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삼성분계 평형도 실험 예비보고서2025.11.161. 깁스의 상평형 규칙 깁스의 상평형 규칙은 F=C-P+2로 표현되며, 계의 자유도(F)는 독립 성분의 수(C)와 상의 수(P)의 관계를 나타낸다. 자유도는 계를 설명하는 데 필요한 압력, 온도, 조성 등의 변수의 수를 의미한다. 단일 성분계에서 한 상만 존재할 때 F=2이고, 두 상이 공존할 때 F=1, 세 상이 공존하는 삼중점에서 F=0이다. 물의 삼중점은 273.16 K(0.01°C)와 0.6117 kPa의 조건에서 발생하며, 이는 온도의 국제 표준으로 사용된다. 2. 부탄올의 성질 및 용도 부탄올(C4H9OH, 분자량 74...2025.11.16
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기체-액체 평형 증류 실험 결과 분석2025.11.151. 평형 증류(Equilibrium Distillation) 평형 증류는 환류 없이 단일 단계에서 일어나는 증류 방법으로, 혼합액의 일부를 기화시킨 후 증기를 액체로부터 분리하여 응축시키는 과정입니다. 발생된 증기가 나머지 액체와 평형을 이루며, 정유공정에 광범위하게 사용됩니다. 이 실험에서는 메탄올-물 계의 용액을 사용하여 각 온도에서 액상과 기상의 몰분율을 측정하고 평형 상태를 확인했습니다. 2. 라울의 법칙(Raoult's Law) 이상 용액에서 각 성분의 증기 분압은 그 성분의 순수 증기압과 몰분율의 곱으로 나타납니다. 이...2025.11.15
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전공기초실험 상평형실험2025.01.131. 상(Phase) 상이란 기본적으로 고체, 액체, 기체와 같이 물질이 갖는 여러가지 상태를 말한다. 이러한 상은 기본적으로 여러가지 거시적 성질을 보면 구별할 수 있다. 예를 들어, 흐를 수 있는지에 따라 고체와 유체로 상을 구별할 수 있고, 유체도 용기에 담았을때 날아가 버리는지, 고이는지에 따라 액체와 기체로 구별할 수 있다. 2. 상규칙 상규칙(상률, 깁스의 상규칙-상률)이란 화학에서 평형상태인 닫힌계에서의 자유도와 컴포넌트, 상의 수에 관한 규칙이다. 자유도란 상의 수가 변하지 않도록 독립적으로 변화시킬 수 있는 세기 변...2025.01.13
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기-액 평형 실험 파이널 레포트2025.05.081. 기-액 평형 실험 본 실험은 물질 전달 과정의 하나인 증류 개념을 익히도록 한다. 일정한 압력하에서 혼합 용액을 일정한 온도로 증발 시키면 혼합용액과 혼합증기가 평형 관계가 이루어 지는데, 이 때 기-액 평형 상태를 실험장치를 통하여 실측하고, 이러한 평형 관계를 통하여 평형 증류에 대한 기초 지식을 쌓을 수 있도록 하는 것을 목표로 한다. 아울러 평형 증류에 대한 기초 지식과 장치의 조작 방법을 이해하고, 실습을 통하여 이론과 실제를 비교하도록 하며 분석 능력을 기르고, 장치의 기능을 익히도록 한다. 2. 라울의 법칙 188...2025.05.08
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나프탈렌과 p-디클로로벤젠 이성분계의 어는점 측정 및 상평형도 작성2025.11.121. 상법칙(Phase Rule)과 자유도 깁스의 상법칙 F=C-P+2는 계의 자유도를 결정하는 기본 원리이다. 이성분계에서 F=3-P로 표현되며, 액체 상태에서는 P=1이므로 F=2로 온도와 조성이 모두 변한다. 고체와 액체가 공존할 때 P=2이므로 F=1로 온도만 변한다. 공융점에서는 고체 A, 고체 B, 액체가 공존하여 P=3이므로 F=0으로 온도와 조성이 모두 일정하다. 이는 공융점이 불변점임을 의미한다. 2. 냉각곡선과 어는점 측정 순수 물질의 냉각곡선에서 어는점에 도달하면 액체가 고체로 상태변화하면서 응고열이 방출되어 온...2025.11.12
