[일반화학실험 보고서]증기압과 증발엔탈피(예비+결과보고서)

2. 실험제목 : 증기압과 증발엔탈피
3. 실험목표 : 액체의 증기압과 온도의 상관관계를 파악할 수 있다.
4. 시약 및 기구 : 컴퓨터 vernier 랩프로 인터페이서, Logger Pro(한글전용프로그램), vernier 기체압력센서, vernier 스테인리스 온도 프로브, 고무 스토퍼, 두 개의 연결대가 달린 플라스틱 튜브, 20mL 주사기, 250mL 둥근 플라스크, 에탄올, 얼음, 1L 비커
5. 실험 이론
1) 증발 엔탈피(enthalpy of vaporization)
- 엔탈피 : 일정압력에서 흡수하거나 방출하는 열을 나타내는 에너지량.
에너지왿� 같은 상태함수로서 계의 엔탈피는 측정할 수 없으나 △H 기호로 나타내는 엔탈피 의 변화만을 측정할 수 있다.
- 반응 엔탈피(enthalpy of reaction) : 한 반응에서 수반하는 엔탈피의 변화를 말하며, 반응열 (heat of reaction)이라고 한다.
- 증발엔탈피 : 물질의 각상태는 다른 두 상태 중 한 상태로 변하는 상변화(phase change)를 거치는데 이에 따른 계의 에너지 변화를 동반한다. 이 때, 액체가 기체로 가는 상태, 즉 증발시에 필요한 열을 증발열(heal of vaprization) 또는 증발 엔탈피라고 한다.
2) 증기압(vapor pressure)
: 증기가 액체왿� 동적평형(dynamic equilbrium)에 있을 때 증기의 부분 압력
- 액체의 증기압 : 액체가 증발하는 경향의 척도로써, 액체 상태왿� 기체 상태가 동적인 평형에 놓여있는 증기게 의하여 가해지는 압력
- 동적 평형상태 : 액체로부터 증기로 변하는 분자의 속도왿� 증기로부터 액체로 변하는 분자의 속도는 일치한다.
3) 엔트로피(entropy)
- 자발적 변화 : 낮은 에너지의 상태로 되려고 하는 것, 고립계의 전체 에너지는 일정해야 하므로 자발적 변화는 항상 에너지의 부작정한 꼴로의 분산을 수반한다.
- 열역학 2법칙 : 고립계가 자발적 변화를 일으키면 그 과정에서 계의 엔트로피가 증가한다. △Stot>0, 열역학적 비가역 과정은 자발적 과정이며 그리하여 엔트로피의 증가가 수반된다.
- 엔트로피의 열역학적 정의
- 상태함수로서의 엔트로피 (Carnot 순환)
- Clausius 부등식