[화공실험]기체확산계수(결과)

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 기기 및 초자
4. 이론적 배경
5. 실험방법
6. 실험결과
7. 조별토의
8. 참고문헌

본문내용

(3) 입자의 질량과 확산 속도
입자의 질량이 작고 가벼울수록 확산 속도가 빠르다.
ex)분자량 36.46인 염화수소()와 분자량 17.03인 암모니아()의 확산
(4) 온도와 확산 속도
같은 물질의 입자인 경우에도 온도가 높을수록 확산속도가 빠르다.
◎확산계수
확산의 속도를 규정하는 계수. 확산계수 D는 온도, 확산방법, 확산입자의 크기, 확산물질이 통과하는 매질에 따라 다른 값을 가질 수 있다.
이번 기체 확산 실험의 경우에는 가는 모세관 안에 아세톤을 주입하여 외부온도를 일정하게 유지시키고 진공펌프를 이용하여 Suction 으로 기체를 외부로 확산시켜서 모세관 안에 액면의 높이를 측정하여 확산도를 측정하는 실험이다.
◎ Fick`s Law(Fick의 확산법칙)
전체유체는 흐르지 않고 정지되어 있는 상태에서 분자의 확산을 생각해 보면 분자의 확산은 농도 구배에 의해서 이루어진다. 두 물질 A,B의 일반적인 Fick의 법칙은 다음과 같다.
여기서 (-)부호는 확산이 고농도에서 저농도로 일어남을 뜻한다.

< 중 략 >

이번실험은 기체의 기본적인 성질인 확산을 이해하고 실험적으로 확산계수를 결정하는 실험이었다. 하지만 이번 실험에 46.5퍼센트 정도의 오차율이 나왔는데 이러한 오차율이 나온 이유는 아마도 정확한 시간에 정확한 눈금을 잴 수 없었기 때문일 것이다. 시간을 재는 사람과 눈금을 재는 사람이 다르기 때문에 오차가 날 수밖에 없다. 또한 우리조의 실험도중에 초시계가 고장나서 제대로 된 시간을 측정할 수 없었다. 따라서 큰 오차율이 나왔던 것 같다. 또한 항온수조의 온도가 정확히 40도가 아니라 39~41도를 계속 왔다갔다 했기 때문에 오차율이 커졌을 확률이 있다.

참고 자료

최신 화학공학실험(2010), 남영우 교수님, 숭실대출판부 / 일반화학실험 6판