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물리화학 및 실험 - 이상기체와 실제기체, 반데르발스상태방정식2025.01.291. 이상기체 이상기체(ideal gas)는 탄성충돌 이외의 다른 상호작용을 하지 않는 점입자로 이루어진 기체 모형으로, 이상기체법칙을 따른다. 이상기체상태방정식(PV=nRT)은 보일의 법칙, 샤를의 법칙, 아보가드로의 법칙을 포함하며 기체 분자 운동론의 기본을 이룬다. 2. 실제기체 실제기체(real gas)는 기체 자체의 부피를 가지며, 분자사이 상호작용이 존재한다. 실제기체는 이상기체와 달리 기체분자운동론의 일부 가설을 만족하지 않는다. 압축인자(Z)를 통해 이상기체와 실제기체의 차이를 확인할 수 있다. 3. 반데르발스 상태 ...2025.01.29
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물리화학 실험 기체 상수의 결정2025.05.161. 기체 상수 기체 상수는 이상기체 상태 방정식에 사용되는 물리 상수로, 이상기체 1몰의 상태방정식은 압력을 P, 부피를 V, 절대 온도를 T라 할 때 PV=nRT로 표시되는데, 이때의 R값을 말한다. 기체 상수를 1몰의 입자 수로 나누면 볼츠만 상수가 된다. 따라서 이상 기체는 볼츠만 상수와 아보가드로 상수의 곱인데, R = KB × NA로 나타낸다. 2. 이상기체 이상 기체는 무질서하게 운동하는 원자 혹은 분자로 이루어진 가상의 기체를 말한다. 이상 기체는 구성 입자의 크기가 용기의 크기에 비교해 무시할 수 있을 정도로 작으며...2025.05.16
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화학실험 (A+ 보고서) - 이산화탄소의 분자량2025.05.111. 이산화탄소의 분자량 측정 실험 1과 2에 대한 공통적인 오차 요인으로 이상기체와 실제기체의 차이를 들 수 있다. 이산화탄소는 실제기체이므로 이상기체 상태방정식을 사용하면 오차가 발생할 수 있다. 실제기체의 거동을 설명하는 상태식을 사용했다면 더 낮은 오차의 결과를 얻었을 것이다. 1. 이산화탄소의 분자량 측정 이산화탄소의 분자량 측정은 화학 분야에서 매우 중요한 연구 주제입니다. 이산화탄소는 지구 온난화의 주요 원인 물질로 알려져 있어, 이산화탄소의 정확한 분자량 측정은 기후 변화 연구와 온실가스 저감 정책 수립에 필수적입니다...2025.05.11
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물리화학실험 기체 압축인자 측정 실험 보고서2025.01.151. 이상기체 이상기체란 무질서하게 운동하는 원자 혹은 분자로 이루어진 가상의 기체로 분자의 크기가 없고 입자들 사이에 작용하는 힘(인력, 척력)이 없다. 이로 인해 보일의 법칙, 샤를의 법칙, 아보가드로의 원리를 모두 따른다. 그러나 실제 기체는 분자의 크기가 있고 입자들 사이 인력과 척력이 작용하여 분자 사이의 충돌에 의한 에너지 손실이 있다. 특정 온도와 압력일 때 일부 기체분자만 기체의 법칙을 따른다. 2. 압축인자 압축인자 Z는 이상기체와 실제기체의 차이를 보여주는 인자이다. 같은 조건 속에서 기체의 실제 몰부피와 이상기체...2025.01.15
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[만점 발표 대본] 물리화학실험-기체 상수의 결정 대본2025.01.161. 기체 상수 결정 실험 이번 실험은 이상기체 방정식인 PV=nRT에서 기체상수 R을 실험적으로 도출해내는 실험이었습니다. 따라서 기체 발생장치를 세팅하여 KCIO3를 가열해 O2와 CO2를 형성시켰고, 각 기체의 몰수, 부피, 온도, 압력 등을 측정 및 계산한 후 이상기체 방정식에 대입하는 것이 실험의 주 흐름이었죠. 2. 몰수 계산 KCIO3와 NaHCO3를 가열하면 각각 O2와 CO2가 형성되므로, 따라서 저희는 발생한 O2와 CO2의 무게를 가열 전후의 시험관 무게의 차를 이용해 구할 수 있었습니다. 그래서 결과적으로 O2...2025.01.16
