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[물리화학실험A+] Entropy of mixing 결과보고서

Introduction이번 실험은 다양한 농도를 가진 [K3Fe(CN)6] , [K4Fe(CN)6] 용액 사이의 전압을 측정하여 이상적인 조건에서 혼합 엔트로피를 구하는 실험이다.이 실험의 cell을 선 표시법으로 나타내면 다음과 같다.수식입니다.Pt|K _{3} Fe(CN) _{6} (m _{1} ),`K _{4} Fe(CN) _{6} (m _{2} )||K _{4} Fe(CN) _{6} (m _{3} ),`K _{3} Fe(CN) _{6} (m _{4} )|Pt염다리로는 KCl 수용액을 사용하였고 전자를 이동시키는 역할을 해주는 백금 전극을 사용했다. 위 식에서 진행되는 electrode 반응식인 반쪽 반응식을 작성해보면 다음과 같다.수식입니다.Fe(CN) _{6}^{3-} +e ^{-} rarrow Fe(CN) _{6}^{4-} ````````````````````````:`redution#Fe(CN) _{6}^{4-} ````````````````` rarrow Fe(CN) _{6}^{3-} +e ^{-} ```````:`oxidation여기서수식입니다.[Fe(CN) _{6}^{3-} ] _{cell1} =[Fe(CN) _{6}^{4-} ] _{cell2} ,`[Fe(CN) _{6}^{3-} ] _{cell2} =[Fe(CN) _silon ^{CIRC } - {RT} over {nF} ln {a _{Fe(CN) _{6}^{3-} (m _{2} )} a _{Fe(CN) _{6}^{4-} (m _{2} )}} over {a _{Fe(CN) _{6}^{3-} (m _{1} )} a _{Fe(CN) _{6}^{4-} (m _{1} )}} SIMEQ varepsilon ^{CIRC } - {RT} over {nF} ln {(m _{2} ) ^{2}} over {(m _{1} ) ^{2}}수식입니다.DELTAG _{mix} =-nFE와수식입니다.G=H-TS를 이용하면 다음과 같은 식으로 entropy of mixing을 계산할 수 있다.수식입니다.DELTAS _{mix(m)} = {F} over {T} int _{X=X _{A}} ^{0.50} {epsilon(x)dx}여기서수식입니다.DELTA S _{mix(m)}는 molar entropy of mixing을 의미한다. 두 각각의 구성 원소의 이론적인 entropy of mixing을 구하는 식은 다음과 같다.수식입니다.DELTAS _{mix(m)} =-R[X _{1} lnX _{1} +X _{2} lnX _{2} ]위 식을 이용하여 두 cell 용액의 이론적인 entropy of mixing을 구할 수 있다. 이를 통해 다음과 같은 식을 이용해 용매를 고려하지 않고 용질만 고려한 식을 이용하면 편리하다.수식입니다.DELTAS _{mix(m)} =2R[ln2+X _{A} lnX _{A} +X _{B} lnX _{B} ]실험방법1. 염다리 제작1) KCl 1.000 m, 100 mL 용액을 제조한다.2) KCl 수용액에 약 5 g의 agar를 첨가한다.3) 용액이 끓지 않도록 가열하여 gel 상태로 만든다.4) 염다리 관(U자관)에 녹인 용액을 부어준 후 식혀 굳힌다(관 안에 기포 생기지 않게 주의).2. 전압 측정 실험1) 0.1 M의 [K3(CN)6] , [K4(CN)6] 용액을 각각 500 mL 제조한다.2) 각 몰분율에 알맞게 비커에 용500 mL:{422.40`g} over {mol} ` TIMES `0.1000M``` TIMES 0.5`L` TIMES ` {100} over {99} `=`21.33`g````Data 처리 및 Results1) 이론적인 기전력:rm varepsilon APPROX ` varepsilon ^{0} `-` {RT} over {nF} ``ln {( CHI _{2} ) ^{2}} over {( CHI _{1} ) ^{2}} `= varepsilon ^{0} ``-`25.693mV``` TIMES ln {( CHI _{2} ) ^{2}} over {( CHI _{1} ) ^{2}} `식 사용 (참고로수식입니다.epsilon ^{0}가 0 V인 이유는 표준환원전위 +0.36 V와 산화전위 0.36 V가 합쳐진 전체반응식을 사용하기 때문입니다.)X=0.000일 때:varepsilon =0`V`-`25.693`mV``` TIMES ln {(0.000) ^{2}} over {(1.000) ^{2}} `=∞수식입니다.VX=0.100일 때 :varepsilon =0`V`-`25.693`mV``` TIMES ln {(0.100) ^{2}} over {(0.900) ^{2}} `=0.113`VX=0.200일 때:varepsilon =0`V`-`25.693`mV``` TIMES ln {(0.200) ^{2}} over {(0.800) ^{2}} `=0.0712`VX=0.300일 때:varepsilon =0`V`-`25.693`mV``` TIMES ln {(0.300) ^{2}} over {(0.700) ^{2}} `=0.0435`VX=0.400일 때:varepsilon =0`V`-`25.693`mV``` TIMES ln {(0.400) ^{2}} over {(0.600) ^{2}} =0.0208`V`X=0.500일 때:varepsilon =0`V`-`25.693`mV``` TIMES ln {(0.500) ^{2}} over {(0.500) ^{2}} `=`0`V2) 이론적인 ent0 J/Crm TRIANGLE S` _{mix(m)} = {96485C/mol} over {298.15K} TIMES `0.001040`J/C`=0.3366`J/K BULLET molX=0.500일 때→rm TRIANGLE S` _{mix(m)} = {96485C/mol} over {298.15K} TIMES `0.0000`J/C`=0.0000`J/K BULLET mol3) 측정된 기전력몰분율00.10.20.30.40.5기전력(V)0.4310.12440.06990.04970.02020.00554) 측정된 entropy of mixingX=0일 때그림입니다.원본 그림의 이름: image1.png원본 그림의 크기: 가로 2217pixel, 세로 1368pixel→적분값: 0.04825 J/Crm TRIANGLE S` _{mix(m)} = {96485C/mol} over {298.15K} TIMES `0.04825`J/C`=15.61`J/K BULLET molX=0.1일 때그림입니다.원본 그림의 이름: image1.png원본 그림의 크기: 가로 2221pixel, 세로 1368pixel→적분값: 0.02048 J/Crm TRIANGLE S` _{mix(m)} = {96485C/mol} over {298.15K} TIMES `0.02048`J/C`=6.628`J/K BULLET molX=0.2일 때그림입니다.원본 그림의 이름: image1.png원본 그림의 크기: 가로 2208pixel, 세로 1363pixel→적분값: 0.1076 J/Crm TRIANGLE S` _{mix(m)} = {96485C/mol} over {298.15K} TIMES `0.01076`J/C`=3.482`J/K BULLET molX=0.3일 때그림입니다.원본 그림의 이름: image1.png원본 그림의 크기: 가로 2199pixel, 세로 1357pixel→적분값: 0.004780 J/Crm TRIANGLE S` _{mix(m)} = {96485C/mol} over {298.15K} TIME압을 측정하여 일정 온도와 일정 압력에서 순수물끼리 혼합할 때의 엔트로피의 변화량인 혼합 엔트로피를 구해보는 실험이었다. 이 실험을 진행하기 전 pre laboratory exercise를 통해 이론적인 기전력과 entropy of mixing을 구했다. 기전력의 경우 Nernst equation을 이용하여 구했다. 또한 기전력은 cell의 포텐셜 전위값에 대해 2개의 전자 이동이 가능한 수단을 제공하는 경향을 반영하는 지표로 작용한다. 즉, 전극 반응의 결과로 동일한 혼합이 발생하며 전기적 일이 생산된다. 이론적으로는 몰분율이 0일 때에는 각 cell에 [K3(CN)6] , [K4(CN)6] 만 존재하고 있는 상태라 이동하는 전자가 무한히 이동한다고 생각했다. 이에 따라 혼합 엔트로피도 무한대라고 처음에 가정을 하였다. 그러나 실험 결과 몰분율이 0일 때 측정값에서는 기전력이 0.431 V로 나타났고 이에 따른 혼합 엔트로피는 15.61 J/K·mol로 측정되었다. 이렇게 오차가 발생한 이유는 다양한 이유가 있을 수 있는데 일단 전위차를 측정하는 장비가 무한대의 값을 측정할 수 없으며 특정 범위 내에서만 측정이 가능하다고 판단하였다. 또는 만든 염다리에 원래는 기포가 생기면 안되지만 기포가 존재하였다. 따라서 이 기포로 인해 염다리의 전해질 역할이 원활하게 진행되지 않았기 때문에 오차가 발생했을 것이라 예상한다. 그리고 비활성 전극으로 반응에는 참여하지 않지만 전자의 이동통로 역할을 하는 백금 전극의 표면 상태의 결함 등의 요인이 실제 기전력에 영향을 비쳤을 수도 있다. 또는 nernst 방정식은 온도에 민감하게 작용하는데 항온조에서 전극을 측정하였다 하여도 염다리를 넣는 과정이나 전압 측정 과정에서 용액의 온도가 약간의 변동이 생겨 이상적인 조건에서 오차가 발생한 것으로 판단했다. 그리고 몰분율이 0.5일때는 이론적으로 기전력이varepsilon =0`V`-`25.693`mV``` TIMES ln {(0.500) ^{2}} over {(0.500) ^{2}.

