2성분계의 기액평형의 실험. 상평형

소개글

2성분계의 기액평형의 실험. 상평형에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. Purpose
2. Principle
3. Materials and Reagent
4. Procedure
5. Observation
6. Result
7. Discussion

본문내용

l
물의 분자량 = 18 g
에탄올의 분자량 = 46.07 g
에탄올의 밀도 = 0.7942 g/ml
부피 = 질량/밀도
<에탄올의 몰 분율에 따른 밀도>
0.1
0.2
0.4
0.6
0.8
에탄올(ml)
1.05
1.26
2.13
4.80
3.2
물(ml)
3
1.58
1
1
0.25
밀도 (g/ml)
0.9739
0.9153
0.8684
0.8281
0.8163
여기서, 물과 에탄올의 밀도는 실험 조건에 따라 이론값과 다소 차이를 보였다. 실험에서는 직접 측정한 밀도를 이용하였다. 에탄올의 몰 분율이 클수록 밀도가 작아지는 것을 볼 수 있는데, 에탄올이 물보다 밀도가 작기 때문에 많은 몰분율이 클수록 밀도가 작아지는 것은 당연한 결과이다.
6.Result
실험의 결과 6개의 다른 온도에 따른 액상과 기상의 밀도를 측정하였다.
온도
79℃
82℃
86℃
90℃
97℃
100℃
Liquid
0.9335
0.9500
0.9514
0.9685
0.9824
0.9802
Vapor
0.8281
0.8321
0.8428
0.8862
0.9012
0.9078
몰분율(L)
0.1689
0.1408
0.1384
0.1092
0.0509
0.0636
몰분율(V)
0.6
0.5801
0.5270
0.3215
0.2601
0.2320
이 밀도는 위에서 측정한 몰분율의 이론값과 일치하지 않기 때문에 이론값에 속하는 구간의 내삽을 이용하여, 몰분율을 계산할 수 있다.
7.Discussion
실험 결과를 통하여 예상대로 액상과 기상의 평형 조성이 다른 것을 알 수 있었다. 밀도가 감소하는 것에 따라, 온도는 감소하게 되었는데 이는 다시 말하면 몰분율이 클수록 온도가 내려가는 것을 뜻한다. 또한, 액상보다 기상의 평형온도가 더 높다는 것을 알 수 있다.
오차의 원인으로는 크게 4가지 정도를 생각해 볼 수 있다.
① 플라스크의 내부압력이 일정하지 않다는 점이다. 밀폐 된 플라스크의 온도상승으로 인에 내부압력이 변화하여 일정한 압력이라는 조건을 엄밀하게 만족시키지 못하였다.
② 가스크로마토그래피를 이용하지 않고, 밀도 측정으로 통하여 실험을 하였기 때문에 작은 질량을 다루면서 하는 실험이다 보니 오차가 발생하였을 수 있다.
③ 밀도는 온도에 따라 변하는 성질이기 때문에 같은 온도에서 측정하여야 하지만
실제 실험에서는 모두 동일한 온도 상태에서 측정했다고 보기 어렵다.
④ 2ml가 수집되는 동안에 온도가 변화할 수 있다.

키워드

기액평형,   2성분계,   상평형도,   라울의법칙,   상률,   상평형,   2성분,   몰분율