[반응현상실험] 기상, 액상 확산도 예측 -이론을 토대로 상 변화에 따른 확산도 예측
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- 목차
-
Ⅰ실험 준비물
Ⅱ 실험 방법
1. 기체 확산 실험 방법
2. 액체 확산 실험 방법
Ⅲ 실험 결과
1. 기체 확산
2. 액체 확산
Ⅳ 실험 고찰
- 본문내용
-
Ⅲ 실험 결과
1. 기체 확산
[ 기본 데이터 ]
* 항온조 온도 : 40℃
* 액상 아세톤 몰밀도 : 0.013858
[ 실험 값 / 계산 ]
시간(min)
z(mm)
z2
△z2
10
1.74
3.0276
0.9724
20
2
4
1.76
30
2.4
5.76
10.8864
40
4.08
16.6464
29.322
50
6.78
45.9684
47.734
60
9.68
93.7024
[ 시간에 따른 △z2 ]
[ 기체 확산도 계산 ]
* 따라서 기체의 확산도는 이다.
2. 액체 확산
[ 기본 데이터 ]
모세관 길이(x)
0.5cm
용기의 부피(V)
1L
모세관 반지름(r)
0.05cm
액체 온도
18 ℃
모세관 수(N)
10EA
()
* 첫 번째 실험 * 두 번째 실험
1mol NaCl 2mol NaCl
교반속도 4μs 교반속도 4μs
교반온도: 15.7℃ 교반온도: 15.7℃
[ 첫 번째 실험의 시간에 따른 전도도 ]
시간(s)
전도도
시간(s)
전도도
0
3.73
140
7.98
10
4.37
150
8.17
20
4.41
160
8.29
30
5.02
170
8.38
40
5.63
180
8.52
50
6.18
190
8.62
60
6.55
200
8.7
70
6.72
210
8.78
80
6.96
220
8.78
90
7.23
230
8.82
100
7.46
240
8.84
110
7.59
250
8.85
120
7.72
260
8.85
130
7.85
[ 첫 번째 실험의 시간에 따른 전도도 ]
[ 첫 번째 실험의 확산 계수 계산 ]
V : 외부 용기 속의 물의 부피
x : 모세관의 길이
d : 모세관의 면적
N : 모세관의 개수
: 단위 몰 변화에 대한 전기전도도의 변화
M : NaCl 용액의 농도
: 나중전도도 - 처음전도도
t에 따른 의 기울기(slope) =
D에 대해 정리하면,
위의 식으로부터 확산계수(D)를 계산한다.
[ 첫 번째 실험의 시간에 따른 전도도 ]
시간(s)
전도도
시간(s)
전도도
0
142.9
100
163.2
10
145.6
110
163.9
20
149.4
120
164.3
30
152
130
164.6
40
154.2
140
164.9
50
157
150
164.7
60
158.6
160
164.9
70
160.4
170
164.9
80
161.4
90
162.4
[ 두 번째 실험의 시간에 따른 전도도 ]
[ 두 번째 실험의 확산 계수 계산 ]
위에서는 값을 이론값인 을 이용하였다.
직접 실험한 값을 이용하면 다음과 같다.
mol수
전도도
0.2mol
19.88
0.4mol
38.6
0.6mol
54.2
0.8mol
67.9
1.0mol
75.8
[ mol 수에 따른 전도도 ]
[ mol 수에 따른 전도도를 이용한 확산계수 ]
이 기울기를 값으로 하여 확산계수를 다시 구하면,
* 실험 값에 의한 첫 번째 액체의 확산도는 이다.
* 실험 값에 의한 두 번째 액체의 확산도는 이다.
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