기체 상수의 결정

소개

"기체 상수 결정"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험목표
2. 이론적배경
3. 실험방법 및 주의사항
4. 실험 기구 및 시약
5. 실험결과
6. 토의 및 고찰
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험목표
일정한 양의 산소와 이산화탄소를 발생시켜서 기체 상수의 값을 결정한다.

2. 이론적 배경
용해도
용해도는 용질이 용매에 녹아 용액을 형성할 때 용질의 특성을 나타내는 것이다. 즉, 어떤 물질의 용매에 대한 용해도는 이 물질이 주어진 온도에서 주어진 부피의 용매에 대해 용해되어 평형을 이루는 최대량으로 정의된다. 특정 용질의 용해도는 용질의 물리적 화학적 특성과 온도, 압력 등에 의존한다. 기체, 액체, 고체 상의 모든 물질이 용질과 용매로 사용될 수 있으므로 만들어질 수있는 용액은 매우 다양하지만, 기체에 녹아 있는 용액은 매우 드물다. 그 구성 물질의 원래의 상에 따라 용액을 6가지로 구분할 수 있다.

기체의 용해도
고체나 액체의 경우와 다르게, 기체의 용해도는 온도가 증가함에 따라 감소한다. 비커에서 물을 가열하면 물이 끓기 전에 유리 벽면에 공기 방울이 생기는 것을 볼 수 있다. 이는 온도가 올라감에 따라 물에 용해되어 있던 공기 분자들이 물이 끓기 전에 용매로부터 끓어 나오는 현상이다.
기체의 용해도는 압력이 높아지면 상당히 증가한다. 용액과 평형 상태에 있는 기체는 기체 분자가 용액에 녹아 들어가는 것과 같은 속도로 용액에서 빠져나온다. 압력이 높아지면 단위 부피에 들어 잇는 기체 분자의 수가 증가함에 따라 기체가 빠져나오는 속도보다 용액 속으로 녹아 들어가는 속도가 빨라지게 된다. 용액과 기체가 새로운 평형에 도달하게 되면 용액 속에는 이전보다 더 많은 기체 분자가 녹아 있게 된다.

이상 기체 방정식
이상기체방정식은 이상기체의 상태를 다루는 상태방정식이다. 수식으로 표현하면 이 방정식은 로 표현된다. P는 기체의 압력 V는 기체의 부피, n은 기체 입자의 몰수 R은 보편기체상수이다. T는 절대온도이다. 이 식은 기체에 작용하는 다음과 같은 법칙을 일반화시킨 것이다.

생각해볼 사항
1) 이 실험에서 사용하는 기체에 따라서 시약병에 넣는 액체를 적절하게 선택해야 한다. 기체
와 액체의 어떤 성질을 고려하여 액체를 선택해야 하겠는가?

참고자료

· [네이버 지식백과] 이상기체 방정식 [Ideal gas equation] (물리학백과)
· [네이버 지식백과] 물[water] (화학백과)
· [네이버 지식백과] 기체 상수 [gas constant] (화학백과)
· [네이버 지식백과] 이상 기체 [ideal gas] (화학백과)
· [네이버 지식백과] 증기압 [vapor pressure] (화학백과)
· [네이버 지식백과] 촉매 [catalyst] (화학백과)
· [네이버 지식백과] 염소산칼륨 [potassium chlorate, 鹽素酸─] (두산백과 두피디아, 두산백과)
· [네이버 지식백과] 이산화망가니즈 [manganese dioxide, 二酸化-] (두산백과 두피디아, 두산백과)
· [네이버 지식백과] 용해도 [solubility] (화학백과)