이산화 탄소의 분자량 측정

소개

서울대학교 화학실험 A+ 레포트입니다

목차

1. BACKGROUND
2. INTRODUCTION
3. METHOD
4. RESULT
5. DATA ANALYSIS AND DISCUSSION
6. REFERENCE
7. ASSIGNMENT

본문내용

이상기체 상태 방정식
화학자들은 기존에 밝혀진 법칙들을 가지고 기체의 다양한 성질을 연구하는 데에 어려움을 겪었다. 이를 보완하기 위해 이상기체라는 개념을 도입하였고, 다음과 같은 성질을 가졌다고 명명하였다. 먼저, 이상 기체를 구성하는 분자들은 분자 각각이 서로 다른 방향과 속도로 움직이며 무작위 운동을 한다. 다음, 분자들의 운동은 뉴턴의 운동법칙에 따라 이루어진다. 세 번째, 기체분자와 그들을 포함하는 용기의 충돌은 완전탄성충돌로 에너지를 상실하지 않는다. 네 번째, 이상 기체를 구성하는 분자들은 상호작용하지 않고 분자의 부피는 전체 부피에 비해 매우 작으므로 그들의 부피는 무시한다. 이러한 가정으로 도입된 이상 기체는 과학자들에 의해 몇 가지 특정 관계식이 성립한다는 것이 확인되었다. 일정한 온도와 일정량의 기체는 V∝1/P한다는 보일의 법칙과, 일정한 압력과 일정량의 기체는 V∝T 한다는 샤를의 법칙이 있다. 또한 일정한 온도와 압력에서는 서로 다른 기체들의 동일한 부피에는 기체 종류와는 관계없이 같은 수의 입자들이 포함되어 있다는 아보가드로의 법칙이 있는데, 이 세 가지 법칙을 종합하여 하나의 식으로 나타낸 것이 이상기체 방정식이며 이는 다음과 같다. PV=nRT (P=압력,V=부피,n=몰수,R=기체상수(0.0821atm*L*mol^(-1)*k^(-1)),T=온도) 해당 식은 일정한 기체의 부피는 절대 온도에 비례하고 압력에 반비례한다는 것을 의미한다. 아보가드로 법칙과 보일-샤를 법칙을 혼합한 n몰에의 기체일 경우 이상기체상태 방정식을 구할 수 있고, 이 이상기체상태 방정식을 이용하여 이산화 탄소의 분자량을 측정할 수 있다. 여기서 몰수와 분자량 관계식을 나타내는 n = w/Mw(n=몰수,w=질량,Mw=몰질량)을 대입하여 표현한 몰질량에 대한 이상기체상태 방정식은 다음과 같이 수식으로 표현할 수 있다. M = WRT/PV (M=분자량,W = 질량,R = 기체 상수,T = 절대온도,P = 압력,V = 부피)

참고자료

· 없음