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액체-기체 평형 리포트

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작성일18-03-14 14:02

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예를 들면, 염화수소와 물은 1atm하에서 염화수소 20.24%의 constituent 비일 때 공비혼합물이 되고, 108℃의 공비점을 보인다. 이때는 두 분자의 상호작용이 액체를 안정화시킨다. 이상적인 것에 가까운 계들도 있으나 대부분의 계들은 압력-조성 곡선에서 양(+), 혹은 음(-)의 벗어남을 나타낸다. 일반적으로 용액을 증류하면 끓는 데 따라 조성이 변하며, 끓는점도 상승 또는 하강하는 것이 보통이다. 벗어남이 충분히 커서 전체 곡선에 최대치 혹은 최소치가 생기게 하는 경우들도 많다. 한편 극소점을 나타내는 상평형 그림은 혼합물이 이상적인 경우보다 안정하지 못하며, 그리하여 두 분자 상호작용이 나쁘다는 것을 의미한다. 벗어남이 충분히 커서 전체 곡선에 최대치 혹은 최소치가 생기게 하는 경우들도 많다. 이러한 경우에는 과잉 Gibbs 에너지 가 음이 된다(이상적인 경우보다 혼합이 잘 혼합된다). 이러한 예로서는 트리클로로메탄 / 아세톤과 질산 / 물 혼합물들을 들 수 있다. 이상적인 것에 가까운 계들도 있으나 대부분의 계들은 압력-조성 곡선에서 양(+), 혹은 음(-)의 벗어남을 나타낸다. 계가 함께 끓는 혼합물을 가지고 있으면 이 두 곡선들이 그 혼합물의 조성에 해당하는 점에서 0의 기울기를 가지고 서로 만난다.
벤젠-메탄올 혼합물은 최저 끓는 혼합물을 가지고 있는 비이상계의 좋은 계이다. 이러한 계의 경우에는 가 양이며(이상적인 경우보다 혼합이 잘 안 된다). 엔


실험결과/기타


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액체-기체 평형 리포트


다.
이 실험에서는 굴절률을 측정(測定) 함으로써 증류해 나온 액체와 증류되지 않고 남은 …(省略) 액체의 조성을 측정(測定) 한다. 또 알코올과 물은 알코올 95.6%의 constituent 비일 때 공비혼합물이 되고, 공비점은 78.15℃로 최소값이 된다.
3. 실험원리 및 이론(理論)

이상적인 이constituent 계는 조성에 관계없이 전 조성범위에 걸쳐 Raoult의 법칙을 따른다. 공비혼합물은 보통 증류로는 그 constituent 을 분리할 수 없으므로 압력을 변화시키는 방법, 휘발성 또는 비휘발성인 제3의 constituent 을 첨가하는 방법(공비증류), 흡수 또는 추출하는 방법 등으로 증류 분리시킨다. 증기압곡선에서 최소치가 있는 계는 온도-조성 곡선에서 최대치를 가지고 있고 증기압곡선에서 최대치를 가지고 있는 계는 온도-조성 곡선에서 최소치를 가지고 있다. 이 경우 계는 공비상태에 있다고 하고, 그 constituent 비를 공비조성, 그 용액을 공비혼합물, 그 공비혼합물의 끓는점인 평형온도를 공비점이라고 한다.


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1. 실험제목 : 액체-증기 평형 (함께 끓는 혼합물)

2. 실험목적
benzene 50ml + methanol 소량 첨가 (1, 2, 3, 4, 5 ml) 와 methanol 50ml + benzene 소량 첨가 (1, 2, 3, 4, 5 ml) 의 용액을 가열하여 액화된 증기의 굴절률을 측정(測定) 하고, 굴절률실험에서 측정(測定) 한 benzene 및 의 혼합액의 굴절률를 가지고 함께 끓는 혼합물의 온도-조성 그래프를 그릴 수 있다.

㉠ 불변 끓음 혼합물 定義(정의)
‘함께 끓는 혼합물’이라고도 한다. 최고 끓는점과 최저 끓는점을 가지고 있는 용액들을 함께 끓는 혼합물(=불변끓음 혼합물)이라고 한다. 이 공비점은 최대값이며, 이 밖의 constituent 비인 경우는 180℃에 가까워진다. 두 분자들 사이의 상호작용 때문에 이들의 혼합물이 이상적 값보다 낮은 증기 압력을 나타낼 때는 상평형 그림에 극대가 나타낼 수 있다. 대기압이 1기압일 때 함께 끓는 혼합물의 끓는점은 58.3℃이고, 조성은 메탄올이 무게로 39.6%이다

`높은 함께 끓는점 & 낮은 함께 끓는점을 갖는 혼합물의 온도 - 조성그림`

온도-조성 그림은 두 개의 곡선으로 이루어져 있다. 위쪽 곡선은 끓는점에서 용액들과 평형을 이루고 있는 증기의 조성을 나타내고, 아래쪽 곡선은 이 용액들의 끓는점을 나타낸다.
3. 실험원리 및 이론(理論)

이상적인 이constituent 계는 조성에 관계없이 전 조성범위에 걸쳐 Raoult의 법칙을 따른다. 그러나 특별한 constituent 비의 액체는 순수액체와 같이 일정한 온도에서 constituent 비가 변하지 않고 끓는데, 이때 용액과 증기의 constituent 비는 같아진다.

㉡ 불변 끓음 혼합물
많은 액체들이 이상성으로부터 현저하게 벗어나는 행동을 하는 액체도 많다.
공비상태는 압력에 의해서 변화하며, 공비점은 constituent 비와 끓는점과의 관계를 나타내는 끓는점 곡선상에서 최소값 또는 최대값을 보인다. 증기압곡선에서 최소치가 있는 계는 온도-조성 곡선에서 최대치를 가지고 있고 증기압곡선에서 최대치를 가지고 있는 계는 온도-조성 곡선에서 최...

1. 실험제목 : 액체-증기 평형 (함께 끓는 혼합물)

2. 실험목적
benzene 50ml + methanol 소량 첨가 (1, 2, 3, 4, 5 ml) 와 methanol 50ml + benzene 소량 첨가 (1, 2, 3, 4, 5 ml) 의 용액을 가열하여 액화된 증기의 굴절률을 측정(測定) 하고, 굴절률실험에서 측정(測定) 한 benzene 및 의 혼합액의 굴절률를 가지고 함께 끓는 혼합물의 온도-조성 그래프를 그릴 수 있다. 온도-조성 그림을 실험적으로 알아내려면 여러 가지로 다른 용액들의 끓는점과 각 용액에 해당하는 증기의 조성을 측정(測定) 한다.

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