게조성의 오차는 기계를 사용함에 있어서 주로 오차가 발생한것 같다. 시료의 오염여부도 실험에 영향에 끼칠수 있겠으나 별로 크지 않은 것 같다. 기상의 곡선은 다소 부실한 면이 있는데 필요 조성을 가진 용액을 만들어 보충을 해준다면 더욱 정확한 실험이 될수 있을 것으로 생각된다. 그리고 기상의 곡선을 보면 점하나가 돌출되어 있는데 이것은 측정오차 인 것으로 생각된다. 실험을 할때 좀더 세심하게 해야 겠다는 생각이 든다.
본실험에 사용된 아베굴절기는
+-
0.001까지 측정 가능한 아베 굴절기 이다.고로 소수점 셋째자리 까지 유효숫자를 처리해 주면 될것이다.
물질의 조성은 대기압에 따라서도 변한다. 그러나 실험실에 기압계가 없었으므로 이 것을 확인할 방법은 없다. 그러나 실험한 날은 하루종일 맑았으므로 기압에 따른 시료의 조성변화는 거의 없었을 것 같다.
기상의 곡선은 다소 부실한 면이 있는데 필요 조성을 가진 용액을 만들어 보충을 해준다면 더욱 정확한 실험이 될수 있을 것으로 생각된다. 그리고 기상의 곡선을 보면 점하나가 돌출되어 있는데 이것은 측정오차 인 것으로 생각된다. 실험을 할때 좀더 세심하게 해야 겠다는 생각이 든다.
Table of contents
Abstract Ⅰ
Table of contents Ⅱ
1. Introduction
1.1 라울의법칙 1
1.2 이상용액의 일반적 특성 1
1.3 이성분 용액 2
1.4 지레규칙 5
1.5 압력이 등온적으로 내려갈 때의 상태변화 7
1.6 온도 조성 상평형 그림 8
1.7 온도 증가에 따르는 상태 변화 9
1.8 불변 끓는점 혼합물 10
1.9 빛의 직진성 14
1.10 빛의 굴절과 전반사 14
1.11 아베 굴절계 16
2. Experimental
2.1 기구 및 시약 19
2.2 실험절차 21
3. Results and Discussion
3.1 Law data 23
3.2 메탄올의 몰분율에 대한 그래프 26
3.3 여러 증류액과 남은 액체의 조성 28
3.4 조성-온도 곡선 30
3.5 최종토의 31
4. References 32

키워드

액체,   증기,   평형,   메탄올,   벤젠,   불변끓는점