[화학실험] 이산화탄소의 분자량 측정

소개글

이산화탄소의 분자량 측정

목차

(1) Data and Result
실험 1 - 이산화탄소의 삼중점 관찰
실험 2 - 이산화탄소의 분자량 측정

(2) Discussion

(3) References

본문내용

(1) Data and Result
실험 1 - 이산화탄소의 삼중점 관찰
실험 1은 이산화탄소의 삼중점을 관찰하는 실험이었다. 하지만 실험 자체에서는 삼중점은 관찰하지 못했고(왜냐면 그 시점이 어째서 삼중점이 되는지를 설명하기가 어렵기 때문이다 온도나 압력을 측정할 수 없기 때문에) 단지 드라이아이스가 승화 된 후에 액체 이산화탄소를 확인하는 것으로 실험을 하였다. 우리조는 <그림1> 처럼 실험 장치를 설계하였다. 니플에 다가 먼저 테플론 테잎을 감아서 타이곤튜브와 니플 사이의 공간을 없애고, 그 겉에다가 파라필름을 칭칭 감았다. 여러 번의 실패 끝에 결국 액체상태의 이산화탄소를 관찰 할 수 있었지만 조교님 오기 전에 타이곤 튜브가 터지고 말았다. <그림2>는 이산화탄소의 상평형 그림이다. 이론상으로 보자면 드라이아이스가 승화하고, 압력과 온도를 올려주면 액화하는 현상을 관찰 할 수 있다. 그리고 다시 압력을 낮춰주면 액체 이산화탄소가 기체로 변하게 된다. 혹은 액체 상태에서 온도를 더 낮춰주거나, 압력을 매우 많이 높여주면 고체 상태로 어는 것을 볼 수 있을 것이다. 또 매우 정확한 실험을 하여서 삼중점을 찾게 된다면 고체, 액체, 기체가 공존하는 현상도 볼 수 있게 될 것이다.

실험 2 - 이산화탄소의 분자량 측정

실험실 내부 온도 - 14.5℃ -> 절대온도로 환산 = 287.5K
이산화탄소 기체가 들어있는 플라스크 내부 온도 - 14℃ -> 절대온도로 환산 = 287K
실험실 내부 압력 - 749mmHg -> 기압(atm)으로 환산 = 0.985atm

첫 번째 실험 결과 - 118.191g-> 118.034g = 0.157g
두 번째 실험 결과 - 118.103g-> 117.960g = 0.143g
플라스크 내의 부피 = 330ml -> 리터단위로 환산 = 0.330L
공기의 분자량 = 28.96

실험에서 처음 값에서 나중 값을 뺀 결과는 (이산화탄소의 질량-플라스크 내 공기)의 값이다. 왜냐하면 아래와 같은 식으로 표현되기 때문이다.

(플라스크 + 이산화탄소 + 유리판 ) - ( 플라스크 + 플라스크 내 공기 + 유리판)
=(이산화탄소-플라스크 내 공기)

참고 자료

1. http://chem1.snu.ac.kr/~chemlab 일반화학실험 홈페이지
2. http://sfpl.snu.ac.kr 서울대 화학생물공학부 초임계유체공정연구실 홈페이지
3. http://www.naver.com 네이버 백과사전
4. MASTERTON & HURLEY - CHEMISTRY (principles and reactions) 5ed p229-230