[서강대학교 일반화학실험1 A+ 레포트] Exp9. 기체 상수의 결정

소개글

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목차

Ⅰ. Title
Ⅱ. Purpose
Ⅲ. Theory
Ⅳ. Chemicals & Apparatus
Ⅴ. Procedure
Ⅵ. Data & Results
Ⅶ. Discussion
Ⅷ. Reference

본문내용

Ⅰ. Title
기체 상수의 결정
Ⅱ. Purpose
MnO2의 촉매 하에 KClO3의 열분해 반응 진행 후 얻은 O2 기체 부피를 계산하여 기체상수 값을 결정한다.
Ⅲ. Theory
1. 실험 원리
〖2KClO〗_3 (s) →┴(〖MnO〗_2 (∆)) 2 KCl(s)+ 〖3O〗_2 (g)
기체의 양, 부피, 온도, 압력 간의 상관 관계는 기체 상태 방정식으로 정의될 수 있다. 기체 대부분은 압력이 낮고 온도가 높은 상태에서 이상 기체 상태 방정식을 만족한다 할 수 있다. 이상 기체 상태 방정식에서의 R은 기본 상수인 ‘기체 상수’이다. 본 실험은 산소 기체의 부피, 압력,몰수, 온도를 측정해 기체 상수를 결정하는 것을 목표로 한다. 위 반응식을 보면 KClO3 가열 시 산소가 발생하고 KCl 고체가 생성된다. MnO2는 KClO3 분해 반응의 촉매 역할을 해 산소의 생성 속도를 높이는 역할을 한다.
촉매는 일반적으로 화학 반응에서 그 자체로 변하지 않은 채로 반응 속도를 높인다. 즉 평형 상수에는 영향을 미치지 않지만, 반응 속도를 바꾸는 것은 모두 촉매이다. 촉매는 소량만 존재해도 지속적으로 반응 속도에 영향을 줄 수 있다.
실험에서 진행되는 반응에 의해 생성된 산소의 부피는 기체 발생 장치에서 밀려서 나간 물의 부피를 통해 계산 가능하다. 하지만 시약병 위편에는 수증기 또한 포함되어 있기에 산소의 압력을 정확히 하기 위해서는 수증기 부분 압력을 보정해야 한다. 한편, NaHCO3를 가열하면 이산화탄소가 생성되고 NaOH 고체가 만들어진다.

참고 자료

대한화학회, 『표준일반화학실험』, 천문각, 2011, p 60~63