기체 상수 R 측정
- 최초 등록일
- 2008.05.31
- 최종 저작일
- 2008.03
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목차
1. Title
2. Introduction
3. Principle&Theory
4. Apparatus&Reagents
5. Procedure
6. Result
7. Discussion
8. 내가 한 일
본문내용
1. Title
기체상수 R의 측정
2. Introduction
실제 기체가 이상기체의 법칙을 따른다는 가정 하에, 시료를 가열하여서 생성된 기체의 부피와 소모된 시료의 양을 측정하여 기체의 상태를 기술하는데 필요한 기본 상수인 기체 상수 R값을 구해본다.
3. Principle&Theory
이상기체란 완전기체라고도 하는 것인데, 분자간의 상호작용이 전혀 없고, 그 상태를 나타내는 양인 온도․압력․부피 사이에 보일-샤를의 법칙이 완전히 적용될 수 있다고 가정된 기체를 말한다.
한편, 이상기체방정식은 3개의 법칙에서 나왔다.
・ 보일의 법칙 : PV=K(n, T 일정)
・ 샤를의 법칙 : V/T=K(n, P 일정)
・ 아보가드로의 법칙 : V=kn(P, T 일정)
⇒ PV=nRT
PV=nRT(P : 기체압력, V : 부피, n : 몰수, R : 기체상수, T : 절대온도)에서
표준상태에서 n=1 mol, V=22.4 L, P=1.00 atm, T=273.15 K이므로 R=0.0821 atm・L/mol・K이다.
위의 내용을 이용해서 이 실험에서는 대부분의 기체들은 비교적 높은 온도와 압력 하에서는 이상기체의 상태방정식 PV=nRT를 만족시키기 때문에 기체상수 R값을 결정하기 위해서 이 식에 들어있는 값들을 측정하려는 것이다. 따라서 이번 실험에서는 산소 기체의 압력(P), 부피(V), 몰수(n), 온도(T)를 측정한 후 위의 상태방정식을 써서 R값을 계산하게 된다.
R=PV/nRT
이번 실험에서는 시료 KClO3를 사용하며, MnO2를 정촉매로 사용한다. KClO3를 가열하면 O2 기체가 발생하고 KCl 고체가 남게 된다. 그리고 시료 KClO3를 사용하여 발생되는 산소 기체의 압력(P), 부피(V), 몰수(n), 온도(T)를 측정하여 위의 식으로부터 기체상수 R값을 계산한다.
참고 자료
없음