산소의 몰부피

목차

1. 목적
2. 원리
3. 기구 및 시약
4. 방법
5. 주의 사항
6. 측정 결과
7. 오차분석
8. 결론

본문내용

목적 : 기체상수는 화학에서 중요한 기본 상수 중 하나이다. 이 실험에서는 반응에서 발생한 산소 기체와 소모된 시료의 양을 이용하여 기체 상태를 기술하는데 필요한 기본 상수인 기체 상수(R) 값을 결정한다.

원리

일반적으로 기체의 성질을 기술하는 몇 가지 중요한 법칙이 있다.
-보일의 법칙 : PV=k1(k1=상수, 일정한 온도 T, 일정한 물질의 양 n에서)
-샤를의 법칙 : V=k2T(k2=상수, 일정한 압력 P, 일정한 물질의 양 n에서)
-아보가드로의 법칙 : V=k3n(k3=상수, 일정한 온도 T, 일정한 압력 P에서)
일반적인 기체는 압력(P), 부피(V), 기체의 양(n)과 온도(T) 사이의 관계를 위의 3법칙을 결합하여 간단히 이상기체 방정식으로 표현할 수 있다. 대부분의 기체는 온도가 충분히 높고 압력이 충분히 낮은 상태이므로 이상기체 상태방정식을 잘 만족한다.(PV=nRT) 여기서 R은 기체상수라고 말하며, 기체의 상태를 기술하는데 필요한 기본 상수이다.

기체상수 : 이상기체 상태방정식은 압력을 P, 부피를 V, 절대온도를 T라 할 때 PV=nRT로 표시된다. V는 아보가드로의 법칙에 의해 등온·등압 하에서 그 종류에 관계없이 항상 일정한 값(0°C, 1atm에서는 22.4L)을 가지는데, 이때 비례상수 R은 기체의 종류에 관계없는 상수로 이것이 기체상수이다. 이상기체 1mol을 취하면 R값은 R=PV/nT에 의해 R=(22.414L)(1atm)/(1mol)(273K)=약 0.082L·atm/mol·K이다.

게이뤼삭의 법칙 : 일정한 온도와 일정한 압력에서 일어나는 어느 두 기체의 부피 비는 몰의 비와 같다.

돌턴의 부분압력법칙 : 용기 속의 기체 혼합물이 사하는 전체 압력은 각각의 기체가 홀로 있을 때 가하는 압력들의 합과 같다.

이 실험에서는 1몰의 산소가 표준조건(0°C, 1atm)에서 차지하는 부피를 측정하려고 한다. 이상화망간을 촉매로 쓰고 염소산칼륨을 분해하여 산소를 만들 수 있다.

참고자료

· 없음