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[자연과학]일반화학실험 - 이산화탄소의 분자량

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작성일 23-10-31 08:43

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우리가 호흡할 때 내쉬는 숨의 대부분이 이산화탄소이고, 식물들은 이산화탄소를 이용해서 광합성을 한다. 이와 같이 아보가드로의 법칙과 이상기체상태방정식을 이용하여 이산화탄소의 분자량을 측정(測定) 할 수 있다
M =(wRT)/(pV) M : M` = w : w` ①
이산화탄소는 우리 주변에서도 흔히 사용되고 있는 물질이다.

④ 기존의 정밀한 實驗으로부터 구한 원자량을 통해 얻은 이산화탄소의 분자량은 44.01이다. 다른 값들은 위와 모두 동일하고, 온도만 16℃(=289K)가 되었으므로 그 값들을 모두 대입하여 구한 이산화탄소의 분자량은 33.879이다. 또 두 번째 實驗에서는 삼중점을 이용하여 가루로 만든 드라이아이…(To be continued )

2. Data and Result

3. Discussion

(1) 實驗 A의 결과analysis

① 먼저 이상기체의 상태방정식을 살펴보자.

② 첫 번째 weighing을 A, 두 번째 weighing을 B라고 한다. 이런 이산화탄소에는 승화성이 있다
오늘 첫 번째 實驗에서는 공기의 질량, 분자량과 이산화탄소의 질량과의 관계에 아보가드로의 법칙을 적용하여, 이산화탄소의 분자량을 측정(測定) 하여 본다. 압력 P은 대기압과 같은 1atm으로 한다.

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순서

결과 보고서
이산화탄소의 분자량

1. Abstract

압력과 온도가 동일한 조건에서 기체 시료의 총 부피는 그 물질량에 비례하며 그 비례상수는 기체의 종류에 무관하다. V는 플라스크에 물을 채운 뒤, 메스플라스크를 이용해서 측정(測定) 하였다. A는 플라스크와 유리판, 그 속의 공기의 질량의 합이고, B는 플라스크와 유리판, 그 속의 이산화탄소 기체의 질량의 합이다.③ theory(이론)값과 실제 實驗으로 계산해낸 분자량에 오차가 생긴 이유를 생각해보자. 實驗에서 플라스크에 드라이아이스를 넣고 승화되어 이산화탄소기체가 공기를 밀어내고 플라스크를 모두 차지할 때까지 기다렸었다. 측정(測定) 결과 140㎖였다. 즉, 일정한 압력과 온도에서 V=상수×n 이라고 할 수 있고, 이러한 結論은 현대적 형식의 Avogadro의 법칙이라고 한다. 에 의해서 플라스크 안에 들어있던 공기의 질량은 구해보자. 實驗시간에 공기의 average(평균) 밀도를 28.96gmol-1g로 생각하기로 했고, R은 기체상수로 R=0.08206ℓatmmol-1K-1이다. 계산한 분자량이 실제보다 작은 값을 나타내는 것은, 이때 시간이 너무 많이 흘러서 이산화탄소기체도 일부가 빠져나가고 다시 공기가 채워졌거나, 드라이아이스가 모두 기화하지 않았기 때문일 것이라고 추정할 수 있다

④

4. Reference

① http://147.46.41.146/~chemlab/exp/exp3.htm 참조

② HIGHTOP 화학Ⅱ, p427

③ Principles of Modern Chemistry, 5th Edition, Oxtoby, Gillis, Nachtrieb, Saumders College Publishing, 속표지

④http://www.topianet.co.kr/open/%B0%ED%B1%B3%C8%AD%C7%D0/1/11/%C8%AD%C7%D0%B1%B3%B0%FA/chm414.htm 참조

설명
[자연과학]일반화학실험 - 이산화탄소의 분자량

실험과제/화학

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다. 여기서는 K을 단위로 쓰고 있으므로 17 + 273② = 290K이다. 그리고 이상기체상태방정식으로부터 얻는 공기의 질량을 C라고 한다. 여기서는 ℓ를 단위로 쓰고 있으므로 1.4 × 10-1ℓ이다.

③ 이산화탄소 질량=B-A+C=(플라스크+유리판+이산화탄소)-(플라스크+유리판+공기)+공기=78.911-78.881+0.170=0.2g이다. 이 값들을 대입해서 구한 공기의 질량은 0.170g이다. 자주 마시는 탄산음료나, 맥주와 샴페인에도 이산화탄소가 들어있다 대기 중의 이산화탄소는 지구의 온도를 일정하게 유지시켜주는 역할(온실효능)을 하기도 한다. T는 플라스크에 공기만 있을 때의 온도로서 측정(測定) 값은 17℃였다.

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