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기-액 평형실험 결과보고서2025.01.021. 기-액 평형 이론 기-액 평형 이론에 대해 설명하고 있습니다. 일정한 압력 하에서 혼합 용액을 일정한 온도로 증발시키면 혼합 증기와 평형을 이루게 되는데, 이때 증기에는 액체보다 끓는점이 낮은 성분이 많이 존재합니다. 메탄올-물계의 기-액 평형 관계를 표로 제시하고 있습니다. 2. 단증류 실험 단증류 실험의 측정과 기록 방법에 대해 설명하고 있습니다. 단증류는 일정량의 혼합 액체를 증류 용기에 넣고 열을 가하여 끓이고, 발생하는 증기를 응축기로 냉각시켜 유출액을 얻는 방법입니다. 이때 혼합 용액중의 휘발성 물질이 증발함에 따라...2025.01.02
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기체-액체 평형 실험 예비보고서2025.05.011. 라울의 법칙 라울의 법칙은 비휘발성, 비전해질 물질의 용액에서 용액 속 특정 성분의 증기압이 액체 상에서 그 성분의 몰분율에 비례한다는 법칙이다. 이는 분자 A와 B의 이성분 혼합 용액을 생각했을 때 A-A, A-B, B-B의 작용이 모두 다 같은 세기여야 한다는 것을 의미한다. 성분의 구조가 비슷한 용액들은 라울의 법칙을 대단히 잘 따르며, 0≤x_i≤1 영역에 걸쳐서 각 성분에 라울의 법칙을 적용할 수 있는 혼합 용액을 이상 용액(ideal solution)이라고 한다. 2. 헨리의 법칙 헨리의 법칙은 농도가 낮은 실제 용...2025.05.01
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[화학공학실험 A+] 기체-액체 평형 실험 결과보고서2025.01.121. 증류 증류란 액체 혼합물을 끓는점 차이를 이용하여 분리하는 방법이다. 어떤 용질이 녹아 있는 용액을 가열하여 얻고자 하는 액체의 끓는점에 도달하면 기체 상태의 물질이 생긴다. 이를 다시 냉각시켜 액체 상태로 만들고 이를 모으면 순수한 액체를 얻어낼 수 있다. 증류는 단순 증류, 분별 증류, 감압 증류, 증기 증류 등으로 나눌 수 있다. 2. 증발과 응축 증발은 끓는점 미만의 온도에서 액체 표면의 원자나 분자가 기화하는 현상이다. 응축은 기체가 액체가 변화하는 현상으로, 압력이 일정한 상태에서 기체를 이슬점 이하로 냉각하거나 온...2025.01.12
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메탄올-벤젠 액체-증기 평형 실험2025.11.141. 라울트 법칙과 달톤 법칙 이상적인 이성분 혼합물에서 라울트 법칙은 기상의 i성분 부분압이 액상의 i성분 몰분율과 순수 i성분의 포화 증기압의 곱과 같다고 정의한다. 달톤 법칙은 기상의 i성분 몰분율과 전압의 곱이 i성분의 부분압과 같다고 한다. 비이상계에서는 이 법칙들에 대해 양 또는 음의 편기를 나타내며, 편기가 충분히 클 때 전압곡선에서 최대점이나 최소점이 생긴다. 2. 공비혼합물과 공비점 공비혼합물은 혼합물이지만 끓는점이 하나로 일정하며 성분비가 변하지 않는 혼합물이다. 공비점은 공비혼합물의 끓는점을 의미한다. 메탄올-벤...2025.11.14
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삼각도를 이용한 삼성분계 상평형도 작성 실험2025.11.181. 상(Phase)과 상평형(Phase Equilibrium) 상은 물질을 구분하는 기준으로 균일한 계를 의미하며 고체, 액체, 기체, 플라즈마로 나뉜다. 상평형은 2가지 이상의 상이 열역학적으로 평형을 이루는 상태로, 각 상의 화학포텐셜이 동일하며 깁스 상률이 성립한다. 상평형도는 압력과 온도 조건에 따라 물질의 상태를 나타내며, 경계선은 상이 공존하며 평형을 이루는 조건을 뜻한다. 삼중점에서는 세 가지 상이 공존하고, 임계점을 지나면 초임계 상태가 된다. 2. 깁스 상률(Gibbs Phase Rule) 깁스 상률은 상평형을 이...2025.11.18
