건국대 화학및실험1 (2021) 에탄올과 부탄가스의 몰 질량 측정 (예비+결과, 감점 부분 수정 완료)

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험방법
4. 기구 및 시약
5. 참고문헌
6. 실험결과
7. 관찰과 결과 분석

본문내용

1. 실험 목적
아보가드로의 법칙에 의하면 일정한 온도와 압력에서 같은 부피의 기체에는 기체의 종류와 무관하게 같은 수의 분자가 들어 있다고 한다. 이러한 아보가드로의 법칙과 이상기체의 상태방정식(PV=nRT)을 실제로 활용하여 에탄올과 부탄의 몰 질량을 알아본다.

2. 실험 이론
원자나 분자는 매우 작은 입자이기 때문에 질량을 직접 측정하는 것은 매우 어렵다. 그래서 원자나 분자의 질량을 나타내기 위해서 1몰에 해당하는 분자의 질량을 탄소원자 1몰의 질량과 비교하여 결정한다. 분자의 몰 질량을 측정하는 방법은 여러 가지가 있다. 그 중에서도 가장 간단하게 몰 질량을 측정하는 방법은 기체의 상태 방정식을 이용하는 것이다. 대부분의 기체는 상온, 상압에서 이상기체 상태 방정식을 만족하기 때문에 기체의 부피, 온도, 압력과 함께 용기를 가득 채우는데 필요한 질량 m을 측정하면 이상기체 상태 방정식으로부터 몰 질량 M을 구할 수 있다.

* 조사할 내용
1) 몰 질량의 개념
어떤 물질이 1몰, 즉 아보가드로의 수만큼 있을 때의 질량을 말한다. 국제단위계 SI단위는 kg/mol이지만 일반적으로 g/mol을 사용한다. 분자의 몰 질량은 분자를 구성하는 원자들의 몰질량의 총합이며 분자량이라고 한다. 어떤 물질이든지 몰 질량(g/mol 단위로 표시)은 언제나 그 물질의 화학식량(amu 단위로 표시)과 동일한 수치이다. 이온 화합물의 몰 질량은 양이온과 음이온의 몰 질량의 총합이고 화학 식량이라고도 한다.

2) 실제기체와 이상기체의 차이
이상기체는 기체의 성질을 단순화하여 법칙을 만들기 위하여 기체 분자 자체의 크기가 무시할 수 있을 정도로 작으며 기체 분자 사이에 작용하는 힘이 없다고 가정한 기체이다. 이상기체는 인력, 반발력이 작용하지 않고, 절대 영도에서 부피가 0이 된다. 그리고 기체 입자의 평균 운동 에너지는 절대 온도에 비례하며, 분자의 충돌은 에너지 감소 없이 완전히 탄성적이다.

참고 자료

https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5827446&cid=62802&categoryId=62802 – 몰 질량
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=945262&cid=47337&categoryId=47337 – 이상기체
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5827555&cid=62802&categoryId=62802 – 반데르발스 상태 방정식
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2282049&cid=60227&categoryId=60227 – 둥근바닥 플라스크
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1092673&cid=40942&categoryId=32251 – 메스실린더
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1160238&cid=40942&categoryId=32335 – 핀셋
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1097294&cid=40942&categoryId=32153 – 바늘
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1838723&cid=49080&categoryId=49080 – 온도계
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2694490&cid=60261&categoryId=60261 – 파라필름
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1104744&cid=40942&categoryId=32351 – 분젠버너
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1249200&cid=40942&categoryId=32202 – 클램프
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1121230&cid=40942&categoryId=32343 – 석면판
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=538826&cid=46637&categoryId=46637 – 저울
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1122877&cid=40942&categoryId=31887 – 알루미늄박
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5827419&cid=62802&categoryId=62802 – 에탄올
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1718656&cid=49059&categoryId=49059 – 가스라이터