자연과학| 2024.06.21| 7페이지| 2,500원| 조회(114)

물리화학실험, Entropy of mixing

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[물리화학실험A+] Input & Output Impedence(입력저항,출력저항 구하기) 예비보고서

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자연과학| 2024.06.21| 5페이지| 1,000원| 조회(58)

물리화학실험, Voltage, 출력저항, 입력저항

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[로컬이노베이터창업실무]기말고사 레포트_지역 문제점 해결방안

전북대학교 화학과 202121263 남궁현서울시의 교통 체증 문제점은 지속적으로 이루어지고 있기에 구체적인 해결 방안이 필요한 시점이다. 구체적인 해결 방안으로는 크게 5가지의 해결 방안을 예시로 들 수 있을 것 같다.가장 먼저 대중교통 인프라 확충 및 개선이 이루어져야 한다. 서울시의 지하철 네트워크는 세계적으로도 우수한 편이지만 교통 체증을 완화하기 위해서는 더욱 강화된 네트워크가 필요하다. 특히, 서울의 주요 교통 축인 테헤란로와 같은 혼잡한 지역에 대한 접근성을 높이는 것이 중요하다. 예를 들어 추가적인 지하철 역이 필요하다. 테헤란로를 따라 지하철 2호선이 운행되고 있지만 역간 거리가 비교적 멀기 때문에 특정 구간의 접근성이 떨어지는 문제가 있다. 테헤란로의 주요 지점에 추가적인 지하철 역을 신설함으로써 대중교통 이용자들이 간편하게 접근할 수 있게 하고 이를 통해 차량 이용을 줄여 교통 체증을 완화할 수 있다. 그리고 기존 지하철 역간 거리를 단축하는 것도 중요하다. 주요 환승역의 환승 편의성을 강화하여 환승 과정에서의 불편함을 최소화해야한다. 이를 위해 환승 통로를 넓히고 환승 시간을 단축할 수 있는 시설을 확충하는 등의 노력이 필요하다. 또한 버스 전용 차로를 확장하여 버스 운행의 효율성을 높이고 교통 체증을 완화하는 것도 중요한 방안이라고 생각한다. 중앙 버스 전용 차로를 지금보다 더 많이 확장하여 버스가 교통 체증의 영향을 덜 받도록 해야 한다. 예를 들어 테헤란로와 같은 주요 도로에 추가적인 중앙 버스 전용 차로를 설치하여 버스 운행이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다. 이를 통해 버스의 정시성을 확보하고 대중교통 이용을 촉진할 수 있다. 혹은 버스 노선을 재조정하여 보다 효율적인 운행이 가능하도록 한다. 교통 체CCTV를 더 많이 설치하고 위반 차량에 대한 과태료를 부과하는 등의 단속을 강화하여 버스 전용 차로가 본래의 목적대로 운영될 수 있도록 해야 한다. 또한 버스 전용 차로에 대한 시민들의 인식을 높이기 위해 다양한 캠페인을 전개하여 버스 전용 차로의 중요성을 알리고 시민들이 협조를 유도해야 한다. 버스 전용 차로를 확장할 때에는 도로의 구조와 주변 환경을 고려하여 신중하게 계획해야 한다. 그리고 버스 전용 차로 설치 시에는 보행자 안전을 고려하여 보행자 도로와의 충돌을 최소화하도록 해야 한다.두 번째 해결 방안으로는 교통 신호 체계를 개선해야 한다. 스마트 교통 신호 시스템을 도입하면 좋을 것 같다고 생각한다. 스마트 교통 신호 시스템을 도입하려면 먼저 실시간 교통 데이터를 수집할 수 있는 인프라가 필요하다. 이를 위해 도로 곳곳에 설치된 CCTV, 교통 센서, GPS 데이터를 활용하여 차량의 흐름, 속도, 밀집도 등을 모니터링한다. 