기체상수 결정 실험 예비레포트

소개

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목차

1. 실험 목적

2. 바탕 이론

3. 실험 기기 및 시약

4. 실험 방법
4-1. 산소기체
4-2 이산화탄소 기체

본문내용

- 이상기체
: 이상기체는 임의 온도와 압력 아래에서 다음 가정들로부터 유도되는 관계를 따른다.
1. 어떤 한 기체는 많은 동일한 분자들로 구성된다.
2. 분다르은 뉴턴의 운동 법칙을 따른다.
3. 분자 자체만의 총 부피는 기체 전체가 차지하는 부피 중에서 무시할 수 있을 만큼 작은 부분이다.
4. 모든 분자의 운동은 무작위적으다. 즉, 각각의 분자들은 각각의 운동방향과 속력을 가지고 운동한다.
5. 분자들은 서로 상호작용하지 않으며, 분자와 용기 벽면의 충돌은 완전탄산충돌이라고 가정한다,
이러한 가정하에서는 기체의 상태변화를 기술하는 것이 비교적 간단하다. 그래서 열역학에서는 실제기체를 대상으로 이상적인 고찰을 하는 경우가 많다. 그러나 실제기체는 구성분자의 부피가 0이 아니고, 분자끼리 상호작용을 하므로 위 이상기체의 가정과는 다르게 움직인다. 하지만 압력이 충분히 낮고 온도가 높은 경우에는 실제기체도 이상기체와 비슷한 현상을 나타낸다. 실제로 대기압에서 많은 기체가 이상기체와 유사한 움직임을 보이므로 실제기체를 표현하는데 이상기체의 법칙을 이용해도 큰 무리가 없지만, 정확한 연산을 위해 반데르발스 상태방정식을 이용하기도 한다,

- 이상기체 상태 방정식
이상기체 법칙은 이상 기체를 다루는 상태방정식이다. 이를 이용해 기체의 분자량을 구할 수 있다. 실제 기체는 이상 기체 법칙에 어긋나는 현상을 보일 떄도 있는데, 이런 결함을 보완하려면 판데르발스 상태 방정식을 이용한다. 이상 기체 상태 방정식은 다음과 같은 식으로 표시된다.
이상기체 방정식 :　PV=nRT (P:압력, V:부피, n:기체의 몰수, R:기체 상수, T: 절대 온도)위의 식은 보일, 샤를, 아보가드로의 법칙을 일반화시킨 것이다.
보일의 법칙으로부터
V~ PROPTO ~ { 1} over {P } (일정 온도, 일정량의 기체)
샤를의 법칙으로부터 다음을 알 수 있다.

참고자료

· 화학대사전, 2001. 5. 20. 세화 p 34~36 , p 78~80
· 화학용어사전, 화학용어사전편찬회, 윤창주, 2011. 1. 15, 일진사 p 55~56
· [네이버 지식백과] 탄산수소나트륨 [sodium hydrogen carbonate, 炭酸水素-] (환경공학용어사전, 1996. 4., 환경용어연구회)
· RiChard M.Felder.Ronald W Rousseau Lisa G.Bullard 2017. 화학공정계산,한티미디어
· 대학화학의 기초 제13판(화학교재연구회)
· William L. Masterton, 2019, 마스터톤의 일반화학 8판, p.117~p.11
· Richard M. Felder, 2017, 화학공정계산 4판, p.217~p.22
· 차은희, 임수아, 2016, 일반화학실험, p.49~p.53