기체 유출법에 의한 분자량 및 분자지름 측정

목차

1. Title
2. Date
3. Purpose
4. Principle
5. Apparatus & Reagents
6. Procedure
7. Result
7. Observation
8. Discussion

본문내용

1) 오차의 원인
- 유출시간 측정 중 실험장치의 기울기가 변하여 오차가 발생할 수 있다.
- 실험장치의 연결부위 또는 Three way stop cock가 제대로 잠기지 않아 시료 기 체가 내어나가 유출시간이 짧아질 수 있다.
- 유출시간 측정 중 바깥통의 수면이 일정하게 유지되지 못하여 유출관 내부의 기 체에 가해지는 압력이 달라질 수 있다. (압력이 감소하면 유출시간이 길어진다.)
- 분자량 측정 실험은 기체의 유출시간이 매우 짧아 유출관의 수면이 아랫 표시와 윗 표시를 통과하는 시간을 정확히 측정하기 어렵다.
- 같은 이유로 바깥통의 수면이 내려가는 속도도 매우 빨라 유출시간을 측정하는 동 안 기체에 가해지는 압력을 같게 하기 위해 바깥통에 물을 부어 수면을 일정하게하 기 어렵다.
- 유출관 속의 공기를 시료 기체로 치환할 때 공기가 전부 시료기체로 치환되지 않아 오차가 발생할 수 있다.
- 물의 압력을 이용하여 유출시간을 측정하였는데, 물의 증기압이 오차를 일으킬 수 있다.
2) 더 알아보고 싶은 점
<평균자유행로>
평균자유행정(平均自由行程)이라고도 한다. 입자가 다른 입자와 충돌하는 순간부터 다음 충돌이 일어날 때까지 움직일 수 있는 거리를 자유행로라 하며, 자유행로를 입자 전체에 대하여 평균한 것이 평균자유행로이다. 따라서 입자가 평균자유행로만큼 나아가면 평균적으로 1회 충돌한다고 볼 수 있다. 0℃, 1atm에서의 기체 분자의 평균자유행로는 약 10-5cm 정도이다. 기체의 점성계수·열전도율·확산계수(擴散係數) 등을 평균자유행로로 나타낼 수 있다. 영국의 물리학자 J.C.맥스웰은 기체의 점성계수에서 기체 분자의 평균자유행로를 산출하였다. 기체 분자가 지름 d인 구라고 가정할 때, 2개의 분자는 중심 사이의 거리가 d 이하로 접근하면 충돌한다. 따라서 분자 하나는 면적이 πd2인 표적이 된다. 그리고 단위부피에 nV개의 분자가 존재할 경우, 단위면적에 두께가 t인 부피의 충돌면적은 πd2nVt 이다.

참고자료

· 없음