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산소 제조와 기체상수 실험2025.05.061. 산소 제조 이번 실험에서는 염소산 칼륨을 가열하여 산소를 발생시켰다. 발생된 산소의 부피와 질량을 측정하여 이상기체 방정식을 이용해 기체상수를 구하였다. 실험 결과, 실험값과 이론값의 오차가 80%를 넘어 매우 큰 것으로 나타났다. 이는 실제기체와 이상기체의 차이 때문인데, 실제기체는 입자 자체의 부피와 입자들 사이의 인력이 존재하기 때문이다. 이를 보정하기 위해 반데르발스 상태방정식을 소개하였다. 2. 기체상수 측정 이번 실험에서는 발생된 산소의 부피와 질량을 측정하고, 이상기체 방정식 PV=nRT를 이용해 기체상수를 구하였...2025.05.06
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화공생명공학실험 (화공실) 열역학 상태방정식( EoS, Equation of State) 레포트2025.05.011. 상태방정식 열역학에서 온도, 압력, 내부에너지, 부피 등의 상태변수들 사이의 관계를 기술하는 데 사용되는 방정식. 유체와 기체의 성질을 기술하는 데 유용하며, 이상기체방정식, 반데르발스 상태방정식, 3차 상태방정식 등이 있다. 2. 이상기체방정식 기체 분자들의 속력 분포가 다양하고 불규칙적인 운동, 분자 간 인력/반발력 무시, 분자가 완전 탄성체, 분자 크기 무시, 평균 운동 에너지가 온도에 비례한다는 가정을 바탕으로 한 상태방정식. 3. 비리얼 상태방정식 압축 인자 Z를 압력이나 부피의 역수에 대해 멱급수 형태로 나타낸 상태...2025.05.01
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[일반화학실험] 기체상수의 결정 예비 보고서2025.01.171. 이상기체 이상기체는 탄성 충돌 이외의 다른 상호작용을 하지 않는 점입자로 이루어진 기체 모형이다. 이상적인 온도와 압력에서 많은 실제 기체들은 이상 기체로 근사할 수 있으며, 높은 온도와 낮은 압력일수록 이상 기체에 더 근사하게 된다. 2. 기체상수 기체상수 또는 이상 기체 상수는 이상기체상태방정식에 등장하는 물리상수이다. 이상기체의 상태를 나타내는 방정식은 PV=nRT로 표현된다. 3. 이상기체 방정식 이상기체의 상태를 나타내는 양의 상관관계를 나타내는 방정식이다. 이상기체 상태방정식은 PV=nRT (P=압력, V=부피, n...2025.01.17
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액체의 분자량 측정(Victor Meyer)2025.05.021. 이상 기체 상태 방정식 이상 기체 상태 방정식은 기체의 압력, 부피, 온도, 몰수 사이의 관계를 나타내는 식이다. 이 식을 이용하면 기체의 분자량을 계산할 수 있다. 하지만 실제 기체는 이상 기체와 다른 특성을 가지므로, 이상 기체 상태 방정식으로는 실제 기체의 특성을 완전히 설명할 수 없다. 2. Victor Meyer 법 Victor Meyer 법은 휘발성 물질의 증기 밀도를 측정하여 분자량을 결정하는 방법이다. 이 방법에서는 일정량의 물질을 증발시켜 발생한 증기의 부피를 측정하고, 이를 이상 기체 상태 방정식에 대입하여 ...2025.05.02
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기체의 몰질량2025.01.121. 이상 기체 이상기체는 무질서하게 운동하는 원자 혹은 분자로 이루어진 가상의 기체를 말한다. 분자 간 상호작용을 하지 않고, 일어날 수 있는 모든 충돌은 완전 탄성 충돌이라고 가정한다. 이상기체는 압력, 부피, 온도에 따른 기체의 움직임이 이상 기체 방정식에 의해 완벽하게 설명될 수 있다. 2. 이상 기체 방정식 이상 기체 방정식은 PV= nRT로 표현된다. 여기서 P는 압력, T는 온도, V는 부피, n은 몰 수, R은 기체 상수를 나타낸다. 이상 기체 방정식을 이용하면 기체의 몰질량을 계산할 수 있다. 3. 기화와 응축 기화...2025.01.12
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