화학 평형 상수의 결정 레포트

소개

화학 평형 상수의 결정 레포트입니다.

목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 시약 및 기구
4. 실험방법
5. 실험원리
6. 도출과정
7. 고찰
8. 참고문헌

본문내용

실험 목적
화학 평형 상태에 존재하는 반응물과 생성물의 농도를 측정하여 화학 평형 상수를 결정한다.

이론
화학 평형
화학 반응에서 한계반응물이 모두 반응하는 경우도 있지만 그렇지 않는 경우도 있다. 다음의 경우가 그렇다.

NO2(g) +NO2(g) ⇄ N2O4(g)

NO2는 흑갈색의 기체이고 N2O4는 무색의 기체이다. 25℃에서 NO2를 밀폐된 진공상태의 공간에 넣으면 NO2끼리 반응하면서 N2O4가 생성되어 흑갈색이 점차 옅어진다. 그러나 아무리 오랜 시간이 지나도 무색이 되지는 않으며 일정한 색을 유지하게 되는데, 이는 NO2와 N2O4의 농도가 일정하게 유지되는 화학 평형상태에 도달했기 때문이다.

<중 략>

평형 이동
외부 조건에 변화를 줌으로써 평형이 반응물 쪽으로 이동할 것인지 생성물 쪽으로 이동할 것인지에 관해서는 르 샤틀리에의 원리를 적용하면 예측할 수 있다. 이 원리는 평형 상태에 있을 때 계에 어떤 변화를 주면 평형은 그 변화를 감소시키려는 방향으로 이동한다는 것이다.

시약 및 기구
삼각 플라스크, 눈금실린더, 고무마개, 뷰렛, 0.025M KI3(0.2M KI 1L당+ 0.025몰의 I2), 0.01M KI, 0.1M HCl, 0.01M Na2S2O3, CCl4

실험 방법
1. 표준용액 만들기
0.025M KI3 만들기 : 0.2M KI 1L에 0.025몰의 I2를 넣는다.
0.2 KI(aq) + 0.025 I2(aq) ⇄ 0.175 KI(aq) + 0.025 KI3(aq)

<중 략>

이론에 따르면 평형상수는 압력, 농도 등과는 상관없고 온도에 의해서만 그 값이 변한다. 즉, 온도가 일정하면 평형상수 또한 일정하다.
실험의 결과 값을 평형상수 식에 각각 대입하여 계산하면, 평형상수 K의 평균은 5.6936이라는 값을 얻는다. 이론에 따르면 상온에서 평형상수 K의 값은 126이므로 실험을 통해 얻은 평형상수 K 값과의 오차율은 |126 - 5.6936| / 126 × 100 = 95.5% 나 된다. 또한 평균을 내기 전의 평형상수들의 오차도 매우 크게 나타났다.

참고자료

· 대한화학회, “표준 일반화학실험(천문각)”, p176~183(2005)
· 대학화학실험법편찬위원회, “공학용 대학화학실험법(단국대학교출판부)”, 99~103p(2004)
· 조선대학교 일반화학실험, “일반화학실험(청문각)”, 143~145p(1992)
· 김동원, “일반화학실험(형설출판산)”, 65~67p(1997)