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삼성분계(상평형)예비레포트

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최초등록일 2022.03.30 최종젿작일 2020.04
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삼성분계(상평형)예비레포트
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    목차

    1. 세 개의 성분을 포함하는 단일상계에서 자유도의 수는 몇 개인가? 이때 자유도가 의미하는 세기변수들은 무엇이며, 세 개 성분의 농도가 모두 필요하지 않은 이유를 설명하시오.
    2. 여러 종류의 삼성분계 용해도 곡선을 문헌에서 찾아 기술하고 그 내용을 살펴보아라.
    3. 삼중점이란 무엇인가? 물의 상평형 그림을 그리고, 삼중점에서의 압력과 온도를 표시하여라.
    4. 참고문헌

    본내용

    1. 세 개의 성분을 포함하는 단일상계에서 자유도의 수는 몇 개인가? 이때 자유도가 의미하는 세기변수들은 무엇이며, 세 개 성분의 농도가 모두 필요하지 않은 이유를 설명하시오.
    깁스의 상률에 따르면, F=C-P+2이다. (F는 계의 자유도의 수, C는 성분의 수, P는 계에 존재하는 상의 수) 문제에서, 세 개의 성분을 포함하는 단일상계라고 했으므로, C값은 3이고 P값은 1이라는 것을 알 수 있다. 이를 이용하여 깁스의 상률 공식에 대입하면, 구하려는 자유도의 수는 4임을 알 수 있다. 즉, 계를 완전히 설명하기 위해서 고정하여야 하는 세기 변수의 최소한의 수는 4인 것이다.

    참고자료

    · 위키피디아, ‘상 규칙’, ‘임계점’, ‘상평형 그림’, ‘삼중점’ https://ko.wikipedia.org/wiki
    · 네이버 지식백과, ‘임계점’, ‘삼중점’ https://terms.naver.com/
    · zum학습백과, ‘상평형 그림과 물의 상평형 그림’, http://study.zum.com/book/14391
    · 최중소, 임진남, 『용매-물-아세톤계에 대한 삼성분계의 액-액 평형』(화학공학 Vol.24, No.3, June 1986, pp.185-194)
    · Ji-min Yang, Guang-yue Hou, Tian-rong Ding, Peng Kou, 『NaCl+CaCl2+H20 및 KCl+CaCl2+H20 삼성분계에 대한 50℃에서의 용해도 측정』(Journal of the Korean Chemical Society Vol.54, No.3 ,2010, pp.269-274)
  • Easy Ai 요약

    이 문서는 세 가지 주요 내용을 다루고 있습니다.

    첫째, 세 개의 성분을 포함하는 단일상계에서 자유도의 수는 4개이며, 이는 온도, 압력, 그리고 세 개의 성분 중 2개 성분의 농도를 고정해야 한다는 것을 의미합니다. 이때 세 번째 성분의 농도는 다른 두 성분의 농도로부터 계산할 수 있습니다.

    둘째, 문헌에서 찾은 두 가지 삼성분계 용해도 곡선을 소개하고 있습니다. 첫 번째는 NaCl, CaCl2, 물의 삼성분계이고, 두 번째는 ethylacetate, acetone, 물의 삼성분계입니다. 이 곡선들은 특정 온도에서의 상평형 상태를 3차원적으로 나타낸 것입니다.

    셋째, 삼중점의 개념과 물의 상평형 그림을 설명하고 있습니다. 삼중점은 세 개의 상(고체, 액체, 기체)이 열역학적 균형을 이루는 압력과 온도 조건을 의미합니다. 물의 경우 삼중점의 압력은 약 0.006 기압, 온도는 약 0.0098°C입니다. 또한 물은 수소 결합 때문에 응고 시 부피가 증가하는 특성을 가지고 있으며, 임계점이라는 상평형이 정의될 수 있는 한계점도 존재합니다.

    종합적으로 이 문서는 화학 평형과 상평형에 대한 깊이 있는 이해를 보여주고 있으며, 관련 실험 결과왿 이론적 내용을 체계적으로 정리하고 있습니다. 따라서 이 문서를 추천할 만한 수준의 내용이라고 판단됩니다.
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