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소개글

기체(가스)의 정의, 성질, 기체(가스)의 종류, 연구역사, 기체(가스)의 흡착분리공정, 기체(가스)의 확산실험, 기체(가스)의 흡수실험, 기체(가스)와 이상기체, 기체(가스)와 기체발생장치, 기체(가스)와 기체 분석에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 개요

Ⅱ. 기체(가스)의 정의

Ⅲ. 기체(가스)의 성질
1. 공기가 무게가 있는지 알아보기
2. 기체에 힘을 가할 때의 부피의 변화
3. 물에 대한 기체의 용해

Ⅳ. 기체(가스)의 종류
1. 공기의 구성
2. 산소의 발생과 성질
3. 이산화탄소의 발생과 성질
1) 이산화탄소의 성질
2) 이산화탄소를 발생시키는 여러 가지 반응
4. 수소의 발생과 성질

Ⅴ. 기체(가스)의 연구역사

Ⅵ. 기체(가스)의 흡착분리공정

Ⅶ. 기체(가스)의 확산실험
1. 제목
2. 실험목표
3. Introduction
1) 확산이란
2) 확산 속도 비교
3) 우리 주변에서 확산의 예
4. 그레이엄 법칙
5. 실험방법
1) 실험A. 기체의 확산
2) 실험B. 액체의 확산
3) 실험C. 기체의 확산(향기의 확산)

Ⅷ. 기체(가스)의 흡수실험
1. 실험방법
2. 고찰

Ⅸ. 기체(가스)와 이상기체

Ⅹ. 기체(가스)와 기체발생장치
1. <사용 방법>
2. 발생 기체의 종류와 반응 및 특성
1) 염소기체(Cl2)
2) 이산화황(아황산가스, SO2)
3. 황화수소(H2S)
4. 이산화질소(NO2)

Ⅺ. 기체(가스)와 기체상수결정실험
1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 시약 및 기구
4. 실험 원리
1) 이상기체 법칙
2) 실제 기체
3) 이상 기체와 실제 기체 간의 차이점에 대한 고찰
4) 실제 기체와 이상 기체를 고려한 반데르 발스 방정식
5. 실험 방법

