[화학실험] 이산화탄소의 분자량 측정, 일정성분비의 법칙

목차

1.Abstract

2.Introduction
1. 실험 목적
2. 배경 이론

3.Data and result

4.Discussion

본문내용

Abstract
이산화탄소(CO2)는 1기압에서 승화하는 성질을 가지고 있다. 이것은 이산화탄소의 삼중점이 1기압보다 높은 압력에 위치하기 때문이다. 이 실험에서는 간단하게 이산화탄소의 압력을 증가시켜 평소에 보기 힘든 액체 상태의 이산화탄소를 관찰하고, 이상기체 상태방정식을 이용하여 이산화탄소의 분자량을 알아내어 이미 이론적으로 알고 있는 값과 비교해본다.
II. Introduction
1. 실험 목적
CO2의 분자식을 갖는 물질, 이산화탄소는 1기압에서 승화하는 성질을 갖고 있다. 그 기체와 고체 상태의 물질을 관찰하고, 고체·액체·기체가 모두 존재하는 삼중점을 관찰해 본다. 또한, CO2의 분자량을 측정해본다.
2. 배경 이론
일반적으로 화합물은 압력과 온도에 따라 고체, 액체, 기체의 상태로 존재한다. 각 상의 존재 범위는 대략 왼쪽 그림과 같은 모양의 상평형 그림에 따른다. 왼쪽 그림은 이산화탄소의 상평형을 개략적으로 나타낸 그림이다. 각 선상에서는 고체-액체, 액체-고체, 고체-기체의 상평형이 일어나게 되며, 두 상이 함께 존재하게 된다.
CO2는 실온에서 기체로 존재하며, 1기압 하에서 승화하는 성질을 지녔다. 이것은 CO2의 삼중점에서의 압력이 5.4 atm으로 1기압보다 높기 때문이다. 삼중점까지 압력을 높여주면 액체 상태의 CO2를 관찰할 수 있고, 그 이상의 압력에서는 고체-액체-기체로 변하는 상 변화를 관찰할 수 있다.
이상 기체는 라는 식을 만족한다. 실제 기체는 정확히 이 식을 만족하지는 않지만, 근사적으로 이상 기체라고 가정하고 이 식을 적용시킬 수 있다. 실제 기체가 만족하는 식은 로 나타나는 van der Waals 방정식이다. 상수 a와 b는 기체에 따라 다른 고유의 양이다. 이 실험에서, 공기의 무게와 분자량을 알고, 를 이용하여 CO2의 분자량을 측정할 수 있다.

참고자료

· 없음