본문내용
1L의 비커에 약 600mL의 물을 넣고 70 ~ 80℃까지 가열한다.
비커를 가열하는 동안 건조된 100mL 둥근 바닥 플라스크 한 개에 구멍이 뚫린 고무마개를 끼우고 6mm 유리관을 끼워서 고무마개의 안쪽으로 약간 나오도록 하고 고무마개 위로 약 2cm가 나오도록 한다.
비커의 더운물이 70 ~ 80℃가 되면 100mL 플라스크를 비커의 더운물 속에 플라스크 내부로 물이 들어가지 않도록 주의하며 5분동안 넣고 더운물의 온도를 측정하여 온도를 기록한다.
플라스크를 꺼내어 얼음과 물이 있는 다른 비커 속에 거꾸로 집어넣고 약 5분 동안 플라스크 전체가 물에 잠기도록 한다.
5분 후 비커 속에 있는 플라스크의 물의 높이가 비커에 들어있는 물의 높이와 같도록 한다.
고무마개를 제거한 후 200mL 매스실린더를 사용하여 플라스크가 식는 동안 플라스크의 속으로 들어간 물의 양을 측정하여 기록한다.
5. 실험결과
(1) 보일의 법칙
기압계의 압력: 760torr
실험실의 온도: 25℃
부피 [mL]
높이차 [mm]
전체압력 [torr]
P × v
1차 실험
6.3
383
6.1
38.43
2차 실험
8.7
404
8.4
73.08
3차 실험
5.3
414
5.1
27.03
4차 실험
8.2
335
8.0
65.60
5차 실험
6.8
355
6.7
45.56
6차 실험
5.2
398
5.0
26.00
(2) 샤를의 법칙
더운물의 온도: 80℃
얼음물의 온도: 16℃
플라스크의 전체 부피: 140mL
플라스크로 들어간 물의 부피: 52mL
플라스크 속의 찬 공기의 부피: 88mL
6. 고찰
이번에 실험해서 나온 결과값들은 실제 기체에서 도출된 값이기 때문에, 당연히 이상기체와는 거리가 멀다. 따라서 이론값과 결과값은 큰 차이를 보이고 있다. 또한 실험을 했던 위치에서 온도와 압력을 25℃와 1기압으로 가정하고 실험을 했기 때문에 이러한 요소들이 오차값을 더 크게 만들었을 것으로 추측된다.
샤를의 법칙이 실생활에서 적용되는 예시로는 자동차의 타이어가 여름에 부피가 커지는 것, 열기구의 비행원리, 찌그러진 공을 뜨거운 물에 넣어서 부피를 증가시키는 것이 있고, 보일이 법칙이 실생활에서 적용되는 예시로는 등산 시 과자 봉지가 빵빵하게 불러오는 것, 사이다 같은 탄산음료에 탄산을 집어넣는 방법, 잠수병의 원인들로 꼽을 수 있다.
7. 참고문헌
위키피디아 보일 문서
위키피디아 이상기체 문서
교재 대학화학실험법
비커를 가열하는 동안 건조된 100mL 둥근 바닥 플라스크 한 개에 구멍이 뚫린 고무마개를 끼우고 6mm 유리관을 끼워서 고무마개의 안쪽으로 약간 나오도록 하고 고무마개 위로 약 2cm가 나오도록 한다.
비커의 더운물이 70 ~ 80℃가 되면 100mL 플라스크를 비커의 더운물 속에 플라스크 내부로 물이 들어가지 않도록 주의하며 5분동안 넣고 더운물의 온도를 측정하여 온도를 기록한다.
플라스크를 꺼내어 얼음과 물이 있는 다른 비커 속에 거꾸로 집어넣고 약 5분 동안 플라스크 전체가 물에 잠기도록 한다.
5분 후 비커 속에 있는 플라스크의 물의 높이가 비커에 들어있는 물의 높이와 같도록 한다.
고무마개를 제거한 후 200mL 매스실린더를 사용하여 플라스크가 식는 동안 플라스크의 속으로 들어간 물의 양을 측정하여 기록한다.
5. 실험결과
(1) 보일의 법칙
기압계의 압력: 760torr
실험실의 온도: 25℃
부피 [mL]
높이차 [mm]
전체압력 [torr]
P × v
1차 실험
6.3
383
6.1
38.43
2차 실험
8.7
404
8.4
73.08
3차 실험
5.3
414
5.1
27.03
4차 실험
8.2
335
8.0
65.60
5차 실험
6.8
355
6.7
45.56
6차 실험
5.2
398
5.0
26.00
(2) 샤를의 법칙
더운물의 온도: 80℃
얼음물의 온도: 16℃
플라스크의 전체 부피: 140mL
플라스크로 들어간 물의 부피: 52mL
플라스크 속의 찬 공기의 부피: 88mL
6. 고찰
이번에 실험해서 나온 결과값들은 실제 기체에서 도출된 값이기 때문에, 당연히 이상기체와는 거리가 멀다. 따라서 이론값과 결과값은 큰 차이를 보이고 있다. 또한 실험을 했던 위치에서 온도와 압력을 25℃와 1기압으로 가정하고 실험을 했기 때문에 이러한 요소들이 오차값을 더 크게 만들었을 것으로 추측된다.
샤를의 법칙이 실생활에서 적용되는 예시로는 자동차의 타이어가 여름에 부피가 커지는 것, 열기구의 비행원리, 찌그러진 공을 뜨거운 물에 넣어서 부피를 증가시키는 것이 있고, 보일이 법칙이 실생활에서 적용되는 예시로는 등산 시 과자 봉지가 빵빵하게 불러오는 것, 사이다 같은 탄산음료에 탄산을 집어넣는 방법, 잠수병의 원인들로 꼽을 수 있다.
7. 참고문헌
위키피디아 보일 문서
위키피디아 이상기체 문서
교재 대학화학실험법
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