[일반화학] [기체의 확산법칙 확인] 예비, 결과 보고서 A+만점

소개글

일반화학및실험2 과목에서 만점을 받은 예비, 결과보고서입니다.

수기자료에서 한글파일로 직접 타이핑하였습니다.
결과보고서에 풀이과정이 포함되어 있습니다.

목차

1. 실험제목: 기체의 확산 법칙 확인

2. 실험목적

3. 실험이론
1) 기체분자운동론 (Kinetic theory of gas)
2) 확산과 확산속도
3) Graham의 확산 법칙 (Graham's law of diffusion)

4. 실험방법
A. 산·염기 반응을 통한 기체 확산속도 측정
B. 분자량이 다른 염기성 물질의 기체확산속도 측정

5. 기구 및 시약

6. 참고 문헌

7. 실험 결과

8. 관찰과 결과 분석

본문내용

1. 실험제목: 기체의 확산 법칙 확인

2. 실험목적
: 다양한 방법으로 분자량이 다른 기체들의 확산속도를 측정하여 확산의 개념을 이해하고 Graham의 법칙을 확인한다.

3. 실험이론
1) 기체분자운동론 (Kinetic theory of gas)
기체 분자의 운동에서 출발하여 기체의 성질을 논하는 이론. 기체 상태에서는 분자 사이의 거리가 멀고 운동에너지가 크기 때문에 분자들이 빠르고 자유롭게 운동한다. 이러한 기체의 법칙을 설명하기 위해 이상기체를 가정하고 있다.
① 기체 분자는 질량은 존재하지만, 부피는 존재하지 않는다.
② 기체 분자는 서로 간에 힘을 주고받지 않는다.
③ 기체 분자가 일으키는 모든 충돌은 완전 탄성 충돌이다.
④ 기체는 아무리 온도를 낮추거나 압력을 가해도 절대 액화 또는 응고되지 않는다.
⑤ 기체 분자의 평균 분자 운동 에너지는 절대온도에만 비례하며, 분자의 크기, 모양 및 종류에는 영향을 받지 않는다.

2) 확산과 확산속도
물질을 이루는 분자들이 끊임없이 빠른 속도로 분자 운동을 하여 다른 기체나 액체 속으로 스스로 퍼져나가는 현상을 확산이라고 한다. 그런데 한 물질이 다른 물질 속으로 확산될 때는 다른 물질을 이루는 입자와 충돌이 일어나므로 확산되는데 방해를 받는다. 이 방해가 크면 확산속도가 느리고 방해가 작으면 확산속도는 빨라진다. 이러한 방해는 물질의 상태에 따라서도 달라진다.
분자의 운동이 자유로울수록 즉, 기체>액체>고체 순으로 확산속도가 빠르다. 또, 입자의 질량이 작을수록 확산이 빠르게 일어나며, 온도가 높을수록 분자의 운동에너지가 증가하여 분자 운동이 활발해지기 때문에 확산속도가 빨라진다.

참고 자료

Pubchem <https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/>
과학백과사전 <https://www.scienceall.com/>
경영학 석사학위 논문 <HCl과 NH3를 이용한 기체확산속도에 관한 실험의 분석 및 개선연구> 서울대학교 대학원 과학교육과 화학 전공 김영채