기체상수결정실험 결과레포트

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목차

1. Abstract

2. Experiment

3. Result & Discussion
A. 산소 발생 실험 결과
B. 이산화탄소 발생 실험

4. Conclusion

본문내용

이번 실험은 염소산칼륨과 탄산수소나트륨을 가열하여 산소와 이산화탄소를 발생시키고, 결과값을 이상 기체 상태방정식, 실제 기체 방정식(van der Waals equation, Redlich/Kwong equation)에 대입하여 기체상수 값을 결정하고 비교하는 실험 이었다.KClO _{3}와 MnO _{2}를 가열하여 O _{eqalign{2#}}를 발생시키고, NaHCO _{3}를 가열하여 CO _{2}기체를 발생시켰다. 실험을 위해 기체 발생장치를 만들고 2000ml 시약병과 1000ml의 시약병을 사용하였다. 1000ml 시약병 밑에는 높이 조절 장치를 설치하여, 두 시약병의 물이 수평을 유지하도록 맞춰 주었다. 시험관안에는 산소를 발생시키기 위해 시험관에 염소산 칼륨과 촉매제인 이산화망간을 넣은 후 잘 섞어 주었다. 그 후 시약병에 물을 가득 채우고, 시료를 넣은 시험관을 고정시켰다. 시험관을 고정시킬 때 핀치클램프 기구가 없어서 반응 후 발생한 기체들이 자칫하면 샐 수 있을 위험이 커 파라미터 필름과 테이프로 잘 동봉시켜주었다. 실험에서 주의할 점은 대기압을 맞추기 위해 시약병 사이의 고무관에 물이 가득찬 상태로 실험이 진행되어야 한다는 것이다. 그래서 조그마한 비커를 통해 연결부분을 막고 고무관에 물을 채워주었다. 실험의 정확성을 위해 1000ml 시약병에 물 300ml를 넣고 각각 시약병의 기압을 맞춰주기 위해 호스를 담군 상태에서 실험을 진행했다. 이렇게 완성된 기체 발생 장치에 시험관을 가열하면 기체가 발생하면서 첫 번째 시약병 안의 공기를 밀어 넣게 되고, 그렇게 들어온 기체의 부피만큼 물이 밀려나 두 번째 시약병으로 물이 들어오게 된다. 이 결과를 통해 발생한 기체의 부피를 측정하고, 가열하기 전의 시험관과 가열 후 시험관의 무게 차이를 이용해 발생한 기체의 질량과 몰수를 이용해 각각의 방정식에 대입해 기체상수를 구하는 식으로 실험이 진행됬다.

참고 자료

Richard M.Felder, 2016, “화학공정계산”, 청문각, 270~275p
스미스 유기화학 제 6판 카오스북
“화공기초 이론 및 실험” 교재
[네이버 지식백과] 이상기체상태방정식 (두산백과)