인천대학교 일반화학실험 화학양론과 한계반응물 결과보고서
- 최초 등록일
- 2020.07.17
- 최종 저작일
- 2020.07
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소개글
인천대학교 일반화학실험 화학양론과 한계반응물 결과보고서입니다.
목차
I. 실험 데이터 및 처리
1. 실험 데이터
2. 수소 기체의 부피(y-축) vs 금속의 질량(x-축)의 그래프를 그린다. 금속이 Mg와 Zn인 두 경우를 하나의 그래프에 같이 그린다. (이를 그래프 I이라 하자.)
3. 금속의 질량을 몰수(mole number)로 바꾼다.
4. 수소 기체의 부피 vs 금속의 몰수의 그래프를 그린다. 금속이 Mg와 Zn인 두 경우를 하나의 그래프에 같이 그린다. (이를 그래프 II라 하자.)
II. 실험 결과에 대한 고찰
III. 다음의 질문에 답하시오.
1. 그래프 I에서 같은 질량의 Mg와 Zn이 반응하였을 때 생성되는 기체의 부피들 사이에는 어떠한 관계가 있는가? 그래프 II에서 같은 몰수의 Mg와 Zn이 반응하였을 때 생성되는 기체의 부피들 사이에는 어떠한 관계가 있는가?
2. 금속 Mg와 Zn이 각 각 염산과 반응할 때의 화학반응식을 적어라. 이 반응식에서 양론계수들은 그래프 II에서 관찰된 것과 일치하는가?
3. 만약 알루미늄(Al)을 가지고 실험을 하였다면, 같은 부피의 수소 기체를 생성하는데 필요한 Mg과 Al의 질량비와 두 금속의 원자량비에는 어떠한 관계가 있을 것으로 예상되는가? 그리고 이 관계는 무엇을 말해주는가?
4. 실험 Part I의 Mg와 HCl의 반응에서 한계반응물(limiting reagent)은 어느 것인가? 또한 Part II의 Zn와 HCl의 반응에서 한계반응물은 어느 것인가? 이 실험에서 한계반응물은 항상 같은 반응물인가?
5. 이 실험에서 Mg의 경우에는 1.0 M의 염산 용액을 사용하고, Zn의 경우에는 8.0 M의 염산을 사용한 이유는 무엇인가?
본문내용
실험 결과에 대한 고찰
이번 실험에서 금속(Mg, Zn)과 염산(HCl)의 반응에서 반응물과 생성물 사이의 양적 관계를 측정해 보는 실험이었습니다. 또한 금속이 염산과 반응할 때 발생하는 수소깇의 부피가 금속의 질량에 따라서 어떻게 변하는지 측정해보면서 같은 질량의 Mg와 Zn이 반응했을 때, 생성되는 기체의 부피들 사이의 관계는 Mg와 HCl이 반응해 생성된 기체의 부피가 Zn과 HCl이 반응해 생성된 기체의 부피보다 항상 크다는 것을 알게 되었습니다. 그 이유는 금속의 몰수와 수소기체 부피의 실험을 이용해 그린 그래프에서 같은 몰수의 Mg과 Zn이 반응했을 때 사이의 관계를 살펴보았을 때, 같은 몰수가 반응했을 경우에 Mg과 HCl이 반응해 생성되는 기체의 부피가 Zn과 HCl이 반응해서 생성되는 기체의 부피보다 항상 크기 때문입니다. 결과에 오차가 생기면 그 이유에 대해서도 생각해보았습니다. 첫 번째로 메스실린더에 물을 가득 채우고 공기가 들어가지 않도록 파라필름이나 고무마개 등을 제대로 닫지 않은 경우, 그 사이로 공기가 들어갔을 경우가 있습니다. 두 번째로는 단순한 계산의 착오의 경우입니다. 마지막으로는 인간의 감각으로 실험하는 것이기 때문에 시료에 오차가 생겼을 경우입니다.
다음의 질문에 답하시오.
1. 그래프 I에서 같은 질량의 Mg와 Zn이 반응하였을 때 생성되는 기체의 부피들 사이에는 어떠한 관계가 있는가? 그래프 II에서 같은 몰수의 Mg와 Zn이 반응하였을 때 생성되는 기체의 부피들 사이에는 어떠한 관계가 있는가?
- Mg과 Zn이 반응했을 때 생성되는 기체의 부피들 사이의 관계를 살펴보았을 때, 같은 질량이 반응했을 경우, Mg과 HCl이 반응해 생성된 기체의 부피는 Zn과 HCl이 반응해 생성된 기체의 부피보다 항상 큰 것을 알 수 있습니다. 같은 몰수의 Mg과 Zn이 반응했을 경우, Mg과 HCl이 반응해 생성된 기체의 부피는 Zn과 HCl이 반응해 생성된 기체의 부피보다 항상 큽니다.
참고 자료
없음