분석된 교통 데이터를 바탕으로 특정 시간대나 특정 구간의 교통 흐름을 최적화하기 위해 교통 신호 주기를 자동으로 조정한다. 예를 들어 출되근 시간대에는 차량이 몰리는 구간의 신호 주기를 연장하여 보다 많은 차량이 통과할 수 있도록 하고 비혼잡 시간대에는 보행자 신호 시간을 느려 보행자 안전을 강화하면 좋을 것 같다. 이 시스템을 도입하면 테헤란로 같은 경우, 오전 8시에서 9시 출근 시간대에 주요 교차로에서 좌회전 신호를 줄이고 직진 신호를 늘려 차량 흐름을 촉진시킬 수 있다. 그 다음으로는 긴급차량 우선 신호 시스템을 도입하면 좋을 것 같다. 긴급차량이 접근할 때 교차로의 신호를 자동으로 변경하여 긴급 차량이 신속하게 통과할 수 있도록 한다. 이를 통해 긴급 상황에서의 대응 시간을 단축하고 시민 안전을 강화할 수 있다. 또한 횡단보도와 회전 신호의 위치와 타이밍을 재조정하여 차량과 보행자 간의 충돌을 최소화하고 교통 흐름을 원활하게 할 필요가 있다. 테헤란로와 같은 주요 도로에서는 보행자와 차량의 흐름이 충돌하지 않도록 횡단보도행자가 있을 때만 신호를 작동시키는 방식으로 개선할 수 있다. 또한 테헤란로와 같은 지역에서는 보행자들이 지하철 출구를 통해 도로를 건너는 방식을 장려한다. 이를 위해 지하철 출구와 주요 건물 사이에 지하 보도를 확충하여 보행자들이 지상 도로를 건너지 않고도 목적지에 도달할 수 있도록 한다. 이렇게 하면 차량 흐름이 방해받지 않고 보행자들도 안전하게 이동할 수 있다. 보행자들이 안전하게 도로를 건널 수 있도록 보행자용 육교와 지하 보도를 추가로 설치해야 한다. 특히 차량 통행이 많은 구간에 보행자용 육교를 설치하여 보행자와 차량이 분리된 경로로 이동할 수 있도록 해야 한다. 또한 보행자들이 편리하게 이용할 수 있도록 육교와 지하보도의 접근성을 개선하고 엘리베이터와 에스컬레이터를 설치하면 좋을 것 같다. 그리고 회전 신호의 경우 테헤란로와 같은 주요 도로에서는 회전 신호가 차량의 직진 흐름을 방해하지 않도록 신호체계를 조정해야 한다. 예를 들어, 교차로에서 회전 신호를 별도로 설정하여 직진 차량과 회전 차량이 동시에 움직이지 않도록 하고 이로 인해 발생하는 교통 혼잡을 줄일 수 있다. 또한 회전 신호의 시간을 최적화하여 차량들이 원활하게 회전할 수 있도록 한다. 마지막으로 교차로에서 우회전 차량의 흐름을 개선할 필요가 있다. 이를 위해 우회전 전용 신호를 도입한다. 우회전 차량이 보행자 신호와 충돌하지 않도록 우회전 전용 신호를 설정하여 차량이 안전하게 우회전할 수 있도록 한다. 이를 통해 보행자의 안전을 보장하면서도 차량 흐름을 개선할 수 있다.세 번째 해결 방안으로는 교통량 관리 및 분산이 이루어져야 한다. 교통량을 조절하고 분산시키기 위해 차량 통행을 제한하는 등의 다양한 정책을 도입할 수 있다. 서울시의 교통 체증을 완화하기 위해서는 차량 통행 제한 구역이 설정되어야 한다. 그리고 차량 2부제를 도입하면 좋을 것 같다. 차량 번호판 끝자리 기준으로 짝수와 홀수 차량이 번갈아가며 운행할 수 있도록 하는 차량 2부제를 도입하게 되면 도로상의 차량 수를 줄이고을 것 같다. d는 친환경 차량의 이용을 장려하고 교통량을 줄이는 동시에 대기 오염을 줄이는 데에도 기여를 할 수 있다. 그리고 교통량 관리를 위해서는 교통 혼잡이 심한 구간에 대해 혼잡 통행료를 부과하여 차량의 유입을 줄일 수 있다고 생각한다. 이는 차량 이용자들에게 경제적 부담을 주어 대중교통 이용을 유도하는 효과를 기대할 수 있을 것이다. 또한 혼잡 통행료로 발생한 수익은 대중교통 인프라 확충에 재투자하면 좋을 것 같다. 