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화공생명공학실험 (화공실) 열역학 상태방정식( EoS, Equation of State) 레포트2025.05.011. 상태방정식 열역학에서 온도, 압력, 내부에너지, 부피 등의 상태변수들 사이의 관계를 기술하는 데 사용되는 방정식. 유체와 기체의 성질을 기술하는 데 유용하며, 이상기체방정식, 반데르발스 상태방정식, 3차 상태방정식 등이 있다. 2. 이상기체방정식 기체 분자들의 속력 분포가 다양하고 불규칙적인 운동, 분자 간 인력/반발력 무시, 분자가 완전 탄성체, 분자 크기 무시, 평균 운동 에너지가 온도에 비례한다는 가정을 바탕으로 한 상태방정식. 3. 비리얼 상태방정식 압축 인자 Z를 압력이나 부피의 역수에 대해 멱급수 형태로 나타낸 상태...2025.05.01
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이상기체 상태방정식을 이용한 몰질량 측정2025.11.151. 몰질량과 아보가드로 수 몰질량은 탄소-12를 기준으로 한 상대적 질량으로, 탄소-12 원자 1mol은 정확히 12g입니다. 아보가드로 수는 1몰의 물질에 포함된 입자의 개수로 6.022×10^23입니다. 몰질량의 국제 단위는 kg/mol이며 일반적으로 g/mol 단위를 사용합니다. 원자량은 원소 1몰의 평균 질량값이고, 분자량은 원자 질량 단위로 나타낸 분자의 질량입니다. 2. 이상기체와 실제기체 이상기체는 이론적 기체로 분자 간 인력이 없고 부피가 무시할 수 있을 정도로 작습니다. 높은 온도와 낮은 압력에서 많은 기체가 이상...2025.11.15
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물리화학 및 실험 - 이상기체와 실제기체, 반데르발스상태방정식2025.01.291. 이상기체 이상기체(ideal gas)는 탄성충돌 이외의 다른 상호작용을 하지 않는 점입자로 이루어진 기체 모형으로, 이상기체법칙을 따른다. 이상기체상태방정식(PV=nRT)은 보일의 법칙, 샤를의 법칙, 아보가드로의 법칙을 포함하며 기체 분자 운동론의 기본을 이룬다. 2. 실제기체 실제기체(real gas)는 기체 자체의 부피를 가지며, 분자사이 상호작용이 존재한다. 실제기체는 이상기체와 달리 기체분자운동론의 일부 가설을 만족하지 않는다. 압축인자(Z)를 통해 이상기체와 실제기체의 차이를 확인할 수 있다. 3. 반데르발스 상태 ...2025.01.29
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물리화학 문제풀이-상태변수,경로변수,기체의 상태방정식,이상기체의 열용량,열역학 제2법칙,엔트로피2025.05.011. 상태 변수와 경로 변수 상태 변수(P, V, T, U)는 정해진 값이며 경로와 상관없이 처음 상태와 마지막 상태에만 의존한다. 경로 변수(q, w)는 경로에 따라 달라지는 값이며 경로를 specify하여 상태 변수로 바꿀 수 있다. 2. 기체의 상태방정식 기체의 부피는 온도와 압력에 따라 매우 다르며, 기체의 종류와는 상관없다. Van der Waals 방정식은 이상기체 방정식을 보완한 식으로, 각 기체에 특이적인 parameter를 사용한다. 이상기체에서는 인력과 고유부피가 상온 근처에서 없기 때문에 pV=nRT 식이 성립한...2025.05.01
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기체 상수의 결정 실험 결과 보고서2025.11.171. 이상기체상태 방정식과 실제 기체 방정식 본 실험에서는 이상기체상태 방정식(PV=nRT), van der Waals 방정식, Redlich/Kwong 방정식을 사용하여 기체상수를 구했다. 이상기체상태 방정식은 분자 간 상호작용을 무시하지만, van der Waals 방정식은 분자의 크기와 분자 간 인력을 고려하여 실제 기체에 더 가깝다. 실험 결과 van der Waals 방정식이 이상기체상태 방정식보다 실제 기체상수 값(0.08206)에 더 근접한 결과를 제공했으며, 이는 실제 기체의 거동을 더 잘 설명함을 보여준다. 2. 산...2025.11.17
