화학 평형 상수 측정 사전보고서

소개글

이론과 계산식을 깔끔하게 정리해놓았습니다.
오차의 원인도 써놓았습니다.
실험하기전 참고자료로 활용하면 좋을 것 같습니다.

목차

1. Principle
◉ 실 험 목 적
◉ 실 험 이 론
2. Apparatus
• 장치 기구
• 시 약
3. Procedure
4. 오차 예측

본문내용

1. Principle

◉ 실 험 목 적
반응속도론에서는 반응물이 생성물로 전환하는 비율에 영향을 주는 인자들에 관하여 관찰하였다. 이 실험에서는 여러 가지 다른 실험조건하에서 얼마나 많은 생성물이 평형에 의해 얻어지는가를 다룰 것이다. 원리상 반응속도와 평형간의 관계는 비교적 간단하다. 어떤 화학반응계의 생성물이 반응하여 출발 물질을 생성할 수 있을 때, 이 변화를 가역적(reversible)이라고 부른다. 가역적인 화학반응에서 정반응과 역반응이 같은 속도로 진행될 때 화학평형(chemical equilibrium) 이라는 한 조건이 존재하게 된다.

◉ 실 험 이 론

• 이론적 해석
① 이론
기체간의 반응이나, 완전히 섞이는 액체들 사이에 일어나는 균일 계의 가역반응을

n1A + n2B + ․․․․․ ⇄ n1`A` + n2`B` + ․․․․․

이라 하면, 이 반응이 평형상태에 있을 때 반응에 참여한 물질의 농도 사이에는 다음과 같은 관계식이 성립한다.



여기에서 CA, CB, ․․․, CA`, CB`, ․․․ 는 각각 A, B,․․․, A`, B`, ․․․의 평형상태에 있어서의 농도이고, K를 평형상수라 한다. K는 온도에만 의존하고 농도에는 무관하다. 식 ①로 표시되는 관계를 질량작용의 법칙(law of mass action)이라 한다.
초산 a mol에 ethanol b mol 과 물 c mol을 혼합시켜 평형상태에 도달되었을때, 초산이 x mol 남아 있다면 평형상태에 있어서의 각 물질의 농도는 다음과 같다.

at t = 0
a b 0 c
CH3OOH + C2H5OH ⇄ CH3COOC2H5 + H2O
x/V [b-(a-x)]/V (a-x)/V [c+(a-x)]/V

여기에서 V는 계의 total volume이다. 이들을 이용하면 평형상수 K는 다음과 같이 된다.



따라서, 초산과 ethanol과 물의 반응전의 양 a, b, c와 평형상태에 있어서의 초산의 양 x를 알면 K를 구할 수 있다.

② 노르말 농도(N)
용액의 노르말 농도(normality)는 용액 1L 중에 포함된 용질의 당량수 또는 1mL 중의 미리 당량 수를 나타낸다. 물과 밀리 물과 마찬가지로 당량과 밀리 당량은 화학 종의 양을 나타내는데 사용되는 단위이다. 하지만 후자는 어떤 적정의 당량점에서 다름과 같은 관계를 갖는다는 것을 설명할 수 있는 방법으로 정의 되었다.

존재하는 분석물 당량수 = 첨가된 표준 시약의 당량수
CNAVA = CNBVB

③ 3N HCl의 제조
3N HCl 용액은 1000mL의 수용액에 NaOH 1.0g 당량인 109.41g을 함유한다. 비중이 1.180, 농도가 35%인 1급 약전 시약을 사용하여 3N-HCl 용액을 만들 때 필요한 부피는

참고 자료

없음