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[일반물리학실험] Hare 장치를 이용한 액체 밀도 측정

8. Hare 장치를 이용한 액체 밀도 측정결과 Report실험날짜실 험 조제출일자소 속학 번이 름동국대학교 물리학과 일반물리학 실험1◆ 측정값증류수의 온도(theta _{A}) : 20℃액체시료의 온도(theta _{B}) :20℃증류수의 밀도(rho _{A}) : 0.99823g/ml액체시료의 밀도(rho _{B}) :rho _{B} = {h _{A} -h _{A} ^{'}} over {h _{B} -h _{B} ^{'}} rho _{A}증류수액체시료회처음높이(h _{A}),cm나중높이(h _{A} ^{prime }),cm(h _{A} -h _{A} ^{prime }), cm회처음높이(h _{B}),cm나중높이(h _{B} ^{prime }),cm(h _{B} -h _{B} ^{prime }), cmrho _{B} = {h _{A} -h _{A} ^{prime }} over {h _{B} -h _{B} ^{prime }} rho _{A}134.030.53.5141.937.24.70.74336230.527.13.4237.232.94.30.78930327.124.22.9332.929.33.60.80413424.221.92.3429.326.42.90.79170521.920.01.9526.424.12.30.82462평균0.79062◆ 실험값 계산그래프를 사용하여 액체 시료의 밀도를 구할 수도 있다. 증류수의 높이를 y축, 액체의 시료의 높이를 x축으로 하여 측정값에 해당하는 점을 그래프용지 위에 그리면 이 점들은 대략 일직선상에 오게 된다. 최소 자승법을 이용하여 이 직선의 기울기를 구하면, 이것이rho _{B} / rho _{A}가 되므로 액체 시료의 밀도rho _{B}을 직접 구할 수 있다.◆ 결과 토의 및 분석액체시료의 밀도를 추정한 실험값의 평균은 0.79062 이고 이 액체시료의 이론적인 밀도값은 0.78934로 상대 오차율은 0.16%로 굉장히 낮은 오차율을 보이고 있다.액체의 높이를 측정할 때 주의해야할 점은 모세관 현상이 일어난다는 점이다. 모세관현상이란 체가 중력과 같은 외부 도움 없이 좁은 관을 오르는 현상을 말한다. 모세관 현상은 모세관의 지름이 충분히 작을 때 액체의 표면 장력(또는 응집력)과 액체와 고체 사이의 흡착력에 의해 발생한다. 유리관에 들어온 물은 일정 높이가 되면 멈추게 되는데, 유리관을 따라 올라온 물기둥에 작용하는 중력과 물기둥을 만들어 낸 물의 부착력 및 응집력의 힘이 같아지면 멈추게 된다. 따라서 유리관이 가늘수록 물은 더 높이 올라갈 수 있다. 표면장력>부착력이면 볼록한 표면이 되고 표면장력

공학/기술| 2022.01.09| 3페이지| 1,500원| 조회(379)

물리학실험, 일반물리, 일반물리실험, 일반물리학실험, 실험레포트

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일반화학실험) 기체상수 결과레포트

실험결과가열 전 시험관의 무게 (g)21.214가열 후 시험관의 무게 (g)20.969발생된 산소의 무게 (g)0.245산소기체의 몰수 (mol)0.00766산소기체의 부피 (L)0.1804대기압 (mmHg)760 mmHg (1 atm)물의 온도 (K)21℃ + 273 = 294K물의 증기압 (mmHg)18.650산소기체의 부분압력 (atm)0.975atm기체상수 (atm·L/mol·K)0.0782고찰촉매는 자신이 직접 반응에 참여하지는 않으면서 반응속도를 조절하는 물질이다. 촉매에는 정촉매와 부촉매가 있는데, 정촉매는 활성화 에너지를 낮춰서 정반응과 역반응을 모두 빠르게 하여 반응속도를 빠르게 하는 것이다. 부촉매는 활성화 에너지를 높여서 정반응과 역반응을 모두 느리게 해서 반응속도를 느리게 하는 것이다. 이 실험에서 이용되는 MnO2는 정촉매이며, 산소의 생성을 돕는 산화-환원 촉매라고 할 수 있다. 실제 기체 상수의 값은 0.082atm*L/mol 인데 내가 계산한 기체상수의 값이 실제 기체 상수의 값보다 작은 이유는 산소가 물에 용해되어 부피가 작게 측정되거나 질량이 크게 측정되어 몰수의 값이 더 커지는 경우가 있을 수 있는데 질량이 크게 측정될 가능성은 매우 낮으므로 산소가 물에 용해되어 부피가 작게 측정되었기 때문에 기체 상수의 값이 작게 도출 된 것 같다.

