A+ 연세대학교 일반/공학화학 및 실험(1) 8. 기체의 몰 질량 측정 이산화탄소

목차

1. 실험 목적
2. 실험 배경
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과 및 고찰
6. 생각해 볼 사항
7. 주의 및 참고 사항
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
- 승화성 고체물질을 승화시킨 후 기체를 포집하는 과정을 통해 기체의 부피와 질량을 측정한다.
- 이상기체 방정식을 이용해 기체의 몰 질량을 결정하며 이론 값과 비교를 통해 이상기체 방정식이 가지는 의미와 한계를 생각한다.

2. 실험 배경
물질의 특성을 구분할 수 있는 성질 중 한 가지가 몰 질량이다. 어떠한 물질이 휘발성 액체
또는 승화성 고체일 경우, 몰 질량을 결정하는 일반적인 방법은 이상기체 방정식(PV = nRT)을 이용하는 것이다. 먼저 그 물질이 승화성 고체이기 때문에 쉽게 기체로 변화 시킬 수 있다. 물질이 기체 상태에 있을 때 그것의 부피, 압력, 온도를 측정할 수 있다. 그 다음 이상기체 방정식을 사용하여 물질의 몰 수를 계산할 수 있다. 최종적으로, 기체의 몰 수를 사용하여 몰 질량을 계산할 수 있다.

가) 몰 질량의 정의와 의미
단위(g)로 나타낸 원자 또는 분자 1몰의 질량이며 몰 당 그램(g/mol)으로 표시한다. 탄소의 동위원소 중 자연계에 가장 많이 존재하는 12C를 기준으로 한 상대적 질량이므로 상대 분자 질량이라고도 한다. 상대적 질량이므로 기준이 되는 물질의 정확한 측정이 요구되며 따라서 본 실험에서는 실험을 통해 기체 분자의 몰 질량을 측정해보고 이론 값과 비교를 통해 얼마나 정확한 몰 질량을 측정할 수 있는지를 알아볼 것이다.

나) 이상기체 상태방정식
위의 식을 방정식으로 나타내면, PV = nRT 라는 이상기체 상태방정식을 유도할 수 있다.

다) 몰 질량 방정식
이상기체 상태방정식을 이용하면 기체의 몰 질량은 기체의 질량, 온도, 압력, 부피를 알면 계산이 가능하다.

라) 본 실험에서 몰 질량 방정식의 의미
• 압력(P) : 기체가 구멍을 통해 빠져나감으로써 플라스크 내부 압력은 대기압인 1.0 atm과 동일해진다. P = 1.0 atm으로 일정

참고 자료

네이버 지식백과, 반대르발스 방정식
네이버 지식백과, 석회수