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물리화학 실험 증발, 물의 증기 압력

1. 실험 목표 물의 온도 변화를 통해 이에 따른 증기압과 증발열을 측정하고 Clausius-Clapeyron 식을 사용하여 증발열을 구한다.2. 이론 및 배경 상변화 (phase transition)물질의 상태가 온도·압력·자기장 등 일정한 외적 조건에 따라 한 상에서 다른 상으로 변하는 현상을 말한다. 물은 조건(온도, 압력 등)에 따라 눈이나 얼음과 같은 고체, 비와 같은 액체, 수증기와 같은 기체의 상태로 존재한다. 얼음이 녹아서 물이 되는 현상을 융해라 하고, 물이 수증기가 되는 현상을 ‘기화’라고 한다. 고체에서 액체를 거치지 않고 직접 기체로 상태변화하는 경우는 ‘승화’라고 한다. 융해, 기화, 승화와 같이 분자 간의 거리가 멀어지면 열을 흡수하고, 반대로 응고, 액화, 승화와 같이 가까워지면 열을 방출한다. 상평형 (phase equilibrium)물질은 온도, 압력의 변화에 따라 기체, 액체, 고체와 같이 다른 상을 가질 수 있다. 상평형이란 어떤 계가 열역학적으로 가장 안정한 상태에 도달하여 상 간의 이동(상전이)이 더 일어나지 않는 평형 상태를 의미하며 이 상태에서의 깁스 자유 에너지 변화 ∆G가 0이 된다. 상평형 상태는 조건에 따라 1개의 상으로 이루어질 수도, 2개 이상의 상이 평형을 이룬 상태로 존재할 수도 있다. 온도와 압력에 따라 물질이 보이는 가장 안정한 상을 나타낸 그림을 상도표라고 한다.  증발 (Evaporation)액체 표면의 분자 중에서 분자 간의 인력을 수 있을 극복할 만큼 높은 에너지가 입자들이 분자간의 인력을 끊고 기체상으로 튀어나와 기화되는 것을 증발이라고 한다. 또한, 액체 기화 기포가 때 생기는 내부로부터 현상인 발생하면서 낮은 ‘끓음’은 증발은 일어나기 끓는점에서 시작하지만 일어난다. 이 끓는점보다 온도에서도 증발되고 남은 액체는 증발열의 방출로 열을 빼앗겨 평균 운동 에너지가 낮아져 온도가 내려간다.

자연과학| 2023.09.16| 12페이지| 2,500원| 조회(286)

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물리화학 실험 기체 상수의 결정

1. 실험 목표- 일정한 양의 산소와 이산화탄소를 발생시켜서 기체 상수의 값을 결정한다.2. 이론 및 배경- 기체 상수이상기체 상태 방정식에 사용되는 물리 상수로, 이상기체 1몰의 상태방정식은 압력을 P, 부피를 V, 절대 온도를 T라 할 때 PV=nRT로 표시되는데, 이때의 R값을 말한다.기체 상수를 1몰의 입자 수로 나누면 볼츠만 상수가 된다. 따라서 이상 기체는 볼츠만 상수와 아보가드로 상수의 곱인데, R = KB × NA로 나타낸다.- 이상기체이상 기체는 무질서하게 운동하는 원자 혹은 분자로 이루어진 가상의 기체를 말한다.이상 기체는 구성 입자의 크기가 용기의 크기에 비교해 무시할 수 있을 정도로 작으며 구성 입자들 사이에 작용하는 힘이 없다고 가정한 기체이다. 이와 같은 조건을 만족하는 기체는 실제로 존재하지 않지만, 온도가 높고 압력이 낮아지면 많은 기체는 이상 기체의 특성을 나타낸다. 물질의 상태를 정의하기 위해서는 4 개의 변수, 온도(T), 압력(P), 부피(V), 양(몰 수, n)가 필요하다. 이들 사이의 관계를 나타내는 식을 상태 방정식이라고 한다.이상 기체의 상태 방정식은 물질의 상태 방정식의 하나이다. 아래와 같이 나타낸다.- 실제 기체우리가 일상 생활에서 접하는 기체로 분자간의 인력, 반발력과 같은 상호작용 때문에 이 상기체와는 다른 특성을 나타내는 기체를 실제 기체라고 한다. PV=nRT는 이상 기체의 상 태 방정식이다. 이 식은 기체 분자의 크기가 없고 기체 분자 사이의 인력이 전혀 작용하 지 않는다는 가정에서만 유효하다. 하지만 실제 기체 분자들은 일정한 크기를 가지고 있 으며, 분자들 사이에도 인력이 작용한다. 이러한 점 때문에 실제 기체에 적용하기 위해서는 이상 기체 방정식을 수정하여야 한다. 기체 분자 1개가 차지하는 부피를 b라고 한다 면 기체 분자 n개가 운동할 수 있는 공간은 V-nb가 된다. 또한 기체 분자가 잡아당기는 인력이 작용한다면 기체 분자가 벽에 충돌하는 분자 수도 줄고 힘도 작아질 것이다. 그 러므로 실제 기체의 압력은 농도의 제곱에 비례한다.

