보일_샤를의 법칙 실험보고서

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본문내용

체의 부피는 압력에 반비례하고 온도에 비례한다.)
● 실 험 기 구 및 시 약
압력 측정 장치
고무마개
스탠드
클램프(2개)
수은(혹은 증류수)
100mL 메스실린더
고무관
유리관(외경 6mm)
1L 비커
얼음
가열 장치
온도계
100mL 둥근 바닥 플라스크
● 실 제 실 험 방 법
100mL 둥근 플라스크를 준비한다.
고무마개에 6mm 유리관을 꽂고 둥근 플라스크를 막는다.
1L 비커에 물을 채우고 70℃로 가열한다.
1L 비커에 얼음물을 채우고 0℃로 냉각한다.
둥근 플라스크를 끓는 물에 넣고 5분을 잰다.(5분 뒤의 온도를 측정한다.)
유리관을 막고 얼음물에 거꾸로 넣는다.
5분간 유지하면서 온도를 측정한다.
플라스크 안의 물을 메스실린더를 이용하여 측정한다.
고무마개 밑까지 물을 채우고 둥근 플라스크의 부피를 측정한다.
⑩ 이와 같은 방법으로 1번 더 실험을 한다.
● 실 험 결 과
☞ 샤를의 법칙
(1차 플라스크≠2차 플라스크)
1차
2차
평균
더운 물의 온도(℃)
72
72
72
얼음물의 온도(℃)
1
0
0.5
플라스크의 전체 부피(mL)
143
133
138
플라스크로 들어간 물의 부피(mL)
27
29
28
플라스크 속의 찬 공기의 부피(mL)
116
104
110
더운물의 온도일 때 기체의 부피는 플라스크 전체 부피이다. 또한, 얼음물의 온도일 때 기체의 부피는 플라스크 속의 찬 공기의 부피이다.
위의 표를 통해 그래프로 나타내면 아래와 같이 그릴 수 있다.
실선은 우리가 실험한 데이터이다. 점선은 실험 데이터의 기울기를 가지고 부피가 0mL일 때의 온도를 나타낸 것이다.
p72-나) 일정 압력 하에서 실시한 실험 결과로부터 온도와 기체 부피 사이의 상호 관계에 대해서 어떤 결론을 내릴 수 있는가?
☞ PV=nRT에서 압력과 몰수가 일정하고 R은 기체 상수 (0.082atm·L/mol·K) 역시 일정 하기 때문에 V∝T이다.
∴온도(K)에 비례하여 기체의 부피가 증가한다.
p73-가) 20℃에서 산소 200mL가 모아졌다. 압력을 일정하게 하고 온도가 0℃까지 내려간 다면 부피는 얼마나 되겠는가?
☞에 의해서
∴ml
♣ 위의 실험 데이터를 통해, 부피가 0이라면, 그 때의 온도는 몇 도가 되겠는가?
이 자료를 통해 오차율을 구하면 다음과 같다.
→ 온도를 K로 할 경우 분모의 값이 0이 되기 때문에 계산을 할 수가 없었다. 따라서 ℃로 계산하여 오차율을 구해야 했다.

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