참고문헌

본문내용

도차이를 가져오기 때문에 결과적으로 오차가 많이 나오게 된다. 또한 stirred에 의해 비이커 벽면에 NH3용액이 튀어 정확한 적정이 어렵게 되었다. 그리고 적정액을 만드는데 HCl을 미량 넣기 때문에 약간의 차이가 큰 오차를 초래한 것 같다. 그리고 기체와 액체속도의 증가로 발생하는 충전탑 내 압력강하의 증가로 기체의 흡수율이 높아질 가능성도 있다. 이와 같은 원인들로 인하여 NH3용액의 농도와 흡수율의 결과는 많이 나온 것으로 예측된다.
Ⅸ. 기체(가스)와 이상기체
많은 기체중에서 공기, 산소, 질소, 수소, 연소가스등과 같이 쉽게 액화되지 않는 물질을 기체(gas)라 하고, 증기터빈의 수증기나 냉동장치의 냉매와 같이 쉽게 액화나 증발이 일어나는 물질을 증기(vapor)라 한다. 따라서 기체는 아주 낮은 저온(극저온)이나 아주 높은 고압(극고압)에서만 액화된다.
이상기체(ideal gas)(또는 완전가스(perfect gas)라고도 한다)란 분자간에 분자력이 작용하지 않고, 분자의 크기도 무시한다는 가정하의 실제로는 존재하지 않는 이상적인 상태의 기체이지만, 이런 가정하에서 유도된 이상기체의 상태식을 적용할 수 있는 범위가 넓기 때문에 모든 문제를 해결할 수 있다.
Ⅹ. 기체(가스)와 기체발생장치
1. <사용 방법>
㉠ 작은 아크릴 통 속에 반응물질을 적당량 넣고 용액 속에 담기도록 한다.
「여기서 발생하는 기체를 3단 콕크밸브를 통해서 사용할 수 있다.」
㉡ 사용하지 않을 때에는 작은 통의 기체 압력을 이용하여 용액과의 접촉 을 약하게 한다.
㉢ 공기 구멍으로 용액의 수위를 조절한다.
2. 발생 기체의 종류와 반응 및 특성
1) 염소기체(Cl2)
1) 공기보다 무거운 황록색의 유독한 기체로 가압(0℃, 6기압)하면 액 화된다.
2) 물에 녹으면 염소수가 되며 표백, 살균 작용을 한다.
Cl2 + H2O → HCl + HClO
3) 용도 : 상수도 살균, 면직물 표백, 염산 제조에 이용
2) 이산화황(아황산가스, SO2)
NaHSO3 + HCl → NaCl + H2O + SO2(↑)
1) 무색의 자극성 냄새가 나는 유독한 기체이다
2) 물에 녹아 산성인 아황산(H2SO3)을 만든다.
SO2 + H2O → H2SO3
3) 환원성이 강해 표백제로 이용된다.
3. 황화수소(H2S)
1) 달걀 썩는 냄새가 나는 무색의 유독한 기체이다.
2) 물에 약간 녹고 극히 약한 산성을 나타낸다.
3) 환원성이 있어 많은 물질과 반응하여 황을 유리시킨다.
2H2S + SO2 → 2H2O + 3S
4) 금속이온과 반응하여 독특한 색깔의 앙금이 생기므로 금속 이온의 분리나 검출에 이용된다.
Zn2+ +S2- → ZnS ↓(흰색의 침전이 생긴다.)
Fe2+ +S2- → FeS ↓(검은색의 침전이 생긴다.)
Cu2+ +S2- → CuS ↓(검은색의 침전이 생긴다.)
Cd2+ +S2- → CdS ↓(노란색의 침전이 생긴다.)
Hg2+ +S2- → HgS ↓(검은색의 침전이 생긴다.)
Pb2+ +S2- → PbS ↓(검은색의 침전이 생긴다.)
앙금이 생성되지 않는 이온들
⇒ Na+, K+, Mg2+, Ca2+ 등은 황이온과 반응하여 침전을 만들지 못한다.
4. 이산화질소(NO2)
1) 자극성 냄새가 나는 적갈색 기체이다.
FeS + H2SO4 → H2S(↑) + FeSO4
FeS + 2HCl → H2S(↑) + FeCl2
2) NO2는 물에 녹아 질산이 된다.
3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO(↑)
3) 광학스모그를 형성하여 눈의 자극, 호흡기관의 이상을 유발한다.
. 기체(가스)와 기체상수결정실험
1. 실험 제목
기체 상수의 결정
2. 실험 목적
일정한 양의 산소와 이산화탄소를 발생시켜 기체 상수의 값을 결정한다.
3. 시약 및 기구
스탠드, 시험관 2개, 조임 클램프, 가열기, 저울, 시약병(1L), 비커, KClO3, MnO2, NaHCO3
4. 실험 원리
1) 이상기체 법칙
보일의 법칙 샤를의 법칙, 아보가드로의 법칙을 합하면 PV=nRT 라는 이상 기체 상태 방정식을 얻어 낼 수 있게 된다.
2) 실제 기체
이상 기체는 가상적 개념: 어떤 기체도 이상 기체 법칙을 정확히 따르지는 않는다.
실제 기체를 실험적으로 관찰하여 PV/nRT 값 조사한다.
압력과 온도 변화에 대한 실제 기체의 PV/nRT 값 변화한다.
위 실험에서 알 수 있는 사실
a. 압력이 높아질수록 모든 기체들은 이상 기체 법칙에서 벗어난다.
1기압보다 낮은 압력에서 이상 기체에 가깝다.
b. 온도가 높아질수록 압력 변화에 따른 PV/nRT 값의 변화 작다.
즉 온도가 높아질수록 이상 기체에 가깝다.
c. 이상을 종합한 결론
실제 기체는 낮은 압력 높은 온도에서 이상기체에 접근한다는 사실을 알 수 있다.
3) 이상 기체와 실제 기체 간의 차이점에 대한 고찰
a. 부피의 영향
: 낮은 압력에서는 용기의 부피에 비해 입자의 부피(기체 부피)가 상당히 작으므로 무시할 수 있으나, 압력이 높아짐에 따라 기체 자체의 부피를 무시할 수 없다.
b. 분자간 인력
: 온도가 낮은 상태에서는 분자간 인력이 상당히 큰 영향을 차지하나, 온도가 높아짐에 따라 기체의 운동에너지가 커져 분자간 인력을 무시 할 수 있으므로 이상 기체에 접근한다.
4) 실제 기체와 이상 기체를 고려한 반데르 발스 방정식
(P관찰+a(n/V)^2)*(V-nb)=nRT
5. 실험 방법
a. 기체 발생 장치 만들기
b. KClO3와 MnO2를 정량 시험관에 넣고 가열하여 산소를 발생시킨다.
c. 비커 속의 물의 양, 시험관 무게, 대기압, 시약병 속 물의 온도 측정
d. NaHCO3 넣고 실험을 반복한다.
참고문헌
김용민, 흡착분리공정의 모델링에 관한 연구, 홍익대학교, 1996
김덕희, 저기체, 액체, 고체의 변신, 한국헤밍웨이, 2007
김국희, 순환유동층 상승관에서 이상 (기체-고체) 흐름의 수력학적 특성, KAIST, 2010
송연호, 기체·액체의 발생량 및 확산 실험 장치, 강원과학교육연구회, 1998
정광화, 기체의 성질, KISTI, 한국진공학회, 1993
천문각, 표준일반화학 실험, 대한화학회, 1999

키워드

기체,   가스,   흡착분리공정,   기체확산,   이상기체,   기체 분석