자연과학| 2023.09.16| 14페이지| 2,500원| 조회(214)

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물리화학 실험 계면활성제와 에멀젼

1. 실험 목표- 계면활성제의 콜로이드 형성과 서로 섞이지 않는 두 개의 액체를 균일하게 혼합시키는에멀젼 형성의 원리를 이해한다.2. 이론 및 배경- 계면활성제(surfactant)친수성의 머리 부분과 소수성의 꼬리 부분을 함께 가지고 있는 양쪽성 분자로 친수성기와 소수성기로 나뉜다. 친수성 부분은 설페이트(-SO4-), 설포네이트(-SO3-), 카복실기(-COO-)와 같은 음이온 원자단, 암모늄 이온(-R1R2R3N+)과 같은 양이온 원자단, 또는 하이드록시기(-OH)와 같은 중성 원자단이다. 비극성인 소수성 꼬리 부분은 주로 긴 알킬 사슬인 경우가 많다. 계면활성제를 물에 넣으면 일부는 물-공기 계면에 흡착되며 물의 표면 장력을 감소시키고 나머지의 대부분은 물에 용해된다. 계면에 흡착되어 물의 표면장력을 감소시키는 특성 때문에 이런 분자를 “계면활성제”라고 한다.- 친수성(hydrophilic)극성이나 이온성을 가진 물질로 물과의 친화력이 강하고 물에 잘 녹는 성질을 가지며 단백질과 같은 고분자 화합물은 친수성을 가진다. 친수성의 예로는 알코올, 아세톤, 메탄올 등이 있다.- 소수성(hydrophobic)극성을 띄지 않으며 물과의 친화력이 약하고 쉽게 결합하지 못 하는 성질을 가지며 주로 기름과 친화력이 큰 친유성이며 물과 섞이지 못하기 때문에 그 물질 위에 표면장력으로 인하여 동그랗게 물방울이 형성된다. 표면장력(surfacetension)액체상의 물질은 자유롭게 팽창할 수 없으므로, 다른 액체나 기체와의 사이에 표면을 생성하는데, 이때 액체 표면에 존재하는 장력을 말한다. 이 힘으로 물방울, 수은의 입자 등이 둥글게 된다. 표면의 분자들은 내부의 분자에 비해 큰 자유에너지를 가지게 되어, 액체는 가능한 적은 표면적을 가지려는 경향을 보인다. 콜로이드(colloid)용액과 달리, 크기가 1~1000nm이고 불용성인 물질이 분산된 상태로 다른 물질과 섞여 있는 혼합물을 말한다. 콜로이드입자가 분산하고 있는 것을 분산질, 그것을 둘러싸고 있는 것을 분산매라고 한다.

