[서울대학교 화학실험] 이산화탄소분자량 측정

소개

2017년 1학기 서울대학교 화학실험 A+ 받은 보고서 입니다.

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Data & Results
4. Discussion

본문내용

1. Abstract
1) 실험 A
우리 주변에 있는 대부분의 물질은 원자들이 결합하여 분자상태로 존재하고 있으며, 분자량은 분자 내에 어떤 원자들이 어떤 비율로 들어 있는지 조사하는 데에 중요한 역할을 수행한다. 따라서 분자량에 대한 조사는 원자들이 모여 분자를 이루는 화학 결합의 원리와 그에따라 생긴 분자의 성질을 이해하는 데에 큰 의미를 가진다.
이번 실험에서는 기체의 밀도와 이상기체 상태방정식을 통해 이산화탄소의 분자량을 측정해 볼 것이다. 같은 온도와 압력 하에서 모든 기체는 같은 부피 속에 같은 수의 분자가 있다는 아보가드로 법칙에 의해, 기체의 밀도를 통해 분자량을 알 수 있게 된다. 또한, 부피를 아는 용기를 채운 실온, 1기압 상태의 이산화탄소의 질량을 통해 이상기체의 상태방정식을 이용하여 이산화탄소의 분자량을 구할 수 있다.

<중 략>

* Discussion2
1. 왜 다시 압력을 풀어주면 고체로?
압축한 기체를 단열된 좁은 통로를 통해서 빠져나가게 하면 빠져나가기 전후의 기체의 엔탈피는 같게 된다. 이 과정에서 온도변화는 생기지 않지만, 실제 기체의 경우는 분자간 상호작용이 있기 때문에 온도변화가 생긴다. 이 현상을 줄-톰슨효과라고 한다.
원래 좁은 공간에 기체가 가지던 운동에너지는 공간이 작아서 에너지는 낮지만 충돌을 많이 해서 온도가 올라간다 그러나 좁은 곳에서 넓은 공간으로 나오게 되면 그 공간을 다 채우는데 에너지를 소모하게 되고, 또한 충돌 또한 덜 하기 때문에 온도가 낮아지게 되고, 기체 상태로 존재하던 이산화탄소가 액체 상태로 변하지 않고 고체 상태로 변하게 되는 것이다.
2. 초임계유체 조사
보통의 온도와 압력에서는 기체 또는 액체가 되는 물질도 ‘임계점’이라는 고온·고압의 한계를 넘게 되면, 기체와 액체의 구별을 할 수 없는 상태, 즉 임계상태가 된다. 이 상태에 있는 물질을 초임계유체라고 한다.
초임계유체는 분자의 밀도 변화가 큰 것이 특징이다. 분자의 밀도는 액체에 가깝지만, 점성도는 낮아 기체에 가깝다. 밀도가 액체에 가깝기 때문에, 액체처럼 특정 성분을 잘 용해시킬 수 있다.

참고자료

· 없음