예를 들어, 지하철 노선 및 역 신설, 버스 전용 차로 확장, 친환경 버스 도입 등에 수익이 사용될 수 있다. 또는 대중교통 이용을 장려하기 위해 특정 조건을 만족하는 경우 혼잡 통행료를 감면하거나 면제하는 정책을 도입한다. 예를 들어, 카풀 차량, 대중교통 이용 횟수가 많은 시민에게는 혼잡 통행료를 감면하거나 면제하는 혜택을 제공함으로써 시민들이 대중교통을 더욱 많이 이용하도록 유도할 수 있을 것이라고 생각한다.네 번째 해결 방안으로는 다양한 친환경 교통수단을 장려하는 것이다. 먼저 자전거 도로를 확충하면 좋을 것 같다. 테헤란로와 같은 교통량이 많은 구간에 자전거 전용 차로를 설치한다. 이는 자전거 이용자들이 차량과 섞이지 않고 안전하게 이동할 수 있게 하여 자전거 이용을 촉진할 수 있다. 자전거 전용 차로는 도로의 일부분을 자전거 전용으로 지정하여 차량과 자전거의 충돌을 최소화한다. 그리고 자전거 이용이 편리하도록 주요 지하철역, 버스 정류장, 공공기관 및 쇼핑몰 등 주요 거점에 자전거 주차 시설을 확충한다. 서울시 곳곳에 자전거 대여소를 설치하고 자전거 대여 시스템을 활성화하고 자전거 이용을 촉진할 수 있는 인센티브 프로그램을 마련하면 좋을 것 같다. 자전거뿐만 아니라 전기 스쿠터 및 킥보드 또한 활성화되면 좋을 것 같다. 예를 들어 전용 주차 구역을 마련하고 주요 교통 지점에 충전 스테이션을 설치한다. 이는 이용자들이 언제든지 충전하고 이용할 수 있도록 하여 편리성을 높인다. 그리고 공공 대여 시스템을 도입하거나 민간 대여 업체할 수 있도록 규제한다. 또한 무단 주차나 보행자 도로 주행 등 불법 행위에 대해 엄격히 단속한다. 결론적으로 친환경 교통수단을 장려하게 되면 서울시의 교통 체증 문제를 상대적으로 완화할 수 있다고 생각한다. 친환경 교통수단의 활성화는 도로 위 차량 수를 줄이고 환경 보호에도 기여할 것이다. 따라서 정책 결정자들의 적극적인 지원과 시민들의 참여를 통해 지속 가능한 교통 환경을 만들어 나가야 한다고 생각한다.마지막으로 다섯 번째 해결 방안은 정책 결정 및 시민 참여 강화가 이루어져야 한다. 서울시의 교통 체증 문제를 해결하기 위해서는 시민들의 참여와 협력이 필수적이다. 시민들의 의견을 적극적으로 수렴하고 참여를 유도하는 프로그램을 도입함으로써 보다 효과적이고 실효성 있는 정책을 수립할 수 있다고 생각한다. 교통 체증 문제에 대한 시민들의 의견을 수렴하기 위해 정기적인 설문조사와 공청회를 개최하면 좋을 것 같다. 또한 교통 체증 문제 해결을 위한 예산을 편성할 때 시민들의 의견을 반영하는 참여형 예산제를 도입하면 좋을 것 같다. 시민들은 교통 관련 예산 항목에 대해 투표하거나 의견을 제출할 수 있도록 하고 이를 통해 민주적이고 투명한 예산 집행이 이루어질 수 있을 것이라고 생각한다. 그리고 교통 정책의 투명성을 높이고 시민들의 신뢰를 얻기 위해 교통 관련 데이터를 정기적으로 공개하고 정책 결정 과정의 투명성을 강화하는 것이 중요하다고 생각한다. 이는 시민들이 교통 문제를 보다 잘 이해하고 정책 결정에 대한 공감대를 형성하는 데 도움이 될 것이다. 추가적으로 서울시의 교통 데이터를 공개하는 온라인 플랫폼을 구축하면 좋을 것 같다. 플랫폼을 통해 실시간 교통 상황, 교통 혼잡 구간, 사고 발생 지역 등의 데이터를 시민들이 쉽게 열람할 수 있도록 하면 교통 체증에 관한 내용을 한눈에 알아볼 수 있을 것이다. 마지막으로 교통 문제 해결을 위해 시민, 전문가, 공공기관, 기업 등 다양한 이해관계자들이 참여하는 협력 네트워크를 구축해야한다고 생각한다. 이 네트워크는 정기적인이다.

