기체확산속도

소개글

기체확산실험에 대한 보고서입니다.

목차

없음

본문내용

실 험 목 표
① “기체가 확산되는 속도는 그 분자량에 의존한다는 것을 분자운동론으로 알 수 있다.
② 기체의 확산속도는 그 분자량이 제곱근에 반비례하는데 이를 ”그레이앰(Graham)의 법칙“이라 한다.
③ 이 실험을 통해 ”그레이앰의 법칙“을 설명할 수 있다.
실험도구 및
시 약
· 기구 : 유리관(지름1.5cm, 길이50cm), 자(길이9cm), 탈지면, 핀셋, 고무마개(2개), 스탠드, 클램프
· 시약 : 진한 염산, 진한 암모니아수
실 험 이 론
■ 그래이엠의 법칙
기체의 분출 속도는 몰 질량의 제곱근에 반비례한다. 즉 분자가 가벼우면 가벼울수록 더욱 더 빨리 분출한다.


■ 기체의 확산(gas diffusion)
분자의 충돌이 일어나는 과정에서 무질서한 운동에 의해 기체 분자들이 섞이는 현상을 말한다. 예를 들어 방안에 뚜껑이 열린 향수병에 의해 방안 천체에 향기가 도는 현상이나 물에 설탕을 넣고 저어주지 않아도 어느 곳의 맛을 보든 단맛이 나는 현상을 말한다.


■ 기체의 분출 (gas effusion)
분자의 충돌이 없이 작은 구멍을 통해 기체가 달아나는 현상을 말한다. 예를 들어 고무풍선이나 타이어 따위에 작은 구멍이 나서 공기가 새어 나오는 현상과 같이 작은 구멍으로 기체가 달아나는 현상을 말한다.


■ 기체의 평균 속력
기체의 평균속력 의 유도과정



L
u
m

위의 그림에서처럼 한 변의 길이가 L인 정육면체 안에서 질량 m인 입자가 운동하고 있다고 할 때,
입자의 운동량의 변화 △P는

즉, 기체의 속력은 분자량의 제곱근에 반비례함을 알 수 있다.

이 때, 어떤 기체1과 기체2의 속도 비는
이다.
이번 실험은 확산하는 기체가 유리관 내의 어느 지점에서 만나고 반응을 한다. 동시에 출발한다는 가정 하에 이들의 속도 비는 곧 이동거리 비로 나타내도 무방하다. 즉,

따라서, 실험에서 측정되는 d값으로 기체의 속도 비를 알 수 있다.

참고 자료

일반화학실험