화공기사 실기 필답형 - 라울의 법칙, 헨리의 법칙, 비휘발도

1. 라울의 법칙 (Raoult's law)

1) 정의

 - 특정 온도에서 혼합물중 한 성분의 증기분압은 그 성분의 몰분율에 같은 온도에서 그 성분의 순수한 상태에서의 증기압을 곱한 것과 같다.

 

라울의 법칙 (Raoult's law)

 

2) 이상용액 (ideal Solution)

 - 라울의 법칙에 적용되는 용액을 말한다.

 

 - 구조가 비슷한 것으로 이루어진 2성분계 용액은 라울의 법칙에 적용된다.

 

- ex) 벤젠과 톨루엔, 메탄과 에탄, 메탄올과 에탄올

 

 

cf. 돌턴(Dalton)의 분압법칙

 - 증기 중 성분 A의 몰분율인 y는 전압에 대한 A의 분압의 비와 같다.

 

돌턴(Dalton)의 분압법칙

 

 

 

2. 헨리의 법칙 (Henry's Law)

 - x가 0에 근접할 때(휘발성의 용질을 포함한 묽은 용액이 기상과 평형에 있을 때), 기상 내의 용질의 분압 pA는 액상의 몰분율 xA에 비례한다. 이때의 비례상수는 헨리상수 이다.

 

 

 

 

 

3. 비휘발도 (Relative Volatility, 상대휘발도)

 

비휘발도 (Relative Volatility, 상대휘발도)

 

 - A와 B의 휘발도를 비교한 것으로 A가 B에 비해 얼마나 휘발성이 강한지를 나타내는 지표

 

 - 비휘발도가 클수록 증류에 의한 분리가 쉽다.

 

 - 액상이 라울의 법칙을 따르고, 기상이 돌턴 법칙을 따른다고 가정하면 다음과 같이 정리할 수 있다.

 

 

 

cf. 공비점

 : 한 온도에서 평형상태에 있는 증기의 조성과 액의 조성이 동일한 점

 

cf. 공비혼합물

 : 공비점을 갖는 혼합물