사회과학| 2024.06.20| 5페이지| 3,500원| 조회(196)

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[스포츠지도론A+] 기말 범위 PPT 필기본

● 긍정적 훈련이란?- 훈련이란?- 스포츠 기술 뿐만 아니라- 인생의 기술을 연습할 기회를 제공하는 것- 긍정적 훈련이란?- 먼저 교육을 한 후- 연습할 기회를 제공하고- 마지막으로 실수를 교정- 긍정적 훈련을 해야하는 이유- 관용으로 코칭을 받는다면 인내심을 습득- 격려를 받으며 코칭을 받는다면 자신감을 습득- 칭찬을 받으며 코칭을 받는다면 감사하는 마음을 습득- 공평하게 코칭을 받는다면 정의를 습득- 일관성있게 코칭을 받는다면 신뢰하는 법을 습득- 부정적 훈련을 해서는 안되는 이유- 비평으로 코칭을 받는다면 비난을 습득- 적대감으로 코칭을 받는다면 싸우는 것을 습득- 비웃음을 받으며 코칭을 받는다면 증오하는 마음을 습득- 모욕을 받으며 코칭을 받는다면 가책을 느낌● 긍정적 훈련의 방법- 예방적 훈련 방법- 제 1단계- 올바른 팀 문화 조성 - 물리적 및 심리적으로 안정된 환경- 물리적-좋은시설과 장비, 좋은 교육, 지속적인 선수관리- 심리적- 해야할 일과 지켜야 할 일을 스스로 느끼는 환경-제2단계 – 팀 회의 주최- 정보 제공의 기회- 경기 이전 식사를 포함한 선수들을 위한 영양소- 경기 환경에 대한 대처 방안- 경기를 위한 심리적 준비- Ergogenic aid 및 약물 정보- 시즌 전, 중, 후 모든 훈련에 대한 정보- 특성교육- 스포츠맨 쉽에 대한 평가- 팀 규칙에 대한 논의- 팀 규칙을 위반했을 경우에 대한 조치 및 결정- 문제 해결의 시간- 훈련에 대한 문제 발생 시 건설적인 대화를 통해 해결- 칭찬과 감사를 교환- 공개석상에서 다른 선수들에 대한 긍정적 평가- 제3단계 – 팀 규칙 개발- 규칙을 만들기 위한 지침- 관찰될 수 있고 강화될 수 있는 구체적인 행동을 기술- 최대한 간단하게- 명확하고 분명하게- 선수 상호간 존중과 책임감이 반영되도록- 긍정적인 용어 사용

학교| 2024.06.20| 19페이지| 4,500원| 조회(95)

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[물리화학실험A+] Iodination of Acetone 결과보고서

