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일반화학 문제풀기/[11장 액체와 분자간 힘]

증기압력곡선을 이해해보자 (예제 11.4)

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p.514

증기압력곡선을 이해해보자

예제 11.4 끓는점과 증기 압력의 관계

 Q. 문제

1. 다음 그래프(증기압력곡선)를 이용하여 외부압력이 81kPa일때, 다이에틸에터(diethylether)의 끓는점을 계산하시오.

보충예제

2. 다음 그래프(증기압력곡선)를 이용하여 에탄올이 60°C에서 끓을 때의 외부압력을 구하시오.

증기압력 곡선들

 A. 풀이

끓는점의 정의

액체의 끓는점(boiling point)이란 액체 표면에 작용하는 외부압력과 증기압력이 같을 때의 온도 이다.

 

그러므로 증기압력곡선에서

외부압력이 주어졌을때 온도를 읽어주거나 

온도가 주어졌을때 압력을 찾아서 읽어주면 된다. 

증기압력곡선을 통한 끓는점 찾기

화살표순으로 읽으면된다

빨간선이 1번문제 노란색이 2번 문제이다.

 

다이에틸에터(diethylether)의 끓는점 약 27°C

에탄올이 60°C에서 끓을 때의 외부압력은 약 45kPa

 

 여담

1. 다이에틸에터(diethylether)의 구조는 다음과 같다 

(그냥 궁금해서 찾아봄ㅎ)

 

다이에틸 에터 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

위키백과, 우리 모두의 백과사전. 다이에틸 에터Diethyl ether 이름 우선명 (PIN) 별칭 Diethyl ether; Dether; Ethyl ether; Ethyl oxide; 3-Oxapentane; Ethoxyethane; Diethyl oxide; Solvent ether; Sulfuric ether 식별자 1696894 ChEBI Ch

ko.wikipedia.org

 

2. 이건  그래프를 읽을때 눈으로 읽으면 정확한 수치를 알기 힘든 풀이다.

상온(25°C)에서의 끓는점을 알고있는 물질이라면 

클라우시스 클라페이론 방정식(The Clausius–Clapeyron Equation) 으로 구해야한다.

(고등학생 아니잖아~ 우리 일반화학하는 대학생이잖아~)

The Clausius–Clapeyron Equation

 

클라우지우스-클라페이롱 방정식 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

위키백과, 우리 모두의 백과사전. Rudolf Clausius[1]와 Benoît Paul Émile Clapeyron[2]의 이름을 따서 명명된 클라우지우스-클라페이롱 방정식(Clausius-Clapeyron relation, ~)은 단일 구성 성분의 두 물질 상 사이

ko.wikipedia.org

 

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