자연과학| 2023.09.16| 15페이지| 2,500원| 조회(217)

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물리화학 실험 계면활성제와 에멀젼 ppt

계면활성제와 에멀젼 Surfactant and Emulsion목차 1) 실험 목표 2) 이론 및 배경 3) 실험 기구 및 시약 4) 실험방법 5) 주의사항실험 목표 계면활성제의 콜로이드 형성과 서로 섞이지 않는 두 개의 액체를 균일하게 혼합시키는 에멀젼 형성의 원리를 이해한다 .이론 및 배경 - 친수성의 머리 부분과 소수성의 꼬리 부분을 함께 가지고 있는 양쪽성 분 자 . 계면활성제 (surfactant) 친수성 부분 : (-SO 4 - ), (-SO 3 - ), (-COO - ) 와 같은 음이온 원자단 , (-R 1 R 2 R 3 N + ) 과 같은 양이온 원자단 , (-OH) 와 같은 중성 원자단 소수성 부분 : 주로 긴 알킬 사슬 Ex) 스테아르산 , 지질 - 계면활성제를 물에 넣으면 일부는 물 - 공기 계면에 흡 착되며 물의 표면 장력을 감소시키고 나머지의 대부분은 물에 용해 .이론 및 배경 친수성 (hydrophilic) - 극성이나 이온성을 가진 물질로 물과의 친화력이 강하고 물에 잘 녹는 성질을 가 짐 . Ex ) 알코올 , 아세톤 , 메탄올 소수성 (hydrophobic) - 극성을 띄지 않으며 물과의 친화력이 약하고 쉽게 결합하지 못 하는 성질을 가 짐 . - 친유성이 며 물과 섞이지 못하기 때문에 그 물질 위에 표면장력으로 인 하여 동그랗게 물방울이 형성 .이론 및 배경 표면장력 ( surfacetension ) - 액체상의 물질은 자유롭게 팽창할 수 없으므로 , 다른 액체나 기체와의 사이에 표면을 생성하는데 , 이때 액체 표면에 존재하는 장력 . - 표면의 분자들은 내부의 분자에 비해 큰 자유에너지를 가지게 되어 , 액체는 가능한 적은 표면적을 가지려는 경향을 보임 .이론 및 배경 콜로이드 (colloid) - 용액과 달리 , 크기가 1~1000nm 이고 불용성인 물질이 분산된 상태로 다른 물질과 섞여 있는 혼합물을 말함 . 마이셀 (micelle) - 특정 분자 또는 이온들이 자발적으로 자가군집을 통해 콜로이드 크기의 입자 클러스터를 형성할 때 이 클러스터를 말함 . - 일반적으로 마이셀을 이루는 분자들이나 이온들은 계면활성제 .이론 및 배경 임계 마이셀 농도 (critical micelle concentration) 마이셀을 형성 할 수 있는 계면활성제의 최저 농도 . 임계미셀농도를 경계로 그 이전의 농도에서는 계면활성제로써 아무 역할을 할 수 없음 . 이 농도를 넘어서면서 용액은 표면장력 , 응고점 , 세정력 , 혼탁도 등의 물리화학적 성질이 변함 .이론 및 배경 정상 마이셀 (normal micelle) 역 마이셀 (inverse micelle) - 계면활성제를 물에 첨가할 때 형성되는 것으로 소수 성 꼬리가 구의 내부로 모이고 친수성 머리 부분이 구의 표면을 이 룸 . - 역마이셀은 계면활성제를 유기 용매에 넣으면 친수성 머리 부분이 구의 내부로 모이고 소수성 꼬리가 구의 표면을 이룬다 .이론 및 배경 에멀젼 (emulsion) 두 액체를 혼합할 때 한쪽 액체가 미세한 입자로 되어 다른 액체 속에 분산해 있는 계 로 물에 잘 녹지 않는 ‘ 기름 ’ 이 물에 분산된 용액 . 투명한 에멀젼 ( 마이크로 에멀젼 ) : 콜로이드성 입자의 크기가 작아 빛을 거의 산란 시키지 않아서 용액이 투명한 상태 . 혼탁한 에멀젼 : 콜로이드성 입자의 크기가 커서 빛을 강하게 산란시켜 혼탁하게 보이는 상 태이론 및 배경 Oil-in-water (o/w): 물이 균일상인 정상 마이셀에 유기물질이 녹은 에멀젼 ex) 마요네즈 Water-in-oil (w/o): 기름이 균일상인 역마이셀에 물이 녹은 에멀젼 ex) 버터이론 및 배경 유화제 (emulsifier) - 계면활성제의 한 종류이며 계면에서 계면 장력을 낮출 수 있는 화합물 . - 유화제의 종류에 따라 O/W 에멀젼 , W/O 에멀젼으로 구분 . - 서로 혼합하지 않는 2 종의 액체가 안정된 에멀젼 을 만들기 위해 가하는 제 3 의 물질 . 