화학공학과 전공기초실험2 기체상수결정 결과 보고서 A+

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 결론 및 고찰
6. 참고문헌

본문내용

Ⅰ. 실험 목적
이상기체 상태 방정식 PV=nRT의 의미를 알아보기 위하여 산소기체를 발생시켜 기체상수 R의 의미를 알아보기 위하여 산소 기체를 발생시켜 기체 상수 R의 값을 계산하여 본다.

Ⅱ. 실험 이론
1. 이상기체상태 방정식1)
이상기체 법칙은 기체 분자 운동론의 기본을 이룬다. 보일의 법칙, 샤를의 법칙, 보일 샤를의 법칙 및 아보가드로 법칙 등을 포함한다. 실체 기체는 이상기체 법칙에 어긋나는 현상을 보일 때도 있는데, 이런 결함을 보완하기 위해 반데르발스 상태 방정식이 사용된다.
-보일의 법칙: 온도가 일정하면 압력과 부피는 반비례한다.
-샤를의 법칙: 압력이 일정하면 부피는 온도에 비례한다.
-보일-샤를의 법칙: 부피는 압력에 반비례하고 온도에 비례한다.
-아보가드로의 법칙: 온도와 압력이 일정하면 부피는 몰수에 비례한다.

2. 기체상수 R2)
기체 상수 R은 아보가드로 상수 NA 와 볼츠만 상수 k (kB)의 곱으로 정의된다.
이상기체 법칙 PV=nRT 로부터 R을 얻을 수 있다.

3. 돌턴의 부분압 법칙3)
돌턴의 부분압 법칙은 반응하지 않는 기체의 혼합물에서 가해지는 총 압력은 개별 기체의 부분압력의 합과 같다고 말한다.

4. 물의 증기압4)
기체 형태의 수증기 분자에 의해 가해지는 압력이다. 포화 증기압은 수증기가 응축 상태와 열역학적 평형을 이루는 압력이다. 증기압보다 높은 압력에서는 물이 응축되고, 낮은 압력에서는 증발하거나 승화된다. 물의 포화 증기압은 온도가 증가함에 따라 증가하며 Clausius-Clapeyron관계로 결정될 수 있다.

5. 반데르발스 상태 방정식5)
반데르발스 상태 방정식은 유체가 0이 아닌 부피를 가진 입자로 구성되고 입자 간 인력의 영향을 받는 이론에 기초한 열역학적 상태 방정식이다.

참고 자료

Wikipedia, “ideal gas law”, https://en.wikipedia.org/wiki/Ideal_gas_law (23.11.12)
Wikipedia, “gas constant”, https://en.wikipedia.org/wiki/Gas_constant (23.11.08)
Wikipedia, “Daltons law”, https://en.wikipedia.org/wiki/Dalton%27s_law (23.11.08)
Wikipedia, “vapour pressure of water”, https://en.wikipedia.org/wiki/Vapour_pressure_of_water (23.11.08)
Wikipedia, “van der waals equation”, https://en.wikipedia.org/wiki/Van_der_Waals_equation (23.11.08)
Wikipedia, “catalysis”, https://en.wikipedia.org/wiki/Catalysis (23.11.12)