에탄올과 부탄가스의 몰 질량 측정 예비 및 결과보고서

소개글

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목차

I. 예비 보고서
1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 기구 및 시약
5. 참고문헌

II. 결과 보고서
1. 관찰과 결과 분석

본문내용

1. 실험 목적
아보가드로의 법칙에 의하면 일정한 온도와 압력에서 같은 부피의 기체에는 기체의 종류와 무관하게 같은 수의 분자가 들어 있다고 한다. 이러한 아보가드로의 법칙과 이상기체의 상태방정식(PV=nRT)을 실제로 활용하여 에탄올과 부탄의 몰 질량을 알아본다.

2. 실험 이론
원자나 분자는 매우 작은 입자이기 때문에 질량을 직접 측정하는 것은 매우 어렵다. 그래서 원자나 분자의 질량을 나타내기 위해서 1몰에 해당하는 분자의 질량을 탄소원자 1몰의 질량과 비교하여 결정한다. 분자의 몰 질량을 측정하는 방법은 여러 가지가 있다. 그 중에서도 가장 간단하게 몰 질량을 측정하는 방법은 기체의 상태 방정식을 이용하는 것이다. 대부분의 기체는 상온, 상압에서 이상기체 상태 방정식을 만족하기 때문에 기체의 부피, 온도, 압력과 함께 용기를 가득 채우는데 필요한 질량 m을 측정하면 이상기체 상태 방정식으로부터 몰 질량 M을 구할 수 있다.
1) 몰 질량의 개념
: 몰질량 은 물질 1몰의 질량을 말한다. SI 단위는 kg/mol 이지만, 일반적으로 g/mol을 단위로 사용한다. 분자의 몰질량은 분자를 구성하는 원자들의 몰질량의 총합이고 분자량(molecular weight)이라고도 한다
2) 실제기체와 이상기체의 차이
: 기체 분자 1개가 차지하는 부피가 b라고 한다면 기체 분자 n개가 운동할 수 있는 공간은 V-nb가 된다. 또한 기체 분자가 잡아당기는 인력이 작용한다면 기체 분자가 벽에 충돌하는 분자수도 줄고 힘도 작아질 것이다. 그러므로 실제 기체의 압력은 농도의 제곱에 비례한다. PV=nRT는 이상 기체의 상태 방정식이다. 이 식은 기체 분자의 크기가 없고 기체 분자 사이의 인력이 전혀 작용하지 않는다는 가정에서만 유효하다. 그러나 실제 기체는 이와는 다른 행동을 보인다.

참고 자료

화학백과
고교생을 위한 화학 용어사전, 2002. 9. 30., 서인호)
일반화학 자유아카데미 14판