기액평형

1. 실험목적 기액평형장치를 활용하여 각 온도에 따른 기체와 액체의 평형 조성을 확인한다. -화학반응 뿐만 아니라 공업적으로 중요한 수많은 물질전달 조업에서 원하는 결과는 조성 의 변화이다. -조성이 다른 상들 간에 접촉이 이루어지며 상들이 평형상태에 있지 않으면 상들 사이의 물질전달에 의해 상들의 조성이 변한다. -물질전달을 정량적으로 다루기 위해서는 평형온도, 압력 및 상의 조성을 알아야 한다. 2. 이론 1) 평형의 성질 *평형이 있는 계 ⇒ 상태 변화가 일어나려는 경향이 없는 계 *조성의 척도 -질량분율, 몰분율 : , -몰농도 : → (V : 몰부피, q : 부피유량) 2) 상률의 정리 *상률(Phase rule) -계의 자유도 : (π : 상의 개수, N : 성분개수) *Duhem의 정리 -세기상태와 크기상태가 고정되어 있는 닫힌 평형계 -변수들의 총수 = 세기상률변수 +상들의 질량 = = -독립적인 상평형 방정식 : *평형계에서 독립적으로 고정될 수 있는 변의 수 (변수들의 총수) - (독립적인 식의 수) *Duhem의 정리 -초기에 미리 정해진 화학성분들의 주어진 질량으로 구성된 어떤 닫힌계에 대해서도 2 개 의 변수(세기변수, 상태변수) 고정 ⇒ 평형 상태 결정