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1. 실험 결과
가. 대기압
실험에서 대기압은 790mmHg임으로 가정하였다.
나. 공기의 몰수 구하기
공기의 몰수를 n공기라고 하고 5℃ 이하에서 P_(H_2 O)=0이라고 가정한다. 여기서 P_(H_2 O)는 물의 증기압이다. 이때 공기의 분압을 P_공기, 대기압
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증기압을 ClausiusClapeyron 식에 의해 구해보면,
PH20 = + C 이고,
여기서 그래프의 기울기는 이므로
직선의 기울기(S) = (1.87-5.67)/(0.00360-0.00283)=-4935.1이고
mol당 증발열을 구해보면
물의 증발열 = = K/mol
= = 16.7 KJ/mol
임을 알 수 있고 이 값은 물의 몰증
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물의 증기압
다음과 같이 Dalton의 분압 법칙 및 압력 평형식을 사용하여 각 온도에서 물의 증기압을
계산한다.
5. 증발열
위에서 얻은 결과를 토대로 표를 작성하고 이를 그래프 용지 위에 그린다. 이 점들을 가장 근접하게 지나는 직선을 그리
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물의 증기압을 돌턴 분압 법칙 (P대기압=P공기압+P증기압)을 이용하여 계산한다.
⑫ 클라우지우스-클라페이롱 식을 이용하여 증발열을 구한다.
실험시 주의사항
① 눈금 실린더를 거꾸로 사용하기 때문에 반드시 보정을 해주어야 한다.(부피
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기게 해야한다.)
6. 50℃까지 온도를 약 5℃간격으로 내리면서 기체의 부피와 물의 온도를 측정한다.
(물의 온도를 균일하게 하기 위하여 가끔 비커의 물을 저어준다.)
7. 온도가 50℃에 달하면 얼음을 넣어 냉각하여 5℃가 될 때까지 5℃ 간격으
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물질마다 정해진 고유한 상수값이다.
기화열
어떤 물질이 기화할 때 외부로부터 흡수하는 열량이다. 이 열이 클수록 주변에서 더 많은 열을 빼앗으므로 주위의 온도를 낮추게 된다. 이는 냉각현상에 응용된다. 증발열의 크기를 일정한 온도에
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물의 증기압과 증발열 실험에선 온도 낮추는게 가장 큰 문제였던 것 같다.
80℃부터 5℃ 낮춰가면서 공기의 부피를 측정해야했는데 계속해서 온도계를 관찰하면서 정확한 온도에서 정확히 부피를 측정해야하는 문제가 있었으며 또한 물을 식
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K = 27.30 KJ/mole*K 로 구해졌다. 이 값은
표준상태의 물의 증발열의 이론값인 40.68 KJ/mole*K 과 다소 큰 차이가 있다.
이러한 차이의 원인에는 몇 가지 원인이 있다.
첫 번째로, 측정의 불확실성에 의한 한계로 인해 유효숫자로 처리함으로써 차이가
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1기압 대기압 5℃일때 부피 기체상수 R 몰수
(mmHg) (mmHg) (mL) 8.314 J/K*mol 0.0001911
760 771 4.3 0.082 L*atm/K
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물의 증기압 : ex) 80℃
▶ vs. 1/T 그림
T(K)
353
348
343
338
333
328
323
1/T
2.83
2.87
2.91
2.96
3.00
3.05
3.09
6.6758
6.6757
6.6756
6.6754
6.6753
6.6753
6.6752
- 기울기 (S) : -2.3534
물의 증발열(ΔHvap) = R × S = J/mol
이번 실험은 공기와 물이 혼합된 기-액 상평형 시스템을 구
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