레포트 기체상수

목차

1. 실험제목 (Title)
2. 실험목적 (Objective)
3. 시약 및 기구 (Reagents & Apparatus)
4. 실험이론 (Theory)
5. 실험방법 (Procedure)
6. 주의사항 (Caution)
7. 실험결과 (Results)
8. 고찰 (Discussion)
9. 참고문헌 (References)

본문내용

실험제목 (Title) : 기체상수의 결정

실험목적 (Objective) :
기체상수는 화학에서 여러 중요한 기본 상수 중의 하나이다. 이 실험에서는 일정량의 산소 기체를 발생시켜, 기체의 상태를 기술하는 데 필요한 기본 상수인 기체상수의 값을 계산해보는 것을 목적으로 한다.

시약 및 기구 (Reagents & Apparatus) :
토치, 파라필름, 500 ml 비커, 알코올램프, 500 ml 삼각플라스크, 시험관, 핀치클램프, U자관, 100 ml 눈금 실린더, 저울, 윺리막대, 온도계, 약수저
KClO3(염소산 포타슘)
122.55 g/mol
녹는점 : 368℃
비중: 2.32
가열하면 산소키체를 발생하며, 염화포타슘 (KCl)으로 변화
MnO2(이산화 망간)
86.94g/mol
KClO3의 산소발생 반응에서 정촉매로 작용

실험이론 (Theory)
기체의 양과 온도, 부피, 압력들의 관계는 기체 상태방정식에 의하여 주어지고, 대부분의 기체는 높은 온도와 낮은 압력에서 이상기체의 상태방정식 PV=nRT를 만족한다. 여기서, R은 기체상수라고 불리우는 기체의 상태를 기술할 때 사용되는 기본 상수이다. 이 실험에서는 산소 기체의 압력(P), 부피(V), 몰수(n), 그리고 온도(T)를 측정하여 이상기체 상태방정식으로부터 기체상수(R)를 계산한다.
KClO3를 가열하면 산소 기체가 발생하고 고체는 KCl로 변화한다. 그러므로 기체의 무게가 감소할 정도를 알면 발생된 산소 기체의 몰수를 계산할 수 있다. MnO2는 산소 발생반응에 촉매로 작용하여 산소 기체의 발생을 촉진시키고 그 자신은 변화하지 않는다. 이 실험에서 발생한 산소 기체의 부피는 기체 발생장치에서 발생한 산소 기체에 의하여 밀려나간 물의 부피로 계산한다. 그러나 시약병의 윗부분에서는 산소 기체와 함께 수증기도 같이 들어 있기 때문에 산소 기체의 압력은 부록 5에 주어진 수증기의 부분 압력으로 보정하여 주어야 한다.

참고자료

· 일반화학실험, 동국대학교 화학과 화학실험실, 녹문당, 2014, p51~p55
· 위키백과 수은주 밀리미터 (http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%88%98%EC%9D%80%EC%A3%BC_%EB%B0%80%EB
· %A6%AC%EB%AF%B8%ED%84%B0)
· [네이버 지식백과] 수주미터 [conventional meter of water, 水柱─] (두산백과)( http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1115799&cid=40942&categoryId=32227)