기체의 몰열량 비율 측정

소개글

물리화학실험 예비+결과 보고서

목차

Ⅰ. 실험 목적

Ⅱ. 배경 이론

Ⅲ. 시약 및 기구

Ⅳ. 실험 방법

Ⅴ. 실험 결과

Ⅵ. 결과 해석 및 논의

Ⅶ. 참고 문헌

본문내용

Ⅰ. 실험 목적
질소 기체를 가역단열팽창 시켜 몰열용량 비율()을 측정할 수 있다.

Ⅱ. 배경 이론
(1) 내부에너지
내부 에너지는 운동 에너지와 퍼텐셜 에너지로서 계에 저장된 에너지이다. 운동 에너지는 운동에 의한 에너지이며, 분자가 더 빠르게 이동할수록 운동 에너지가 더 크다. 기체를 가열하면, 분자들의 평균 속력이 증가한다. 단열된 용기 내 기체에 일을 해 주면, 분자들은 또한 더 빠르게 이동하도록 자극된다. 기체 분자의 평균 속력 증가는 그 분자들의 총 운동 에너지 증가에 해당하므로, 기체의 내부 에너지 증가를 가져온다. 이미 보아온 바와 같이, 기체 분자의 평균 속력은 온도의 지표이므로, 내부 에너지 증가는 온도의 중가에 대응한다. 높은 온도인 계는 낮은 온도인 계보다 더 큰 내부 에너지를 갖는다는 사실은 항상 옳다.

<중 략>

Ⅵ. 결과 해석 및 논의
= 에 P1,P2,P3를 대입하면 =1.2548
이론값과의 차이 : 0.1452

이론값과 차이가 나는 가장 큰 원인은 실험 과정을 단열 과정으로 하였기 때문이다. 물론 순간적으로 일어나는 팽창이었지만 (1초가량) 클러치를 열어 놓는 시간 동안은 단열 과정임이 적용되지 않을 것이다. 1초가량 동안은 실험 기구 내부에 열이 공급되어 기체 분자들의 운동이 더 활발해 지고 그로 인해 P2가 더 높게 측정되었을 것이다. P2를 측정값보다 더 낮은 값으로 잡고 계산하면 열용량비가 이론값에에 근접함을 볼 수 있으므로 이것은 타당한 추측이라고 할 수 있다.

참고 자료

물리화학실험 매뉴얼
Physical Chemistry, P.W. Atkins, 6th ed, Oxford University Press,