혼탁도 (turbidity) - 용액 , 졸 또는 콜로이드 입자보다 큰 입자를 포함하는 액에 빛을 쪼일 때 , 산란되는 빛의 세기 또는 산란광의 세기와 입사광의 세기의 비 .이론 및 배경 빛산란 (light scattering) 빛은 대기를 통과해 들어오다가 여러 가지 공기 등의 입자를 만나면 사방으로 퍼짐 . 콜로이드에 빛이 닿으면 콜로이드 입자에 빛이 산란되어 빛의 진로가 명확하게 나타남 . → 틴들현상실험 기구 및 시약 실험 기구 : 눈금 실린더 10ml, 눈금 피펫 1ml, 5ml 시약 : 증류수 , 5% CTAB 수용액 , 톨루엔 (toluene ), 2- 프로판올 ( 2-propanol) CTAB ( cetyltrimethylammonium bromide ) 양이온성의 계면활성제로 효과적인 살균제이며 정전기 방지제로 헤어 컨디셔너에 사용 . 화학식 분자량 (g/ mol ) 밀도 ( g/cm³) 녹는점 ( °C ) C 19 H 42 BrN 364.45 1.11 237~243실험 기구 및 시약 톨루엔 (toluene) 화학식 분자량 (g/ mol ) 밀도 ( g/cm³) 녹는점 ( °C ) 끓는점 ( °C ) C 6 H 5 CH 3 92.14 0.867 -95 110.6 특유의 향기로운 냄새가 나는 투명한 무색 액체이며 물보다 밀도가 낮고 물에 불용 성 . 무극성 분자이며 방향족 탄화수소로 주로 용매로 사용됨 . 2- 프로판올 (2-propanol ) 화학식 분자량 (g/ mol ) 밀도 ( g/cm³) 녹는점 ( °C ) 끓는점 ( °C ) C 3 H 8 O 60.10 0.786 -89 82.5 무극성 물질을 용해하며 무색의 휘발성 액체 이고 인화성이 큼 .실험 방법 A) CTAB- 물 - 톨루엔 -2- 프로판올 에멀젼 ① 10 mL 실린더에 5 wt % CTBA 수용액 3mL 와 톨루엔 1mL 를 넣는다 . 물과 유기층이 확실 하게 구분되면 , 각 층의 부피와 혼탁 정도를 기록한다 . ② 실린더에 2- 프로판올 0.1 mL 를 넣고 잘 흔들어주면 2 분 정도 기다린 후 물과 유기층이 분리되면 각 층의 부피와 용액의 혼탁도를 기록한다 . 만약 층이 명확하게 구분되지 않으면 3 분 정도 더 기다리고 관찰사항을 기록한다 . ③ 2- 프로판올 0.1 mL 를 더 첨가하고 다시 잘 혼합하고 관찰사항을 기록한다 . ④ 실험 결과에 지시한 것과 같이 2- 프로판올을 첨가하면서 관찰사항을 기록하고 , 각 물음 에 대해 답한다 . B) 계면활성제가 없는 에멀젼 : 물 - 톨루엔 -2- 프로판올 에멀젼 ① 10mL 실린더에 물 3mL 와 톨루엔 1mL 를 넣는다 . 물과 유기층이 확실하게 구분되면 각 층의 부피와 혼탁 정도를 기록한다 . ② 실린더에 2- 프로판올을 1mL 를 가하고 잘 흔들어주어 2 분 정도 기다린 후 물과 유기층이 구분되면 각 층의 부피와 용액의 혼탁도를 기록한다 . 만약 층이 명확하게 구분되지 않으면 3 분 정도 더 기다리고 관찰 사항을 기록한다 . ③ 2- 프로판올 0.5mL 를 더 첨가하고 다시 잘 혼합하고 각 층의 부피와 혼탁도를 기록한다 . ④ ③ 의 과정을 전체 액체가 완전히 혼합되고 많은 용액이 될 때까지 반복한다 . 그러나 첨가된 2- 프로판올의 전체 부피 가 6mL 가 넘으면 실험을 중단한다 .주의사항 두 용액층의 구분이 명확하지 않을 때는 충분한 시간을 기다린다 . 그러나 5 분 이상을 기다려도 두 층이 분리되지 않으면 실험을 중단한다 . 인화성이 있는 시약의 냄새를 흡입하지 않도록 주의한다 . 실험복과 실험 장갑을 착용한다 .{nameOfApplication=Show}

