라울의 법칙 계산기

라울의 법칙은 이상 액체 용액 위의 증기압과 용액 조성의 관계를 나타냅니다. 각 휘발성 성분의 증기 분압은 액상 몰분율에 같은 온도에서의 순수 성분 증기압을 곱한 값입니다. 모든 분압을 더하면 혼합물 위의 전체 압력이 됩니다. 이 계산기는 두 가지부터 다섯 가지 성분에 대해 계산하며 모든 압력에 선택한 단위를 적용합니다. 성분의 몰분율은 해당 성분의 몰수를 입력한 모든 성분의 총 몰수로 나눈 값입니다. 몰분율은 무차원이며 합은 일입니다. 에탄올 두 몰과 물 세 몰이 있는 용액의 몰분율은 각각 0.4와 0.6입니다. 각 분율에 해당 순수 증기압을 곱하면 분압을 구할 수 있습니다. 순수 증기압이 44.6 및 23.8 mmHg이면 분압은 17.84 및 14.28 mmHg이고 전체 압력은 32.12 mmHg입니다. 온도를 직접 입력하지 않는 이유는 모든 순수 성분 증기압이 이미 동일한 온도에서 평가되었다고 가정하기 때문입니다. 순수 증기압은 온도에 크게 좌우되므로 표에서 가져오거나 앙투안 식으로 계산한 값은 실제 계의 온도에 해당해야 합니다. 압력 단위도 일치해야 합니다. kPa 또는 mmHg를 선택하면 표시 단위만 바뀌며 입력한 숫자는 변환되지 않아, 단위가 통일된 원본 데이터를 그대로 사용할 수 있습니다. 라울의 법칙은 서로 다른 분자 사이의 상호작용이 같은 분자 사이의 상호작용과 유사한 이상 용액에서 정확히 성립합니다. 일부 탄화수소 조합처럼 화학적으로 유사한 혼합물은 이런 거동에 가까울 수 있습니다. 실제 용액은 흔히 양의 편차나 음의 편차를 보입니다. 서로 다른 분자 사이의 상호작용이 약하면 증기압이 이상 예측보다 높아지고, 인력이 강하면 낮아질 수 있습니다. 편차가 중요하다면 활동도 계수가 필요하며, 일부 혼합물은 단순한 이상 계산으로 정확히 예측할 수 없는 공비 혼합물을 형성합니다. 이 방법은 증류, 플래시 계산, 용매 배합 및 증발 분석의 초기 모델로 널리 쓰입니다. 증류 엔지니어는 분압을 비교해 어떤 성분이 기상에 농축되는지 파악할 수 있습니다. 실험실에서는 용매 손실을 추정하고, 학생은 액상 조성을 기상의 돌턴 법칙과 연결할 수 있습니다. 결과는 증발 속도가 아닌 평형 추정값입니다. 기류, 면적, 열전달 및 물질전달 저항이 평형에 도달하는 속도를 결정합니다. 일반 입력 항목에는 휘발성 액체 성분만 포함해야 합니다. 소금이나 설탕 같은 비휘발성 용질은 용매 몰분율을 낮추지만 증기압에는 사실상 기여하지 않습니다. 엄밀한 계산에서는 액상 몰분율을 정할 때 모든 화학종을 포함하고, 신뢰할 수 있는 순수 증기압 데이터를 사용하며 비이상성을 평가해야 합니다. 이 계산기는 과정을 명확히 볼 수 있는 이상 혼합물 계산, 수업 중 확인, 활동도 계수나 상태방정식 모델을 적용하기 전 예비 비교에 적합합니다.