[고려대학교 일반화학실험] 기체상수 측정 및 탄산염 분석 결과 보고서

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오늘은 해피캠퍼스에서 발췌한 “[고려대학교 일반화학실험] 기체상수 측정 및 탄산염 분석 결과 보고서” 내용을 정리하여 알려드립니다.

목차

1. Abstract
2. Data
3. Results
4. Calculation & Analysis
5. Conclusions
6. Discussion
7. Reference
마지막장은 raw data입니다.

 

본문내용일부

실험결과, 기체상수의 평균은 0.08125 atm∙L/mol∙K 이 나왔고, 이상기체상태 방정식의 기체 상수 R의 이론값은 약 0.08206atm∙L/mol∙K이므로 오차율은 0.990%가 나왔다. 구한 기체상수를 바탕으로 구한 미지 시료1, 미지 시료2의 원자량은 각각 6.6375g/mol,43.565g/mol로 예상시료인 Li,K의 원자량과 비교하면 오차율이 각각 4.33%, 11.42%가 나왔다.

4) 오차요인 분석
① 본 실험에서 보정 압력을 구할 때, 대기압 = 보정 압력 + 물의 증기압력의 압력평형을 가정하고 보정하였지만 실제로는 피펫과 삼각 플라스크 사이에 다른 기체가 섞여 압력의 일부를 이룬다. 내부가 진공 상태는 아닐 것이므로 실제 생성된 기체에 의한 압력은 부분 압력 법칙에 의해 그보다 더 적을 가능성이 있다.
② 이상기체 상태 방정식은 분자자체의 부피가 0이고 분자 간의 상호작용이 없을 전제로 만든 방정식이다. 이는 실제 상황과는 다르기 때문에 이에 의해 오차가 발생했을 것이다. 만약 분자자체의 부피와 상호각용을 고려한 반데르 발스 상태방정식을 사용했다면 오차가 감소할 것이다.
③ 탄산염의 몰수와 이산화탄소의 몰수를 같다고 한 가정에 문제가 있을 수 있다. 생성물의 수득률의 100%라고 단정지을 수는 없기 때문이다.
④ 이 외에 탄산염의 질량 측정 오차, 수위조절기와 피펫의 높이를 정확하게 맞추지 못해 생기는 오차를 오차요인으로 들 수 있다.

Ⅴ. Conclusion
본 실험은 이상기체 상태방정식을 기반으로 기체상수 R을 구하는 실험이다. 이를 위해 염산과 탄산염을 반응시켜 이산화탄소를 발생시켜 방정식을 적용해 기체상수를 구하였다. 또한 구한 기체상수를 기반으로 미지 시료 1, 미지시료 2의 원자량을 구함으로써 미지 시료의 종류를 추정하였다. 실험결과, 기체상수의 평균은 0.08125 atm∙L/mol∙K가 나와 이론치와 비교했을 때 오차율은 0.990%가 나왔다. 실험시에 이산화탄소의 용해에 의한 오차를 줄이기 위해 이산화탄소를 증류수에 포화시키고 실험을 진행하였다.

 

참고문헌

이석중,전민아,최진주, 일반화학실험, 북스힐,(2019),41-59
화학교재연구회 옮김, 줌달의 일반화학, Cengage, (2019), 199-237

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