자연과학| 2020.09.16| 1페이지| 1,000원| 조회(183)

일반화학실험, 일반화학, 화학, 화학실험, 기체상수, 일화실

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일반화학실험) 반응열과 헤스의법칙 예비레포트

실험 날짜 : 2020년 5월 18일실험 조 : B반 3조실험 제목 : 반응열과 헤스의 법칙실험 목적 : 화학 반응 시의 에너지의 변화를 열량계를 이용하여 측정하고 헤스의 법칙을 이해한다.시약 및 기구1) 시약 : NaOH(s), 0.5 M NaOH0.25 M HCl, 0.5 M HCl,2) 기구 : 열량계, 100 ml 비커, 온도계, 눈금실린더, 저울실험이론1) 계와 주의 : 계는 관심을 가지고 있는 대상이며 주위는 계 이외의 모든 환경을 말한다. 즉, 계+주위=우주 에 해당한다.2)엔탈피와 상태함수 : 상태함수는 계의 상태가 변할 때 과정에는 상관없이 계의 초기 상태와 최종 상태에만 관련이 있다. 예시로는 에너지, 온도, 압력, 부피, 엔탈피 등등이 있다. 엔탈피란 일정한 압력하에서 계의 내부에너지와 계가 주위에 한 일에 해당하는 에너지의 합이다. 반응 엔탈피는 생성물질의 엔탈피에서 반응 물질의 엔탈피를 뺀 값으로 정의한다. 발열반응의 경우에는 생성물질이 가지는 엔탈피가 반응 물질이 가지는 엔탈피보다 적어 반응 엔탈피가 0보다 작고, 반대로 흡열반응의 경우에는 생성물질이 가지는 엔탈피가 반응 물질이 가지는 엔탈피보다 커 반응 엔탈피가 0보다 크다.3)발열반응과 흡열반응 : 발열반응은 반응이 진행되면서 열을 방출하여 주변의 온도가 상승하는 반응이다. 반응 물질의 에너지가 생성물질의 에너지보다 크다. 흡열반응은 반응이 진행되면서 열을 흡수하여 주변의 온도가 하강하는 반응이다. 반응 물질의 에너지가 생성물질의 에너지보다 작다.4)헤스의 법칙(총 열량 일정의 법칙) : 헤스 법칙은 1840년 이 법칙을 발표한 스위스 태생의 러시아 과학자 헤스(Germain Hess)의 이름을 딴 법칙으로, '전체 반응의 반응 엔탈피는 각 구성 반응의 반응 엔탈피합과 같다'라고 말한다. 헤스 법칙에 따르면 화학반응에서 엔탈피 변화(일정한 압력에서의 반응열)는 반응물과 생성물 사이의 반응 경로와 무관하다. 다시 말하면, 어떤 반응물이 특정 생성물로 되는 화학 반응이 여러 다른 경로를 통해 일어날 때 반응물과 생성물의 상태가 같다면 화학 반응이 일어나는 경로와 무관하게 전체 엔탈피 변화는 같다.5)열계량법 : 열량계로 열량변화를 측정하는 방법6)열량(q): 물질의 온도를 높이는데 필요한 열의 양(J)7)열용량(c) : 일정한 양의 물질의 온도를1℃ 올리는 데 필요한 열량 (J/℃)8)비열 (s) : 물질 1g의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량 (J/g℃)실험방법 :1) 반응1 (ΔH1)NaOH(s) + H+(aq) + Cl-(aq) ? H2O(l) + Na+(aq) + Cl-(aq)2) 반응2 (△H2) :(1) 빈 100 ml 비커의 무게를 잰다(2)물 50 ml를 무게를 잰 빈 100 ml 비커에 넣는다.(3)비커를 열량계에 넣고 열량계 뚜껑을 꼭 닫은 후 온도를 측정한다.(4)NaOH 0.5 g을 측정하여 비커에 넣고 열량계의 금속막대를 위아래로 흔들어 녹인다.(5)용액의 최고 온도를 기록한다.(6)“용액 + 비커”의 무게를 측정한다.(7)반응열을 계산한다.3)반응3 (△H3)(1)빈 100 ml 비커의 무게를 잰다.

자연과학| 2020.09.16| 2페이지| 1,000원| 조회(271)

반응열, 일반화학실험, 일반화학, 화학, 헤스의 법칙

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일반화학실험) 분광광도계 결과레포트

실험결과농도(M)0.020.040.060.080.1미지시료투과도(%T)78.260.248.93829.770.2흡광도0.1070.2200.3110.4200.5270.154이 그래프의 추세선의 식은 y=5.2357x+0.0024 이므로 미지시료의 농도를 a라고 놓으면 5.2357*a+0.0024=0.154를 만족하므로 a의 값은 약 0.03이다. 따라서 미지시료의 농도는 약 0.03이다.고찰시료 용액에 농도를 측정하려는 흡광물질 이외에도 빛의 흡수에 영향을 미치는 물질이 들어 있을 수도 있기 때문에 바탕용액을 통해서 보정을 해주는 것이 필요하다. 즉 바탕용액에는 흡광 물질이 포함되어 있지 않고, 광원으로부터 나오는 빛을 100% 통과시키는 것이라고 가정하고 바탕용액의 투과율이 100%가 되도록 보정한다.이 용액이 흡수가 최대로 되는 파장인 512nm에 맞춘 이유는 흡수가 잘 안되는 파장에서 측정을 하게 된다면 농도 변화에 따른 투과도 차이를 보기가 힘들기 때문이다.

