[물리화학실험]이상기체상태방정식에의한분자량측정

소개글

[물리화학실험]이상기체상태방정식에의한분자량측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ.실험목적
Ⅱ.실험기구 및 시약
Ⅲ.실험이론및 원리
Ⅳ.실험과정
Ⅴ.실험결과
Ⅵ.고찰
Ⅶ.참고문헌

본문내용

,
재빠르게 삼각플라스크의 무게를 측정한다.
※주의 및 참고 사항
1) 기체를 흡입하지 않도록 주의하고 실험실의 환기를 잘 되도록 한다.
2) 처음에 플라스크에 넣는 액체시료의 양은 충분할 것인지를 검토한다.
3) 플라스크의 부피와 기화된 증기의 부피는 일치하는지 논의한다.
Ⅴ.실험결과
① 삼각플라스크의 부피 = 50mL + 10mL = 60mL = 0.06L
② 빈삼각플라스크 + 호일의 무게 = 49.831g
③ 가열 후 삼각플라스크의 무게 = 50.07g
④ 기체의 무게 = ③ - ② = 50.07 - 49.831 = 0.239g
[분자량 계산하기]
1. P(압력) = 1atm
2. V(부피) = 0.06L
3. W(무게) = 0.239g
4. T(온도) = 273.15 + 78 = 351.15K
5. R(이상기체상수) = 0.0821Latm/Kmol
을 변형하면
식에 각각의 수치를 대입하면
의 실제 분자량은 153.82 g/mol 이다.
Ⅵ.고찰
이번실험은 이상기체상태방정식을 이용한 의 분자량측정 실험이다.
먼저 식을 이용하여 분자량을 측정하기 위해서 빈삼각플라스크 + 호일의 무게를 측정한 후, 부피를 측정으로 삼각플라스크에 물을 가득 채운 후, 메스플라스크에 물을 부어 물의 부피를 측정하여, 삼각플라스크의 부피를 측정한다. 가열장치를 설치하고, 삼각플라스크에 를 3~5ml 피펫을 이용하여 넣고, 삼각플라스크의 윗부분을 호일로 막고, 호일에 구멍을 뚫고, 액체가 모두 기체가 될 때까지 가열한다.
삼각플라스크 안에 있는 의 상태가 액체에서 기체로 변할 때 , 재빠르게 삼각플라스크의 무게를 측정하면 된다. 이 무게에서 빈 삼각플라스크의 무게 차이가 바로 질량이 되는 것 이다. 이상기체상태방정식()에 값을 대입하여 사염화탄소의 분자량 계산결과 이고, 실제 의 실제 분자량은 153.82 g/mol 이다. 실제 사염화탄소의 분자량은 실험치는 많은 차이가 나타났다. 실험을 3회에 걸쳐 실시하고 그 값들의 평균값을 구해야 오차가 줄어드는데, 시간상 1번 밖에 실험하지 못했다. 그리고 실험 도중에 사염화탄소가 완전히 기화했는지 알 수 없어서 언제쯤 무게를 달아야하는지 모르고 오래 동안 가열하여 기체가 일부 삼각플라스크에서 빠져나간 것 같다. 액체상태의 사염화탄소가 기화되어 기체가 되었을 때, 무게 측정하는 것이 매우 중요하고 이 과정이 매우 빠른 실험 조작이 요구되는 것 같다. 우리 조는 타이밍을 잘 맞추지 못해 오차가 생긴것 같다. 가장 중요한 것은 사염화탄소는 이상기체가 아니라는 것이다. 당연히 오차가 생길 수 밖에 없다. 압축인자나 반데르발스식을 이용하여 계산했다면 그 오차는 상당히 줄어들 것이다.
실험 방법에 있어서도 문제가 있었다. 안전을 위해 물중탕으로 사염화탄소를 끓였어야했지만 빠른 실험을 위해 직접 가열했다. 실험방법 및 과정상 미숙한 여러 가지 요인으로 근접한 의 분자량을 측정하지 못한 아쉬움이 남는다.
Ⅶ.참고문헌
◆ 물리화학실험, 대한 화학회, 청문각
◆ 물리화학실험, Atkins 8/E
◆ 일반화학실험, 청문각

키워드

이상기체상태방정식,   분자량측정,   사염화탄소,   완전기체,   물리화학실험