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3주차 에탄올 밀도 측정 실험

일반화학실험 예비보고서학년/반학번실험조성명실험일제출일1학년/C반2023030821조임수민2023.03.15에탄올 밀도 측정 실험전 예비보고서1. 실험목적물질의 기본 특성인 밀도를 이해하고, 비중과의 차이를 확인한다.2. 실험기구 및 시약기구 : 비중병, 비중계, 삼각플라스크, 온도계, 피펫/필러,시약 : 에탄올, 증류수3. 실험원리밀도-단위 부피당 물질의 질량-밀도는 온도에 따라 변화함p:밀도 m:질량 V:부피비중-물의 밀도로, 해당 물질의 밀도를 나눈 값-단위없음비중=p시료:시료의 밀도:물의 밀도: 비중병의 질량: 증류수를 채웠을 때의 비중병 질량: 측정 온도에서의 물의 밀도: 시료 액체의 밀도: 측량시 공기의 밀도P : 대기압T : 실온4. 실험방법1. 증류수, 에탄올 10,20,30,40,50,60,70,80% 용액을 비이커와 피펫을 이용하여 각각 제조한다.2. 비중병의 무게를 측정한 후, 용액을 마개에 끝까지 담고 다시 무게를 측정한다.3. 시료의 온도를 측정하고, 현재의 대기압을 기압계를 통해 확인하여 실험원리 부분의 식을 이용하여 시료의 밀도를 계산한다.4. 밀도표 혹은 비중표에서의 수치와 실험값과의 차이를 비교한다.1.에탄올 수용액 제조2.빈 비중병 무게 측정3. 비중병 시약 투입4. 비중병 무게 측정5-1 시약이 든 비중병 무게/ 물이 든 비중병 부피 (비중표로부터 밀도 계산)5-2 비중병 무게/비중병 부피 (이론식 활용)▼ 예비보고서 빈칸채우기 및 추세선 과제▼ 실험결과본 실험을 통하여 에탄올의 밀도를 구할 수 있었다. 그러나 측정값에 약간의 오차가 발생하였는데 이 이유에 대하여 조원들과 토론을 해 보았다.1. 비중병 및 비이커에 불순물이 섞여있었을 경우2. 시료의 양을 정확히 계량하지 못하였을 경우비중병과 비이커에 제작한 시료를 흘려넣어 세척을 하였으나 윗부분까지 완벽하게 세척이 되지 않았을 가능성이 있다.또한, 기계가 아닌 사람의 손으로 피펫을 이용하여 측정하기 때문에 정확도가 떨어졌을 가능성이 농후하다. 즉, 물과 에탄올을 혼합하는 과정에서 당초에 계획했던 용량에 미치지 못하거나 초과하여 정확히 배분하지 못한 것이 원인이라고 생각한다.에탄올 수용액은 농도가 높아질수록 밀도가 유의미하게 낮아진다는 것을 알 수 있다.

자연과학| 2024.03.08| 6페이지| 2,500원| 조회(476)

인하공전, 인하공업전문대학, 화공과, 화생공, 화학생명공학과

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2주차 온도계 보정 실험 _보고서

일반화학실험 예비보고서학년/반학번실험조성명실험일제출일1학년/C반2023030822조임수민2023.03.092023.03.081. 실험목적실험에서 사용되는 온도계는 정확한 온도 측정을 위해 보정이 필요합니다. 온도계 보정 실험은 온도계의 정확성과 민감도를 확인하고 보정하는 과정입니다. 이를 통해 정확한 온도 측정이 가능해지며, 실험 데이터의 신뢰성을 보장할 수 있습니다. 실험에 사용하는 눈금 용기, 특히 온도계의 변동성을 보정 과정을 통해 확인합니다.2. 실험기구 및 시약[기구]온도계(0℃이하, 100℃이상), 비이커(100ml이상), Dewar병, 시험관, 둥근 바닥 플라스크, 끓임쪽(비등석), 스탠드, 클램프, 클램프 집게, 마개, 기압계[시약]증류수, 얼음, 황산나트륨 십수화물3. 실험원리보정 – 무게와 부피, 온도 측정은 화학 실험에서 가장 기본적인 측정이다.섭씨 온도 - 18세기 셀시어스가 정한 것으로 1기압에서 순수한 물의 어는점을 0℃, 끓는점을 100℃로 하여 그 사이를 100등분하여 정한 것이다.화씨 온도 – 독일의 화렌 헤이트가 물의 어는점을 32℉, 끓는점을 212℉로 정하고 그 사이를 180등분하여 정한 것이다.절대 영도 – 열역학적으로 생각할 수 있는 최저 온도(섭씨온도 －273도, 화씨온도 -459도)에 해당한다.◀ 그림1 - 0℃보정온도계의 눈금이 부정확한 경우가 발생할 수 있으므로 눈금을 보정하여야 합니다. 온도계로 물의 어는점 t0와 끓는점 t를 결정한 후에, 다음과 같은 식을 사용하여 측정한 온도 t에 대응하는 보정된 온도 T를 얻을 수 있습니다.그림2 - 32.38℃ 보정 ▶제1비커에 있는 황산나트륨 십수화물을 중탕하기 전에 제1비커와 2비커 사이에 물을 채워넣어 온도가 급격히 상승하는 것을 방지합니다. 또한 그림에서 안쪽에 위치한 보정용 온도계 외의 별도의 온도개를 사용하여 온도가 너무 빠르게 상승하는지 살펴봅니다. 예를 들어 측정값이 35℃가 나왔다면 그것이 바로 실험에 사용된 온도계의 측정값이 됩니다.◀ 그림3 - 100℃ 보정물이 끓게 되면 수증기가 점점 위로 올라가게 되는데 이중 초반에 나오는 수증기는 100℃인 수증기가 아닌 증기압입니다. 100℃보다 낮은 상태에서 온도가 점점 올라가 어느 순간 일정해 지는데 그 시점에 측정한 온도가 측정값이 됩니다.4. 실험방법(1) 어는법 보정 실험1. 그림1을 참조하여 드와병에 잘게 부순 얼음과 증류수를 넣고 잘 저어준다.2. 온도계를 얼음중탕에 담그고 2-3분 정도 기다린다.3. 온도계의 눈금이 일정한 자리에서 머물면 그 값을 소수점 첫째자리까지 읽고 기록한다.()(2) 시료를 통한 보정 실험1. 비이커에 물과 황산나트륨심수화물을 넣고 물중탕의 장치로 그림2와 같이 장치한다.2. 보정용 온도계와 별도의 온도계를 물중탕에 넣고 지나치게 온도가 올라가지 않도록 관찰한다.3. 가열하여 황산나트륨십수화물이 녹으며 온도가 일정해지는 점을 측정한다.(3) 끓는법 보정 실험1. 그림3과 장치를 구성하고 증류수를 둥근 바닥 플라스크의 절반 정도 넣는다.2. 온도계의 밑부분을 증류수 수면보다 약간 높게 고정시킨 후 서서히 가열한다.3. 온도계의 밑부분에 수증기가 응축되고 눈금이 일정해질때의 온도를 측정한다.()4. 기압계를 통해 보정한 값을 측정한다.()보정식측정된 온도값을 t, 보정된 온도값을 T라 할 때, 아래 관계식으로부터 보정 온도T를 구한다.추세선 과제

자연과학| 2024.03.08| 4페이지| 2,500원| 조회(388)

인하공전, 인하공업전문대학, 화공과, 화생공, 화학생명공학과

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