자연과학| 2020.09.16| 2페이지| 1,000원| 조회(237)

일반화학실험, 분광광도계, 일반화학, 화학, 화학실험

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일반화학실험) 분광광도계 예비레포트

실험 날짜 : 6월 8일 월요일실험 조 : B반 3조실험 제목 : 분광광도계를 이용한 용액의 농도 측정실험 목적 :분광광도계를 이용하여1) 물질의 농도에 따른 빛의 흡수를 이해한다.2) 1)을 이용하여 검정곡선법에 대한 알아본다.3) 미지사료의 농도를 결정한다.시약 및 기구 :1) 시약 : 0.1 M CoCl2·6H2O수용액 (cobalt(Ⅱ)chloride)-mp : 735 ℃, bp : 1049℃-피부 접촉시 자극성이며 알레르기 및-천식,발진 등을 유발 할 수 있음2) 기구 : 분광광도계 (spectrophotometer), 10ml 눈금실린더 (10 ml graduated cylinder)피펫 (pipette), 필러 (filler), 큐벳 2개 (cuvette), 시험관대 (test tube stand),시험관 (test tube) 6개, 비커 (beaker), 보호장갑 (poly glove)실험 이론 :▶원리일반적으로 빛(백색광)이 물체에 닿으면 그 빛은 물체에 흡수되거나 물체 내부로 조금 들어간 후 반사되거나 물체의 표면에서 반사되거나 물체를 통과하는 빛으로 나누어진다. 물체가 흡수하는 빛의 양은 물체의 전부 혹은 일부를 구성하고 있는 빛을 흡수하는 물질의 농도에 따라 다르다. 물질의 농도가 증가할수록 물질에 흡수되는 빛의 양도 증가한다. 그러므로 빛의 흡수 정도를 파악하면 시료 용액 중에 있는 빛을 흡수하는 화학물질의 양을 정량 할 수 있다. 이와 같이 방법을 이용하여 시료용액 혹은 적절한 시약으로 발색시킨 용액에서 시약의 농도를 측정하는 방법을 흡광도법이라고 한다. 이런 종류의 실험에 주로 사용하는 빛은 자외선(ultraviolet, 180~320nm) 및 가시광선(visible, 320~800) 영역에 해당한다.▶투과도와 흡광도시료용액을 통과한 빛의 양(transmittance, T)은 흡광물질이 없을 때 빛의 강도(I0)에 대한 흡광물질이 있을 때 빛의 강도(I)의 비로 나타낸다. 그것을 투과도라 하며, 그것은 T=I/I0로 표시된다. 그러므로 빛의 투과도는 항상 1보다 작다. 또한 투과도는 %로 나타내기도 한다.% T = T ×100 이기 때문에 투과도%는 0~100% 사이의 값을 가진다.흡광도 A는 다음과 같이 정의된다. A = -logT= log(I0/I)=2-log%T▶비어(Beer) - 람베르트(Lambert)의 법칙빛을 흡수하는 물질이 녹아 있는 큐벳(용기)의 직경 또는 폭에 따라서 물질이 빛의 흡수하는 정도(흡광도)가 다르다. 또한 빛의 흡수하는 정도는 물질 고유의 특성에 따라서 다르다. 어떤 물질의 빛 흡수 정도를 나타내는 척도로 몰 흡광계수(molar absorptivity)를 사용하며, 보통은 ε로 표시한다. 그러므로 물질의 빛 흡수 정도는 물질 고유의 특성, 빛이 통과한 거리, 물질의 농도에 비례한다. 이것이 바로 비어-람베르트의 법칙이며, 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.A = ε ×b×cA: 흡광도, ε: 몰흡광계수(1/cm*mol), b: 빛의 행로=시료 용기의 두께(cm), c: 농도(mol/L)하지만 농도가 매우 높거나 낮으면 비어의 법칙이 따르지 않는다. 따라서 흡광도를 측정할 때에는 표준용액을 사용하여 표준 검정곡선을 그린 후 비어의 법칙이 적용되는 범위의 농도에서 흡광도를 측정해야 한다.▶분광광도계의 구조▶CoCl2·6H2O의 흡광스펙트럼512nm의 파장의 빛을 강하게 흡수한다.실험 방법 :1) 분광광도계를 일정시간 예열한다.2) Mode를 눌러 %투과도를 측정하도록 맞춘다.3) 파장을 512 nm (최대 흡수파장)에 맞춘다.4) 6개의 시험관에 각각 0.02 M, 0.04 M, 0.06 M, 0.08 M, 0.1 M 의 표준용액과 미지시료를 10 ml 씩 담아간다.

자연과학| 2020.09.16| 3페이지| 1,000원| 조회(215)

일반화학실험, 분광광도계, 일반화학, 화학, 화학실험

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