보일-샤를의 법칙 레포트

소개글

보일-샤를의 법칙 레포트입니다

목차

1.실험목적
2.이론
3.시약 및 기구
4.실험방법
5.도출과정
6.고찰
7.참고자료

본문내용

보일-샤를의 법칙

실험 목적
보일의 법칙, 샤를의 법칙 실험을 통해 압력, 온도와 기체 사이의 상호 관계를 알아보고 온도, 압력 등 주어진 정보를 이용하여 모르는 자료를 구해낸다.

이론
1. 기체
표준 압력 및 표준 온도에서 기상으로 존재하는 물질을 기체라고 하며 임계 온도(물질이 어는 온도 이상에서 항상 기체로 존재하는 온도)가 25℃이하인 물질은 표준 압력 및 표준 온도에서 항상 기체로 존재한다.

2. 보일의 법칙
기체는 온도와 양이 일정할 때 서로 반비례의 관계를 갖는다. 이를 식으로 나타내면 다음과 같다.
V∝1/P, V = k(1/P) 단 k는 상수
PV = k

가. 유리관의 끝을 손가락으로 막기 전에 왼쪽 그림에서 물의 높이를 플라스크의 안쪽과 바깥쪽이 같도록 해야 하는 이유는 무엇인가?
☞ 이 실험을 할 때 주의해야 할 것은 일정한 압력이 유지되어야 한다는 점이다.(중략)

나. 20℃에서 산소 200ml가 모아졌다. 압력을 일정하게 하고 온도가 0℃까지 내려간다면 부피는 얼마나 되겠는가?
☞ 일정한 압력 하에서 부피(V)는 절대온도(T)에 비례하고 압력이 같고 부피와 온도가 다른 두 종류의 기체는 다음 식이 성립한다.(중략)

다. 수소는 730torr의 압력에서 500ml가 차지한다. 이때 일정 온도에서 압력이 760torr로 증가하면 얼마의 부피가 되겠는가?
☞ 온도가 일정할 때 부피(V)는 압력(P)에 반비례한다. (중략)

보일의 법칙은 실험에서 사용할 수은이 인체에 해롭기 때문에 실험하지 못하였다. 실험책에서는 수은 대신에 증류수를 사용해도 괜찮다고 하지만 물은 수은에 비해 밀도가 훨씩 작으므로 같은 부피라고 해도 질량이 작기 때문에 압력 차이를 많이 낼 수 없다. 즉, 압력 차이를 확실히 할 수 있는 실험을 위해서는 아주 많은 양의 증류수가 필요하다. 또한 그 증류수를 담을 수 있는 아주 큰 유리관이 필요하다. 이러한 제약 때문에 보일의 법칙 실험은 할 수 없었다.

참고 자료

대학화학실험법편찬위원회, “공학용 대학화학실험법(단국대학교출판부)”, 65~73p(2004)
김희준 외 5명, “화학II((주)천재교육)”, 30~31p