[화학과 수석의 A+ 레포트][조교피드백 포함] 기체상수의 결정 (일반화학실험)

목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험 시약 및 기구
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 고찰
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적

시료를 처리하여 기체를 발생시켜서(본 실험에서는 시료를 가열하여 산소를 발생시킴), 생성된 기체의 부피와 소모된 시료의 양을 측정하고 기체 상태 방정식을 이용하여 기체 상수의 값을 구한다.

2. 이론

이상 기체 상태 방정식 PV=nRT는 기체의 양(몰수), 온도, 부피 그리고 압력들의 관계를 나타내는데, 실험을 통해서 특정 기체의 P(압력), V(부피), n(몰수) 및 T(온도)를 측정하여 상태 방정식 등을 이용함으로써 기체 상수 R의 값을 구할 수 있다. 어떤 기체가 이상 기체로 행동하기 위해서는 높은 온도와 낮은 압력의 조건을 필요로 한다.

PV=nRT

( 이상 기체 상태 방정식 )

R = {PV} over {nT} = {MPV} over {wT}

( n= { w} over {M } 이므로 )

본 실험에서는 시료 KClO _{ 3} 를 사용하며, MnO_2를 정촉매로 사용한다. KClO _{ 3} 와 MnO_2를 섞은 후 이를 가열함으로써 산소 기체를 발생시키며 시료 무게의 감소분으로부터 발생된 산소 기체의 몰수를 알 수 있다.

2`KClO _{3} ` rarrow `2`KCl+3`O _{2}본 실험에서 P는 부분압 공식(

P=P _{O _{2``}} +P _{H _{2} O})을 이용해서 구하며, V는 생성된 산소 기체가 담긴 메스실린더의 눈금을 통해 구한다. T는 물의 온도와 산소기체의 온도가 같다는 가정하에 물의 온도를 측정함으로써 구하며, w는 반응 전과 반응 후의 시료가 담긴 시험관의 무게차를 계산함으로써 도출해낸다. M은 문헌에 나와 있는 O2의 분자량값을 이용?다.

참고자료

· 한정태 외, 일반화학실험, 명진, 2008, p.43
· 기체상수. 사이언스올. 2010년 8월 7일 수정, 2021년 10월 5일 접속, https://www.scienceall.com/%EA%B8%B0%EC%B2%B4-%EC%83%81%EC%88%98gas-constant-%E6%B0%A3%E9%AB%94%E5%B8%B8%E6%95%B8/
· 기체상수. 위키백과. 2020년 10월 11일 수정, 2021년 10월 5일 접속,https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B8%B0%EC%B2%B4_%EC%83%81%EC%88%98
· 이상기체 법칙. 위키백과. 2021년 5월 30일 수정, 2021년 10월 5일 접속, https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%B4%EC%83%81%EA%B8%B0%EC%B2%B4_%EB%B2%95%EC%B9%99
· 이상기체. 사이언스올. 2010년 8월 20일 수정, 2021년 10월 5일 접속, https://www.scienceall.com/%ec%9d%b4%ec%83%81%ea%b8%b0%ec%b2%b4ideal-gas/?term_slug=&sa_term=scidictionary
· 돌턴의 부분압력의 법칙. Miraheze. 2020년 2월 23일 수정, 2021년 10월 5일 접속, https://lf naverkpsdictionary.miraheze.org/w/index.php?title=%EB%8F%8C%ED%84%B4%EC%9D%98_%EB%B6%80%EB%B6%84%EC%95%95%EB%A0%A5%EC%9D%98_%EB%B2%95%EC%B9%99&mobileaction=toggle_view_desktop
· 위키백과. 2021년 10월 4일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://en.wikipedia.org/wiki/Manganese_dioxide
· 위키백과. 2020년 11월 6일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%B4%EC%82%B0%ED%99%94_%EB%A7%9D%EA%B0%80%EB%8B%88%EC%A6%88
· 고무마개. 사이언스올. 2016년 8월 22일, 2021년 10월 4일 접속, https://www.scienceall.com/%ea%b3%a0%eb%ac%b4%eb%a7%88%ea%b0%9crubber-stopper-3/?term_slug=
· 유리관. 제트위키. 2018년 2월 13일, 2021년 10월 4일 접속, https://zetawiki.com/wiki/%EC%9C%A0%EB%A6%AC%EA%B4%80
· 호스.“ 위키백과. 2018년 9월 16일 수정, 2021년 10월 4일 접속,https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%98%B8%EC%8A%A4
· 알코올램프. 사이언스올. 2015년 9월 9일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://www.scienceall.com/%ec%95%8c%ec%bd%94%ec%98%ac%eb%9e%a8%ed%94%84alcohol-lamp-2/?term_slug=
· 시험관. 사이언스올. 2015년 9월 9일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://www.scienceall.com/%ec%8b%9c%ed%97%98%ea%b4%80test-tube/?term_slug=
· 저울. 위키백과. 2021년 7월 29일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%80%EC%9A%B8
· 수은온도계. 사이언스올. 2015년 9월 9일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://www.scienceall.com/%ec%88%98%ec%9d%80-%ec%98%a8%eb%8f%84%ea%b3%84mercury-thermometer/?term_slug=
· 수조. 사이언스올. 2015년 10월 30일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://www.scienceall.com/%ec%88%98%ec%a1%b0%e6%b0%b4%e7%b3%9f-water-tank/?term_slug=
· 눈금실린더. 사이언스올. 2017년 2월 1일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://www.scienceall.com/%eb%88%88%ea%b8%88%ec%8b%a4%eb%a6%b0%eb%8d%94-measuring-cylinder/?term_slug=
· 거름종이. 사이언스올. 2015년 11월 11일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://www.scienceall.com/%ea%b1%b0%eb%a6%84%ec%a2%85%ec%9d%b4filter-paper-%ef%a6%84%e9%81%8e%e7%b4%99/?term_slug=
· 약수저. 사이언스올. 2012년 12월 10일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://www.scienceall.com/%ec%95%bd%ec%88%98%ec%a0%80/?term_slug=
· 비커. 사이언스올. 2015년 9월 9일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://www.scienceall.com/%eb%b9%84%ec%bb%a4beaker/?term_slug=
· 스탠드. 사이언스올. 2015년 9월 9일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://www.scienceall.com/%ec%8a%a4%ed%83%a0%eb%93%9cstand/?term_slug=
· 클램프. 사이언스올. 2015년 9월 9일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://www.scienceall.com/%ec%a7%91%ea%b2%8cclamp-holder/?term_slug=
· 라이터. 위키백과. 2021년 5월 4일, 2021년 10월 4일 접속, https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%9D%BC%EC%9D%B4%ED%84%B0
· O2 몰질량. Chemicalaid. 2021년 10월 4일 접속, https://ko.intl.chemicalaid.com/tools/molarmass.php?formula=O2
· 섭씨온도를 절대온도로 변환할 때 유효숫자 처리. 좋은 습관. 2016년 4월 19일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://ywpop.tistory.com/5116
· 물의 증기압(vapour pressure of water), 수증기압 도표. 좋은 습관. 2016년 4월 7일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://ywpop.tistory.com/5014
· 기체상수. 사이언스올. 2015년 9월 9알 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://www.scienceall.com/%EA%B8%B0%EC%B2%B4-%EC%83%81%EC%88%98gas-constant-%E6%B0%A3%E9%AB%94%E5%B8%B8%E6%95%B8/
· 이상기체. 위키백과. 2019년 5월 7일 수정, 2021년 10월 4일 접속, https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%B4%EC%83%81%EA%B8%B0%EC%B2%B4