자연과학| 2023.09.16| 17페이지| 2,500원| 조회(232)

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무기화학 실험 (NH4)2Cr2O7의 열분해

REPORT-(NH4)2Cr2O7의 열분해-결과 보고서1. 실험 목적2. 기구 및 시약3. 실험의 이론적 배경4. 실험과정5. 주의사항6. 실험 결과7. 논의8. 참고문헌(NH4)2Cr2O7의 열분해 실험 보고서1. 실험 목적(NH4)2Cr2O7 의 열분해를 이용하여 화학양론에 맞는 반응식을 유추해보고 생성되는 고체, 기체, 액체의 화학양론에 대해 알아보고 이해한다.2. 기구 및 시약기구: Test tube, 전자저울, 클램프, 가열 기구시약: (NH4)2Cr2O7 (다이크로뮴산 암모늄=중크롬산 암모늄)분자 구조몰 질량밀도녹는점용해도252.06 g/mol2.115 g/cm3180℃18.20g / 100mL (0℃)26.67g / 100mL (20℃)47.17g / 100mL (30℃)156.0g / 100mL (100℃)-상온에서 주황색-붉은색 결정으로 존재한다. 가열하면 융해하지 않고 분해되어 순수한 산화 크롬(Ⅲ)을 남긴다. 밀폐 용기에서 가열하는 경우 폭발 가능성이 높으므로 가열 중 뚜껑을 덮지 않도록 한다.-알코올에는 녹지만, 아세톤에는 녹지 않는다. 가열하면 융해하지 않고 분해되어 순수한 산화크롬(Ⅲ)을 남긴다. 사진, 염색 등에 사용된다.3. 실험의 이론적 배경1) 열분해열분해란 외부에서 열을 가하여 분자를 활성화시켰을 때, 약한 결합이 끊어져서 두 가지 이상의 성질이 다른 새로운 물질을 만드는 반응을 말한다. 열분해는 일반적으로 흡열 반응이다. 화합물이 흡열반응으로 내부에너지(엔탈피)보다 무질서도(엔트로피)가 증가하게 되면 열분해가 일어나게 된다.2) 무기 화합물의 열분해무기 화합물의 열분해의 예로는, 무기 화합물인 탄산칼슘은 열을 받아서 생석회(CaO)와 이산화탄소(CO2)로 분해되어 다음과 같은 생석회를 만들 수 있다.이번 실험의 시약인 (NH4)2Cr2O7을 열분해 할 경우, 경우에 따라 산화크로뮴, 질소 기체, 암모니아 기체, 산소 기체, 물, 수소 기체 등이 생성 된다.3) 열분해 곡선가열된 물체의 중량을 온도의 함수로 나타낸 곡선이다. 화학반응에서 반응물과 생성물의 양적 관계에 대한 이론이다. 화학 양론은 기본적으로, 화학반응이 일어날 때 원래의 원자가 없어지거나 새로운 원자가 생겨나지 않으며 각 원자의 양은 전 반응 동안 보존된다는 사실에 바탕을 둔다.5) 관련 법칙▶ 배수 비례의 법칙돌턴은 두 가지의 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=945247&ref=y" 원소 A와 B가 화합하여 두 가지 이상의 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=945392&ref=y" 화합물을 만들 때 A의 일정량과 화합하는 B의 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=941156&ref=y" 질량 사이에는 간단한 정수 비가 성립한다는 사실을 발견하였다. 이러한 법칙을 배수 비례의 법칙이라고 한다.