일반화학실험_기체상수 결정_예비보고서

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 기본 이론
4. 실험 준비물
5. 실험 방법
6. 실험 주의 사항
7. 예상 결과
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 제목 : 기체 상수 (ideal gas constant) 결정

2. 실험 목적 : 일정한 양의 산소 (혹은 이산화탄소)를 발생시켜 이상기체 방정식을 이용하여 기체 상수 값을 결정한다.

3. 기본 이론
Ⅰ) 기체의 성질과 관련된 법칙
* 이상기체 : 무질서하게 운동하는 원자 혹은 분자로 이루어진 가상의 기체. 이상 기체는 1) 구성 입자의 크기가 용기의 크기에 비교해 무시할 수 있을 정도로 작으며 (혹은 부피가 0), 2) 구성 입자들 사이에 작용하는 힘이 없다고 가정한 기체. 이와 같은 조건을 만족하는 기체는 실제로 존재하지 않지만, 온도가 높고 압력이 낮아지면 많은 기체는 이상 기체의 특성을 나타낸다.

Ⅱ) KClO3를 가열하면 산소 기체가 발생하고 KCl 고체가 남게 된다. 이때 MnO2를 촉매 (촉매 : 화학적으로 변하지 않고, 다른 화학 반응의 속도에 영향을 주는 물질) 로 첨가하면 산소 기체 발생을 촉진시킨다. 가열 후 발생한 산소기체 만큼의 질량 감소를 측정하여 산소의 분자량으로 나누어 주면 발생된 산소 기체의 몰수 (n)를 구할 수 있다.
이 반응에서 발생한 산소 기체의 부피 (V)는 그림1)과 같은 기체 발생 장치에서 발생한 산소 기체에 의하여 밀려나간 물의 부피로부터 계산할 수 있다. 이때, 시약병의 위쪽에는 발생된 산소 기체와 함께 수증기가 포함되어 있기 때문에 산소 기체의 압력 (P) 을 정확하게 알기 위해서는 부록의 표를 이용해서 수증기의 압력을 보정해 주어야 한다 (참고 : 1atm = 760mmHg).

참고자료

· 임수아, 차은희, 『일반화학실험』, 사이플러스, 2023
· 홍인권, 김규오, 김지혜, 『공학화학실험』, 공학화학실험편찬위원회, 2024
· Jason Overby, Raymond Chang, 『레이먼드 창의 일반화학 (제14판)』, 사이플러스, 2023