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분자량 측정 - Victor Meyer법을 이용한 dichloromethane의 분자량 측정2025.01.281. 분자량 측정 실험을 통해 이상기체 방정식을 이용하여 dichloromethane의 분자량을 측정하는 방법을 공부하였습니다. 실험 과정에서 유리구 깨짐, 온도 측정 실수 등의 문제가 발생하여 정확한 분자량 측정에 어려움이 있었지만, 이를 통해 실험 진행 시 유의사항을 숙지하고 집중하는 것이 중요함을 배웠습니다. 2. 이상기체 상태방정식 이상기체 상태방정식 PV=nRT를 이용하여 dichloromethane의 분자량을 계산하였습니다. 이 방정식은 기체의 압력, 부피, 온도, 몰 수 간의 관계를 나타내며, 실험에서 측정한 값들을 대...2025.01.28
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이상기체 상태방정식을 이용한 기체상수 결정 실험2025.11.181. 이상기체 상태방정식 이상기체 상태방정식 PV=nRT는 기체 분자 운동론의 기본을 이룬다. 보일의 법칙, 샤를의 법칙, 보일-샤를의 법칙, 아보가드로 법칙 등을 포함한다. 실제 기체는 이상기체 법칙에 어긋나는 현상을 보일 때도 있으며, 이런 결함을 보완하기 위해 반데르발스 상태방정식이 사용된다. 이상기체 법칙에서 기체상수 R을 얻을 수 있다. 2. 기체상수 R 기체상수 R은 아보가드로 상수 NA와 볼츠만 상수 k의 곱으로 정의된다. 표준 기체상수 R의 값은 8.314 J·K⁻¹·mol⁻¹이다. 본 실험에서 KClO3를 MnO2 ...2025.11.18
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[2023 인하대 화학공학실험] 공정모사실험 결과보고서2025.05.151. 공정모사 및 증류탑 설계 이번 실험에서는 Unisim을 이용해 화학 공정의 process를 설계하는 능력을 학습하였습니다. 특히 증류탑을 design하는 과정에서 사용되는 EOS(Equation of State)를 고민하고 이론식과 비교하여 오차를 파악하였습니다. 이를 통해 현업에서 사용되는 Aspen Hysys와 같은 tool과 PFD(Process Flow Diagram)에 익숙해질 수 있었습니다. 2. Rachford-Rice 방정식 증류탑에서 Feed F가 Vapor V와 Liquid L 2개의 상으로 분리된다고 가정하...2025.05.15
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열역학 ch.3 완전가스 ppt2025.05.121. 기본 상태량 (P,V,T) 기체의 상태를 나타내는 기본적인 물리량인 압력(P), 부피(V), 온도(T)에 대해 설명합니다. 보일의 법칙, 샤를의 법칙, 보일-샤를의 법칙을 통해 이들 간의 관계를 설명하고 있습니다. 2. 완전가스의 상태 방정식 이상기체의 상태방정식인 pv=RT를 소개하고, 공기의 경우 이 방정식이 성립함을 설명합니다. 또한 기체상수 R의 계산 방법과 단위에 대해 설명합니다. 3. 완전가스에서의 Cp와 Cv의 관계식 열역학 제1법칙의 미분형을 이용하여 완전가스에서 정압비열(Cp)과 정적비열(Cv) 사이의 관계식을...2025.05.12
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기체 상수의 결정 실험 결과 보고서2025.11.141. 이상 기체 상태 방정식 이상 기체 상태 방정식(PV=nRT)은 기체의 압력, 부피, 몰 수, 온도 사이의 관계를 나타내는 식이다. 본 실험에서는 KClO₃와 NaHCO₃의 반응으로 생성된 산소와 이산화탄소 기체에 대해 이상 기체 상태 방정식을 적용하여 기체 상수 R을 계산했다. 산소 기체의 경우 R=0.0698 atm·L/mol·K, 이산화탄소 기체의 경우 R=0.0484 atm·L/mol·K로 계산되었으며, 이론값 0.0821과 비교하여 각각 15.0%, 41.0%의 오차율을 보였다. 2. 반데르발스 상태 방정식 반데르발스 ...2025.11.14
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