[일반화학실험]기체상수(R)의 결정

소개

일반화학실험 결과보고서입니다.
대부분의 기체가 높은 온도와, 낮은 압력 상태에서는 이상 기체 상태 방정식을 잘 만족시킨다는 사실을 이용하여 CO2 기체의 압력, 부피, 몰수와 온도를 측정하여 기체상수(R)를 결정하는 실험입니다.

목차

1. 목표
2. 원리
3. 측정값
4. 결과분석
5. 오차 원인 분석
6. 개선해야 할 점
7. 참고자료

본문내용

1. 목표
대부분의 기체가 높은 온도와, 낮은 압력 상태에서는 이상 기체 상태 방정식()을 잘 만족시킨다는 사실을 이용하여 CO2 기체의 압력, 부피, 몰수와 온도를 측정하여 기체상수(R)를 결정한다.

2. 원리
(1) 탄산염과 염산의 반응식

(2) 기체의 거동을 기술하는 세 가지 방식
① 보일의 법칙 ( 일정 T, n )
② 샤를의 법칙 ( 일정 P, n )
③ 아보가드로의 법칙 ( 일정 T, P )
(3) 이상 기체 법칙 (ideal gas law)

(4) 내부 증기압 보정


3. 측정값
(1) 실험실온도
15°C = 288.15K
4. 결과분석
(1) 내부증기압 보정
ⓛ 15°C에서 물의 증기압이 12.79mmHG이므로

② 보정된 압력 (P) = 1atm-0.01683atm=0.98317atm
(2) 실험실온도 (T) = 15°C = 288.15K
(3) K2CO3의 분자량 (M) = 138.204
(4) K2CO3의 무게와 발생한 이산화탄소의 부피 (V)
(5) K2CO3의 무게로부터 K2CO3의 몰수를 구하고 이에 따른 발생한 이산화탄소의
부피를 구한다.
(7) 오차 (%)
※ 기체상수 gas constant 氣體常數
이상기체(理想氣體) 1mol의 상태방정식은 압력을 P, 부피를 V, 절대온도를 T라 할 때 PV=RT로 표시되는데, 이때의 R을 말한다.
여기서 V는 아보가드로의 법칙에 의해 등온(等溫)·등압하에서 그 종류에 관계없이 항상 일정한 값(0 ℃, 1atm에서는 22.4ℓ)을 가진다.
따라서 이상기체 1 mol을 취하면 R의 값은

참고자료

· (1) 고려대학교 교양화학실 홈페이지
· (2) 현대일반화학 제5판, Oxtoby
· (3) 표준일반화학실험, 대한화학회