산소의 몰부피 - 기체 상수 R의 결정

소개글

산소 부피 구하기

목차

1. 목적 ( Purpose )
2. 원리 ( Introduction )
3. 기구 ( Apparatus )
4. 시약 ( Reagents )
5. 방법 ( Procedures )
6. 실험데이터와 결과 ( Data and Results )
7. 토의 ( Discussions )
8. 참고문헌 ( References )

본문내용

1. 목적 ( Purpose )
기체 상수는 화학에서 중요한 기본 상수 중 하나이다. 이 실험에서는 반응에서 발생한 O2 기체와 소모된 시료의 양을 이용하여, 기체 상태를 기술하는 데 필요한 기본 상수인 기체 상수(R) 값을 결정한다.

2. 원리 ( Introduction )
일반적으로 기체의 성질을 기술하는 몇 가지 중요한 법칙이 있다.
Boyle`s Law : PV=k1 (k1=상수, 일정한 온도 T, 일정한 물질의 양 n에서)
Charle`s Law : V=k2T (k2=상수, 일정한 압력 P, 일정한 물질의 양 n에서)
Avogadro`s Law : V=k3n (k3=상수, 일정한 온도 T, 일정한 압력 P에서)
일반적인 기체는 압력(P), 부피(V), 기체의 양(n)과 온도(T) 사이의 관계를 위의 세 가지 법칙을 결합하여 간단히 이상기체 방정식으로 표현할 수 있다. 대부분의 기체는 온도가 충분히 높고 압력이 충분히 낮은 상태이므로 이상기체(ideal gas) 상태방정식을 잘 만족한다(PV=nRT). 여기서 R은 기체 상수(Universal gas constant)라고 말하며, 기체의 상태를 기술하는 데 필요한 기본 상수이다.
(1) 기체 상수 : 이상기체 상태방정식은 압력을 P, 부피를 V, 절대온도를 T라 할 때 PV=nRT로 표시된다. V는 Avogadro`s law에 의해 등온 ․ 등압 하에서 그 종류에 관계없이 항상 일정한 값(0℃, 1atm에서 22.4L)을 가지는데, 이 때 비례상수 R은 기체의 종류에 관계없는 상수로 기체상수라 한다. 이상기체 1mol을 취하면 R의 값은 R=에 의해 ≒0.082L․atm/mol․K이다.
(2) Gay-Lussac`s Law : 일정한 온도와 일정한 압력에서 일어나는 어느 두 기체의 부피비는 몰의 비와 같다.
(3) Dalton`s Law of Partial Pressure : 용기 속의 기체 혼합물이 가하는 전체 압력은 각각의 기체가 홀로 있을 때 가하는 압력들의 합과 같다.
이 실험에서는 1mol의 O2가 STP에서 차지하는 부피를 측정하려고 한다. MnO2를 촉매로 쓰고 KClO3를 분해하여 O2를 만들 수 있다.

참고 자료

http://en.wikipedia.org/wiki/Henry%27s_law