Introduction이번 실험은 iodination of acetone 화학 반응에서 농도의 변화에 따른 반응속도론을 알아보고 직접 측정과 흡광도 측정 2가지 방법을 이용해 반응 속도식을 구해보는 실험이다.반응속도론은 단위시간 동안 생성물이 얼마나 생기는지 또는 반응물이 얼마나 소모되는지 측정하는 것으로 반응속도를 결정할 수 있고 식으로는 농도 변화/시간 변화를 의미한다. 반응이 일어나기 위한 조건으로는 반응물의 충돌 횟수, 농도, 온도, 촉매가 있다. 이번 실험에서 농도를 제외한 나머지 환경은 고정된 일정한 조건이어야 한다.실험에서 아세톤과 요오드의 반응식은CH _{3} COCH _{3} +I _{2} (aq)`CH _{3} COCH _{2} I``+HI이다. 요오드와 수소 이온의 농도를 고정하고 아세톤의 농도를 변화시켜 아세톤의 반응차수를 구할 수 있으며 반응속도 식은 다음과 같다.rate = R = -∂[I2]/∂t = k[Ace]p[I₂]q[H+]r이 식에서 양변에 log를 취해주면 다음과 같다.log R = log k + plog[Ace] + qlog[I2] + rlog[H+]여기서 아세톤 농도 이외의 농도를 상수로 만들면 다음과 같은 식이 된다.log R = plog[Ace] + 농도{0.00500mol} over {1L} TIMES 0.00200L TIMES {1} over {0.0500L} =0.000200M반응속도{[I _{2} ] _{초기}} over {t _{종료}} = {0.000200M} over {29.98`s} =6.67 TIMES 10 ^{-6} `M/s② mixture 2 (time: 17.25 s)Acetone 농도{４.00mol} over {1L} TIMES 0.0200L TIMES {1} over {0.0500L} =1.60MHCl 농도{1.00mol} over {1L} TIMES 0.0100L TIMES {1} over {0.0500L} =0.200MIodine 농도{0.00500mol} over {1L} TIMES 0.00200L TIMES {1} over {0.0500L} =0.000200M반응속도{[I _{2} ] _{초기}} over {t _{종료}} = {0.000200M} over {17.25`s} =1.16 TIMES 10 ^{-5} M/s③ mixture 3 (time: 19.47 s)Acetone 농도수식입니다.{4.00mol} over {1L} TIMES 0.0100L TIMES {1} over {0.0500L} =0.800MHCl 농도{1.00mol} over {1L} TIMES 0.0200L TIMES {1} over {0.0500L} =0.400MIodine 농도{0.00500mol} over {1L} TIMES 0.00200L TIMES {1} over {0.0500L} =0.000200M반응속도{[I _{2} ] _{초기}} over {t _{종료}} = {0.000200M} over {19.47s} =1.03 TIMES 10 ^{-5} M/s④ mixture 4 (time: 72.10 s)Acetone 농도{４.00mol} over {1L} TIMES 0.0100L TIMES {1} over {0.0500L} =0.800MHCl 농도{1.00mol} over {1L} TIMES s ^{-1}mixture 3수식입니다.{1.03 TIMES 10 ^{-5} M/s} over {(0.800M) TIMES (0.400M)} =3.22 TIMES 10 ^{-5} M ^{`-1} BULLET s ^{-1}mixture 4수식입니다.{5.55 TIMES 10 ^{-6} M/s} over {(0.800M) TIMES (0.200M)} =3.47 TIMES 10 ^{-5} M ^{`-1} BULLET s ^{-1}이때 k값의 평균은 다음과 같다.수식입니다.{(4.17+3.63+3.22+3.47) TIMES 10 ^{-5}} over {4} =3.62 TIMES 10 ^{-5} M ^{`-1} BULLET s ^{-1}반응속도식은 최종적으로 다음과 같은 식을 가진다.R = k[Ace]p[I2]q[H+]r=수식입니다.3.62 TIMES 10 ^{-5} [Ace] ^{1} [I _{2} ] ^{0} [H ^{+} ] ^{1}[실험 2] 흡광도를 이용해 반응속도 구하기1) 측정된 흡광도time(s)Run 1Run 2Run 3Run 4Run 5Run 6Run 700.6590.6490.7090.2730.1350.5990.615150.6180.6350.7030.2610.1220.5620.609300.5710.6170.6940.2460.1070.5210.601450.5280.60.6860.2320.0920.4790.594600.4750.5840.6770.2170.0770.4360.587750.430.5670.6680.2020.060.3940.577900.3820.5470.660.1860.0430.3490.5681050.3370.5280.6520.1710.0340.3060.561200.2860.5130.6430.1550.0340.2610.5521350.2320.4970.6340.1390.0340.2150.5431500.1790.480.6250.1230.0340.1680.5361650.1240.4610.6160.1060.0340.1220.5291800.0710.44 (반응속도 =수식입니다.2.03 TIMES 10 ^{-6} `M/s)그림입니다.