[일반화학실험 A+ 1등 레포트] 실험 22. 화학평형 실험 결과보고서

소개글

"[일반화학실험 A+ 1등 레포트] 실험 22. 화학평형 실험 결과보고서"에 대한 자료입니다

이공계열 4.5 만점 수석 학생의 보고서입니다.
각 실험에 대한 결과와 실험 후에 생각해 보아야 하는 결과 보고서의 문제에 대한 답안이 자세하게 적혀있습니다.
약 세 장의 실험에 대한 고찰이 작성되어 있습니다.

본 실험의 계산과정 경우, 배운 방법에 따라 다를 수 있는 점 유의해주세요.

목차

Ⅰ. 실험 데이터 및 처리
Part I. λmax의 측정
1. FeSCN2+ 착이온 표준용액의 흡수 스펙트럼을 λ = 400 ~ 600 nm 범위에서 그린다. 흡수 스펙트럼에서 λmax와 λmax에서의 흡광도를 측정하라. (흡수 스펙트럼 첨부)
2. 제조한 FeSCN2+ 착이온 표준용액에서 모든 SCN-은 FeSCN2+로 변환된 것으로 가정하고, 평형에서 FeSCN2+ 착이온의 농도를 구한다. (M = mol/L)
1) 계산과정
3. 식 (5)에 의한 비례상수 k를 구한다.
1) 계산과정
Part II. FeSCN2+ 용액의 흡광도 측정
1. 묽힌 Fe(NO3)3 용액들의 농도를 계산한다 (M = mol/L).
1) 계산과정
2. NaSCN과 Fe(NO3)3을 혼합한 시료 용액에서 Fe3+와 SCN- 이온의 초기 농도(반응이 일어나기 전)를 구한다. (주의: 두 용액을 혼합하면 두 용액 모두 묽어진다.)
1) 계산과정
3. 각 시료 용액의 흡광도와 Part I에서 구한 비례상수 k로부터 평형에서 FeSCN2+의 농도를 구한다. 그리고 식 (6a)와 (6b)에 의하여 평형에서의 Fe3+와 SCN-의 농도를 구한다.\
4. 앞에서 구한 평형 농도들로부터 각 시료 용액에 대하여 평형상수 K를 구한다.

Ⅱ. 실험 결과에 대한 고찰
1. 서로 다른 초기 농도를 가진 시료 용액들에 대한 평형상수 K의 값들은 일치하는가? 만약 차이가 있다면 어떠한 요인들이 영향을 미쳤을 것으로 생각되는가?
2. Part I에서 FeSCN2+의 농도를 구할 때, 모든 SCN-은 FeSCN2+로 변환된 것으로 가정하였다. 이 가정이 성립할 수 있는 이유는 무엇인가?
3. Part I에서 구한 비례상수 k는 몰흡광계수(molar absorption coefficient)와 어떤 관계가 있는가?
4. 평형상수에 영향을 미칠 수 있는 요인들에는 무엇이 있는가?

참고문헌

본문내용

본 실험에서는 평형상수 값을 구하는 과정에서 다소 오차가 발생하였다. 평형상수에 영향을 미치는 요인인 온도의 미세한 변화로 인해 오차가 발생했을 것으로 추측된다. 더불어, 각 용액의 몰농도와 평형상수를 계산하는 과정에서 반올림의 오차가 발생했을 것으로 사료된다. 반올림의 오차를 줄이기 위해 가능한 하나의 식을 작성하여 전부 계산한 다음에 유효숫자를 정리해 주어야 한다. 온도 변화에 주의하여 실험을 진행해야 하며 수칙과 주의사항에 근거하여 정밀한 실험기구를 통해 실험을 진행하고 반복 실험을 진행하여 평균값을 활용하면 오차가 적을 것으로 사료된다.

참고 자료

일반화학, Steven S. Zumdahl, Cengage, 2018, 642쪽