[자연과학][일반화학실험] 물의 기화 엔탈피와 엔트로피의 변화

[일반화학실험] 물의 기화 엔탈피와 엔트로피의 변화

(1)Abstract

-열역학 제 2법칙인 엔트로피의 법칙은 자연계의 자연스러운 경향을 나타내는 법칙이라고 할 수 있다. 즉, 자연의 모든 현상은 무질서도가 증가하는 방향으로 진행되는데 이러한 것을 정량화 해서 알아보는 것은 화학이나 다른 여러 학문에 큰 의의를 갖는다고 하겠다. 이번 실험에서는 바로 이러한 엔트로피의 변화에 대한 개념을 이해하고 그것을 바탕으로 온도의 변화에 따른 증기압의 변화를 측정함으로써 물의 엔트로피 변화를 알아보는 것이 주 목적이라 하겠다.
실험한 결과, 엔탈피와 엔트로피 값, 그리고 normal boiling point가 비교적 문헌 값과 비슷하게 나와 잘 된 실험이었다고 본다.

(2)Introduction

-끌라뻬이용 식 - 얼음과 물, 또는 물과 수증기같이 두 개의 상이 공존하는 조건하에 서 온도와 압력의 관계에서는 끌라뻬이용(Clapeyron) 식으로 주어진다.
(dp/dT)coex = △S / △V
-Clausius-Clapeyron equation
위의 끌라뻬이용 식을 액체와 기체 사이에 적용시키고, 기체에 비해 액체의 부피를 무시하고 수증기에 이상기체방정식을 만족시켜서, 다음이 유도되었다.
R ln Pv = - △H(1/T) + △S

(3)Data and Result

-온도에 따른 공기 방울의 부피
온도
공기 방울의 부피
4
0.64ml
75

1.32ml

70
1.23ml
65
1.12ml
60
1.02ml
55
0.92ml
50
0.87ml
45
0.82ml
다…