원본 그림의 이름: 55555555.png원본 그림의 크기: 가로 691pixel, 세로 391pixel⑥ Run 6 (반응속도 =수식입니다.5.94 TIMES 10 ^{-6} `M/s)그림입니다.원본 그림의 이름: 66666666.png원본 그림의 크기: 가로 702pixel, 세로 397pixel⑦ Run 7 (반응속도 =수식입니다.1.10 TIMES 10 ^{-6} `M/s)그림입니다.원본 그림의 이름: 77777777.png원본 그림의 크기: 가로 687pixel, 세로 394pixel4) 혼합물 속 물질의 농도 구하기① Run 1농도Acetone수식입니다.{4.00mol} over {L} TIMES 0.0250L TIMES {1} over {0.100L} =1.00MIodine{0.00500mol} over {L} TIMES 0.0250L TIMES {1} over {0.100L} =0.00125MHCl{1.00mol} over {L} TIMES 0.0100L TIMES {1} over {0.100L} =0.100M② Run 2농도Acetone수식입니다.{4.00mol} over {L} TIMES 0.0100L TIMES {1} over {0.100L} =0.400MIodine{0.00500mol} over {L} TIMES 0.0250L TIMES {1} over {0.100L} =0.00125MHCl{1.00mol} over {L} TIMES 0.0100L TIMES {1} over {0.100L} =0.100M③ Run 3농도Acetone수식입니다.{4.00mol} over {L} TIMES 0.00500L TIMES {1} over {0.100L} =0.200MIodine{0.00500mol} over {L} TIMES 0.0250L TIMES {1} over {0.100L} =0.00125MHCl{1.00mol} over {L} TIMES 0.0100L TIMESTIMES 10 ^{-6} `M/s-5.609Run 60.250 M-0.602수식입니다.5.94 TIMES 10 ^{-6} `M/s-5.226Run 70.0500 M-1.301수식입니다.1.10 TIMES 10 ^{-6} `M/s-5.959그림입니다.원본 그림의 이름: 수소이온 반응차수.png원본 그림의 크기: 가로 481pixel, 세로 322pixel∴ 기울기 = H+반응차수,수식입니다.q=1.044 SIMEQ 16) 흡광도 측정을 통한 반응 속도식 구하기: Rate = k[Ace]p[I2]q[H+]r이므로 k = Rate/[Ace]p[I2]q[H+]r이다.Run 1수식입니다.k= {6.54 TIMES 10 ^{-6} M/s} over {(1.00M) ^{1} (0.00125M) ^{0} (0.100M) ^{1}} =6.54 TIMES 10 ^{-5} M ^{`-1} BULLET s ^{-1}Run 2수식입니다.k= {2.46 TIMES 10 ^{-6} M/s} over {(0.400M) ^{1} (0.00125M) ^{0} (0.100M) ^{1}} =6.15 TIMES 10 ^{-5} M ^{`-1} BULLET s ^{-1}Run 3수식입니다.k= {1.21 TIMES 10 ^{-6} M/s} over {(0.200M) ^{1} (0.00125M) ^{0} (0.100M) ^{1}} =6.05 TIMES 10 ^{-5} M ^{`-1} BULLET s ^{-1}Run 4수식입니다.k= {2.10 TIMES 10 ^{-6} M/s} over {(0.400M) ^{1} (0.000500M) ^{0} (0.100M) ^{1}} =5.25 TIMES 10 ^{-5} M ^{`-1} BULLET s ^{-1}Run 5수식입니다.k= {2.03 TIMES 10 ^{-6} M/s} over {(0.400M) ^{1} (0.00025M) ^{0} (0.100M) ^{1}} =5.08 TIMES 10 ^{-5} M ^{`-1} BULLET s ^{-1}Run 6수식입

자연과학| 2024.06.21| 13페이지| 2,000원| 조회(89)

물리화학실험, Iodination

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