이상기체상태방정식을 이용한 분자량 측정실험

소개

이상기체상태방정식을 이용한 분자량 측정실험으로
물리화학실험수업을 수강하는 학생들을 위한 레포트입니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험원리
4. 실험기구 및 시약
5. 실험과정
6. 실험결과
7. 논의 및 고찰

본문내용

1. 실험제목
: 이상기체 상태방정식을 이용한 분자량 측정
2. 실험목적
: 이상기체 상태방정식을 이용하여 CCl4의 분자량을 측정할 수 있다.
3. 실험원리
◈ 분자량
분자 1몰의 질량을 분자량이라고 한다. 원자량은 탄소 원자의 동위원소 가운데 자연계에
가장 많이 존재하는 질량수 12의 탄소 동위원소를 기준으로 정의된다. 즉, 질량수 12인 탄
소 동위원자 12.000g에 들어 있는 탄소 원자의 수를 Avogardro수라고 하고, Avogardro수
만큼의 원자 또는 분자를 1몰이라고 한다. 1몰의 원자 또는 분자의 질량을 그램 단위로 나
타낸 값을 원자량 또는 분자량이라고 한다.
1) Boyle`s Law
일정한 온도에서 기체 시료의 부피는 가해 준 압력에 반비례한다. 만약 압력이 두 배로
증가되면 부피는 1/2로 감소한다.
여기에서 V는 기체가 차지하고 있는 부피이고 P는 압력이다. 압력과 부피의 항을 방정식
의 같은 항에 정리하면,
Boyle`s Law : PV = constant (일정한 양과 일정한 온도에서)
즉, 일정한 양과 일정한 온도에서 기체의 압력과 부피의 곱은 일정하다.
2) Charles` law
Celsius 온도(섭씨온도)에 대하여 선형으로 기체부피가 변했으므로 부피와 온도의 관계를
다음과 같이 표현할 수 있다. V = a + bt
여기서 t는 섭씨온도이고 a와b는 직선에서 얻는 상수이다. 어느 기체나 t= -273.15에서
V=0이므로 a를 다음과 같이 쓸 수 있다.
0 = 273.15b +bt = b(t+273.15)
섭씨온도에 273.15를 더한 Kelvin온도척도는 다음과 같다.
K= ℃ + 273.15
Kelvin온도를 T로 쓰면 다음 식을 얻는다.
V = bT
◈ 이상기체의 상태방정식
- 이상기체는 분자자체의 부피가 없고, 분자들 간에는 인력이나 반발력이 없으며 분자 간
의 충돌에 의한 운동에너지의 손실이 없는 완전탄성체이다. -273.15℃ 에서 부피는 0이
며 운동에너지는 절대온도에 비례한다. 보일-샤를의 법칙에서 상수의 크기를 정하기 위
하여 표준 상태라는 것을 약속하는데, 이것은 섭씨 0℃(절대 온도

참고자료

· - 일반화학 제8판 , Raymond Chang , 자유아카데미
· - <하이탑 화학 Ⅱ>
· - 화학대사전 , 김창홍 외 5명 , 世和
· - Handbook of chemistry and physics 80th edition 1999-2000/ David R.
· Kide
· - 포털사이트 Naver
· - 물리화학 , 앱킨스