▶ 일정 성분비의 법칙한 종류의 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=924589&ref=y" 화합물을 구성하는 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=925769&ref=y" 원소의 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=924498&ref=y" 질량비는 언제나 일정하다는 법칙으로 일정량의 물을 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=923486&ref=y" 전기 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=924238&ref=y" 분해하여 생성된 수소 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=925603&ref=y" 기체와 Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=925697&ref=y" 산소 기체의 질량 모니아가 생성될 수도 있다.)① 2CrO + N2 + O2 + 3H2O + H2흑색② 2CrO + 2NH3 + H2O + 2O2흑색③ 2CrO2 + N2 + 3H2O + H2흑갈색④ 2CrO2 + 2NH3 + H2O + O2흑갈색⑤ Cr2O3 + 2NH3 + H2O암녹색⑥ Cr2O3 + H2O + N2 + 3H2암녹색⑦ Cr2O3 + N2 + 4H2O암녹색⑧ Cr2O + N2 + 4H2O + O2⑨ Cr2O5 + N2 + 2H2O + 2H27) 생성 가능 화합물(NH4)2Cr2O7을 열분해 하였을 때 생성될 수 있는 화합물과 반응식을 아래의 표에 나타내었다.생성물로는 CrO, Cr2O3, CrO2, Cr2O5, CrO3 가 있다.CrO (Chromium Ⅱ oxide)Cr2O3 (Chromium Ⅲ oxide)(NH4)2Cr2O7 → 2CrO + N2 + O2 + 3H2O + H2(NH4)2Cr2O7 → 2CrO + 2NH3 + H2O + 2O2(NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + 2NH3 + H2O(NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + H2O + N2 + 3H2(NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + N2 + 4H2OCrO2 (Chromium Ⅳ oxide)Cr2O5 (Chromium Ⅴ oxide)(NH4)2Cr2O7 → 2CrO2 + N2 + 3H2O + H2(NH4)2Cr2O7 → 2CrO2 + 2NH3 + H2O + O2(NH4)2Cr2O7 → Cr2O5 + N2 + 2H2O + 2H2(NH4)2Cr2O7 → Cr2O5 + 2NH3 + H2O + 2/1 O2CrO3 (Chromium Ⅵ oxide)(NH4)2Cr2O7 → 2CrO3 + H2O + N2 + 3H2(NH4)2Cr2O7 → 2CrO3 + 2NH3 + H2O■ 고체CrOCr2OCrO3Cr2O3Cr2OCr2O5몰질량(g/mol)67.995183.994199.9931151.9892119.9912183.9872■ 액체H2O몰질량 (g/mol)18.053녹는점(℃)0.00끓는점(℃)99.98■기체N상에 주의하고 목장갑을 꼭 착용한다.- (NH4)2Cr2O7을 밀폐 용기에서 가열할 시 폭발 위험이 있으므로 가열 시 뚜껑을 덮지 않도록 한다.- 가열 반응 후 Test tube는 매우 뜨거우므로 맨손으로 만지지 않는다.6. 실험 결과▶ 반응물의 무게빈 시험관 무게: 14.55g빈 시험관에 0.10g (NH4)2Cr2O7 넣고 잰 무게: 14.65g반응 후 시험관 무게: 14.62g생성물의 질량→ 반응물의 무게 - (반응 전 시료의 무게-반응 후 시료의 무게)0.1 - (14.65-14.62) = 0.07g7. 논의▶ 반응물의 몰수▶ 생성물로 추정되는 산화크롬의 종류: Cr2O3반응 후의 색깔과 냄새를 비교하였다.색깔은 어두운 암녹색을 띠고 있었다.가열 후 암녹색을 보이는 반응물의 반응식은 다음과 같다.(NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + 2NH3 + H2O(NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + H2O + N2 + 3H2(NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + N2 + 4H2O냄새이 중 냄새는 나지 않았으니 암모니아 기체는 발생하지 않았을 것이다. 따라서 NH3가 있는 반응식은 제외한다.몰수 비반응물의 몰수 : 생성물의 몰수반응물의 몰수=0.00040mol▶생성물의 몰수반응물의 몰수 : 생성물의 몰수= 1 : 1.15 약 1 : 1로 생각할 수 있다.예상되는 반응식은 Cr2O3 + H2O + N2 + 3H2 와 (NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + N2 + 4H2O이다.이번 실험은 (NH4)2Cr2O7을 열분해 하여 화학양론에 맞는 반응식을 유추해보고 화학양론에 대해 이해하는 것을 목적으로 시행 되었다. 먼저 비어 있는 Test tube의 무게를 재었다. 그 후 0.10g (NH4)2Cr2O7을 넣고 무게를 재어야 하는데 깜빡하고 측정하지 못 했다. 그래서 빈 Test tube의 무게에 0.10g을 더하여 대략적으로 무게를 예상하였다. (NH4)2Cr2O7가 들어 있는 Test tube를 가열 장치로 불로 직접 가열하여 열분해를 진행하였다. 가열 후 냄새를 는지 관찰하면 알 수 있을 것이라고 생각한다. 아니면 대기압과 온도를 측정하고 PV=nRT 식에 대입해서 생성된 기체의 몰수를 구한다. 그 후 생성된 기체의 몰 수비를 구한다. 하지만 온도와 대기압을 구하지 못하여 이 방법으로는 기체의 몰 수비를 파악하지 못하였다.오차 원인에 대하여 생각해 보았다. 먼저 반응물이 생긴 시험관 속에는 수증기도 포함되어 있으므로 수증기를 제거하고 무게를 측정해야 하는데 이 과정을 하지 않아서 수증기의 무게까지 측정되었을 수 있다. 그리고 0.10g (NH4)2Cr2O7을 넣고 무게를 재어야 하는데 깜빡하고 측정하지 못 하여 0.1g만 늘었을 것으로 예상하고 더했지만, 실제로는 무게가 다를 수 있었을 것이다.반응 후 남아있는 고체의 색의 판별도 개인마다 차이가 있을 수 있다. 예를 들어 흑갈색과 흑색은 분별하기 어렵다. 따라서 색깔로만 판단하기에는 오차가 많을 것이다. 이번 실험에서도 흑색과 흑갈색, 암녹색 세 가지 색깔의 판별이 어려웠는데 생성물과 반응물이 1 : 1 로 반응한다는 것을 구한 후 암녹색으로 판단하였다.다음 실험에서는 실험 과정을 하나하나 찍어 두어 놓친 것이 없도록 할 것이고 작은 것이라도 자세하게 관찰 해야겠다고 생각하였다.[참고문헌] Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1126814&cid=40942&categoryId=32404" 열분해 (naver.com) Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2301892&cid=60227&categoryId=60227" 열분해 곡선 (naver.com) Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1275770&cid=40942&categoryId=32251" 화학양론 (naver.com)[네이버 지식백과] Hyperlink "https://terms.naver.com/entry.naver?docId=94599

자연과학| 2023.08.25| 9페이지| 2,000원| 조회(232)

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