예비- 기체상수

목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
이번 실험의 경우 염소산칼륨 에 열을 가해 산소를 발생시키는 실험과, 탄산수소나트륨 에 열을 가해 이산화탄소를 발생시켜 기체 상수 값을 결정하는 것이 목적이다.

2. 바탕 이론
1) 이상 기체 법칙
①보일의 법칙
온도가 일정한 경우 기체의 압력과 부피는 서로 반비례 한다는 법칙이다. 따라서 기체를 용기 속에 넣고 부피를 줄이면 밀도가 커지게 되어 압력은 증가하게 되는 것이다.

②샤를의 법칙
압력이 일정한 경우 기체의 부피는 온도(K)에 정비례한다는 법칙이다. 일정한 압력에서 열을 가하면 기체 분자의 운동이 활발해져 용기 벽을 때리는 힘의 크기가 증가하고 이로 인해 압력이 증가하게 되는데 외부 압력과 같아질 때까지 기체의 부피가 증가하게 되는 것을 말한다.

③아보가드로 법칙
일정한 온도와 압력인 경우에서 기체의 종류에 관계없이 같은 부피 속에는 같은 수의 분자가 존재한다는 법칙이다. 기체의 경우 부피가 같다면 몰수가 같다고 볼 수 있다.

2) 이상 기체 상태 방정식
이상적인 상태를 가진 기체가 만족하는 방정식을 의미한다. 이상기체의 특징은 다음과 같다.
첫 번째, 기체 분자끼리의 상호작용을 무시한다. 기체 분자끼리는 서로 잡아당기는 인력과, 서로 밀어내고자 하는 반발력이 존재하는데 이를 무시하는 것이다. 두 번째, 기체 분자가 차지하는 부피가 없다고 가정한다. 기체 분자의 크기는 굉장히 작지만, 당연히 공간을 차지하고 있으므로 ‘0’이 아니다. 굉장히 작으므로 ‘0’으로 가정하고 생각하는 것이다.

3) 반데르발스 상태 방정식 (Van der Waals equation)
반데르발스 상태 방정식의 경우 이상기체 상태 방정식에서 실제 기체에 적용 할 때의 문제를 보정해주어 실제 기체에 좀 더 가깝게 나타낸 방정식을 말한다. 특히 높은 압력과 낮은 온도에서는 실제 기체가 이상 기체 법칙으로부터 벗어나게 된다. 그렇기 때문에 이상기체 방정식의 2가지 가정인 분자의 부피, 분자간의 상호작용을 고려하여 나타낸 식이다.

참고 자료

http://study.zum.com/book/14325
http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/3311/3391331/blb1009.html
http://terms.naver.com/ Search
https://ko.wikipedia.org/wiki/ Search
화공기초 이론 및 실험”노트 및 PPT
William L. Masterton, 2014, “CHEMISTRY principles and reactions”, 사이플러스