[일반 화학 실험] 몰질량의 측정 : 이상기체 상태 방정식을 이용해서 입자가 작아서 측정하기 어려운 기체의 원자나 분자의 몰 질량을 측정한다.

소개글

[일반 화학 실험] 몰질량의 측정 : 이상기체 상태 방정식을 이용해서 입자가 작아서 측정하기 어려운 기체의 원자나 분자의 몰 질량을 측정한다.에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.Title
2.Introduction
3.Principle&Theory
4.Apparatus&Reagents
5.Procedure
6.Result
7.Discussion&Feeling

<출처>

본문내용

끓을 때까지 가열한다.
물이 끓으면 플라스크를 비커의 바닥에 닿지 않게 넣는데 우리 조는 100℃까지 올라갔다. 플라스크를 바닥에 닿지 않을 정도만 담그는 이유는 둥근바닥 플라스크의 온도를 물의 온도와 똑같게 만들기 위해서이다. 비커의 바닥에 둥근 플라스크가 닿으면 닿은 부분은 비커가 가열기에 직접 닿는 부분이기 때문에 물의 온도 보다 높은 온도이다. 따라서 물이 끓는 온도보다 높은 온도까지 올라갈 수 있기 때문에 둥근 플라스크의 온도를 정확하게 유지하기 위해서 닿지 않게 하는 것이다. 뚜껑에 뚫린 구멍을 통해 기화된 기체가 새어 나오는 것을 볼 수 있었는데 이는 빛의 산란에 의한 것이라고 한다. 빛의 산란이란 태양 빛이 공기 중의 질소, 산소, 먼지 등과 같은 작은 입자들과 부딪칠 때 빛이 사방으로 재 방출되는 현상을 말한다.
플라스크의 안의 액체가 다 기화 하면 플라스크를 꺼내 식히는데 이때 플라스크안의 기체가 응축을 일으키게 된다. 응축된 기체의 무게를 정확히 측정하기 위해 바깥의 물을 닦고 플라스크와 뚜껑의 무게를 다시 측정한다. 우리 조는 61.6g이 나왔다. 응축된 액체를 버리고 깨끗이 닦은 뒤 플라스크에 물을 가득 채워 플라스크의 부피를 측정한다. 우리 조는 삼각 플라스크를 이용했기 때문에 122ml가 나왔는데 둥근 플라스크를 사용한 다른 조의 부피는 155ml가 나왔다.
지금까지 실험에서 나온 값을 이상기체 상태 방정식에 대입해 몰 질량을 구하면 된다. 이상기체 상태 방정식은 M=WRT/PV이므로
W는 응축된 시료의 무게이므로 앞에서 구한 나중의 플라스크와 알루미늄 뚜껑의 무게 - 처음의 플라스크와 알루미늄 뚜껑의 무게는 61.6-61.4=0.2
기체상수 R=0.0821
온도 T=끓는 물의 온도+273℃=373℃
기압=1.00atm
플라스크의 부피V=122ml → L로 바꾸면 0.122
대입하면 0.2×0.0821×373/1×0.122=50.1g/mol 이 나오게 된다.
오차 량을 구하면 50.1-46.07/46.07×100=8.74 대략 9%가 나온다.
오차가 나온 이유를 생각해 보았다. 첫 번째로 이상기체상태 방정식이란 실체 기체가 아닌 이상기체에 적용되는 방정식이다. 이상기체는 앞에 표에 정리한대로 기체 분자 간 인력반발력이 없고 기체분자의 부피는 없으며 모든 기체 분자가 완전 탄성충돌을 하는 기체를 말한다. 그러나 실험을 할 기체는 실제기체이므로 이상기체와 차이가 있어 오차가 날 가능성이 많을 것 같다. 두 번째로 기압을 1기압으로 정했는데 실제 기압이 1기압이 맞는지 알 수 없기 때문에 오차가 발생할 수 있다. 세 번째로 우리 조는 둥근 플라스크 대신 삼각 플라스크를 사용해서 부피가 달랐기 때문인 것 같다.
다행히 다른 조에 비해서는 오차가 적게 나왔지만 그래도 아쉬운 점이 많은 것 같다. 둥근 플라스크를 사용하고 기압을 제대로 측정해서 실험을 했다면 더 적은 오차가 나왔을 수도 있다는 생각이 들기 때문이다. 그리고 아직 실험에 대해 의문이 생기는 것이 많기 때문이기도 하다. 구멍을 작게 뚫을수록 좋은 이유나 플라스크를 비커에서 꺼낸 뒤 식혀서 질량을 재야하는 이유를 정확히 알지 못한 것이다. 하지만 이때까지의 실험 중에서 제일 성공적이었던 것 같고 이 실험에서는 시약보다 이론이 많이 나왔기 때문에 모르고 있었던 이론에 대해서 많이 알고 배울 수 있어서 유익했던 실험이었다.
<출처>
네이버 백과사전
네이버 블로그 http;//blog.naver.com/baboo0520
http;//blog.naver.com/love5854
http;//blog.naver.com/zzisuki
일반화학실험-대한 화학회 (p.58~p.62)

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몰질량의 측정,   일반화학실험,   몰질량,   이상기체 상태 방정식,   몰 질량,   기체의 원자,   몰 질량의 측정