기체상수 구하기 (결과)

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기체상수 구하기 (결과)
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목차

1. Abstract (요약)
2. Introduction (이론 및 배경)
3. Experimental (준비물 및 실험방법)
1) 준비물
2) 실험방법
4. Results (실험 결과 및 문제)
1) 측정값을 기록하여라.
2) 위의 값을 참고로 하여 기체 상수(atmL/Kmole)를 구하여라 (풀이 과정)
3) 위에서 구한 기체상수 값과 이론값(0.082)이 얼마나 차이 나는가?
5. Question (문제)
1) 실험을 통해 얻은 기체상수의 실제값과 이론값이 차이가 나는 원인에 대하여 설명하라.
2) 시험관에 실온으로 냉각되기 전에 부피를 측정하면 실험 결과에 어떤 영향이 있겠는가?
3) 만일2)에서 실험결과에 영향을 준다면 그 부피를 어떻게 처리하면 실험결과에 영향을 주지 않을 것인가?
4) 돌턴의 분압법칙에 대하여 설명하라.
6. Discussion (토의 및 고찰)
7. Reference (참고문헌)

본문내용

1. Abstract (요약)
‘기체상수 구하기’ 에서는 보일의 법칙, 샤를의 법칙과 아보가드로의 법칙에 의해 유도되는 이상기체 상태방정식인 PV=nRT(P: 기체의 압력, V: 기체의 부피, n: 기체의 몰수(mol)
R: 기체상수(0.082기압L/몰L), T: 절대온도(K))를 이해하고, 기체생성 반응의 부피 측정으로부터 기체상수(R)을 구하는 실험을 하게 된다.
우선 1L 시약병, 1L 비커, 시험관, 스탠드, 클램프, 핀치클램프, 유리관, 고무관, 고무마개를 이용하여 기체발생 장치를 만든다. 이 때 비커 쪽으로 연결된 유리관은 시약병의 바닥에 닿을 정도로 길어야 한다.
건조시킨 시약 2g의 KClO3과 0.2g의 MnO2를 마개에 닿지 않게 시험관에 넣고 전체 질량을 측정한 후, 시약병에 연결된 두 개의 관 중 기체관에 물이 닿지 않을 정도까지만 시약병에 물을 채운다.
온도가 너무 빠르게 올라가면 발생하는 사소 기체의 양이 급격하게 발생하여 장치가 터질 수 있으므로 작은 불꽃으로 시험관 전체를 서서히 가열하며, 산소 기체가 새어나가지 않도록 주의한다.
발생된 산소 기체는 시약병의 물을 밀어내게 되므로 밀려난 물은 비커에 채워지게 된다. 이 때 비커에 채워지는 물의 높이와 시약병 속의 물의 높이가 같아지도록 조절하면서 물을 받다가 물이 더 이상 흘러나오지 않을 때 가열을 멈추고 고무관을 핀치 클램프로 차단한 후 시험관을 식힌다.
시험관이 식으면 100mL 눈금실린더를 사용하여 비커속의 물의 부피와 시험관의 무게를 다시 측정하고 대기압과 시약병의 물의 온도도 측정한다.
측정한 가열 전 시험관의 무게에서 가열 후 시험관의 무게를 빼면 발생된 산소기체의 질량을 알 수 있는데, 이 질량을 산소기체의 분자량 32g/mol로 나눠주면 발생된 산소기체의 몰수를 구할 수 있다. 물의 온도는 절대온도로 변환시키고 대기압에서 물의 증기압력을 빼주어 산소기체의 부분압력을 구한다.

참고 자료

‘기체상수 구하기‘ 프린트물
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