화학반응의 양적관계, 기체상수의 측정

소개글

화학반응의 양적관계, 기체상수의 측정

목차

4. 실험 원리 및 이론
8. 실험 결과 및 해석
9. 결론 및 느낀 점
10. 참고 문헌

본문내용

4. 실험 원리 및 이론
1) 화학 반응식


2) 금속과 수소의 양적 관계
위 화학반응식에서도 알 수 있듯이, 이 화학반응에서 마그네슘 이 모두 반응하면, 수소 기체 이 생성된다. 질량에 대해 생각하면, 마그네슘 24.3에 대해 수소 기체 이 생성된다.

3) 기체 상수를 구하기 위해 측정해야 할 실험값에는 무엇이 있는가?
수소기체에 대하여 이상기체 상태방정식 PV=nRT 가 성립한다.
따라서 기체상수 은 위 식에서 수소 기체의 부피 V, 수소 기체의 압력 P, 수소 기체 분자의 몰 수 n, 수소 기체의 온도 T 4가지 상수의 값만 알면 된다.

4) 실험값이 아닌 알고 있어야 할 값에는 무엇이 있는가?
결과 분석에서 각각의 분자의 분자량을 알고 있어야 한다. (i.e. Mg의 분자량 24.3g/mol).
이것은 이 화학반응의 양적 관계를 분석하는 데 매우 중요하다.

5) 시중에 판매하는 염산의 농도는 37.2%이다.
① 이 염산의 M 농도는 얼마인가?
37.2% 염산의 전체 밀도가 1.19 이다.
이 농도에 대하여 1000g 염산이 있다고 하자. 이것의 전체 부피는 840.3ml이다. 퍼센트 농도가 37.2%이므로, 이 1000g 중 HCl의 질량은 372g, 의 질량은 628g이 된다.
그런데 HCl 분자 1mol의 질량은 36.5g이 된다. 따라서 이 염산 용액에서 HCl의 몰수는 이 된다. 그러므로 전체 M농도는 이다.
② 6M 농도의 염산을 만들고자 한다. 만드는 방법을 설명하여라.(37.2% 염산의 밀도는 1.19)
이번에서 1000의 염산에 대해 생각하자. 여기에서 의 질량은 372, 의 질량은 이다. 즉, 이 이 된다. 농도가 6M이 되려면 전체 용액의 부피 가 되어야 한다. 그러나 실제 부피는 이다. 따라서 물을 더 추가해야 한다.
즉 시중에 판매하는 시중의 염산 1kg 당 물을 약 0.858L 더 추가하면 된다.

참고 자료

1) CRC Press, Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 1997