[서강대학교 일반화학실험1 A+ 레포트] Exp3. 몰질량 측정

소개글

"[서강대학교 일반화학실험1 A+ 레포트] Exp3. 몰질량 측정"에 대한 내용입니다.

목차

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

본문내용

Ⅰ. Title
몰질량 측정
Ⅱ. Purpose
이상기체 상태방정식을 이용해서 쉽게 증발하는 기체의 몰질량을 측정한다.
Ⅲ. Theory
1. 압력(대기압)
1) 개념
기체 분자는 눈에 보이지 않지만 들어있는 공간의 벽면에 계속해서 부딪힌다. 이렇게 기체 분자가 벽면을 밀어내는 힘을 바로 압력(P)라고 한다. 압력은 기체 분자와 맞닿은 모든 면에 작용한다. 공식으로는 아래와 같이 표현할 수 있다.
P=F/A (F는 힘,A는 압력이 작용하는 면적)
압력은 전 지구로 공간을 확대하여도 적용할 수 있는 개념이다. 지구를 감싸는 대기도 중력의 영향을 받지만 중력의 영향보다 운동 에너지가 크기에 찌그러진 형태를 가지지는 않는다. 하지만, 중력 영향에 의해 대기 또한 지면에 대해서 압력을 지닌다. 이를 대기압이라 한다. 대기압은 1제곱 미터 당 작용하는 공기의 힘으로, 1 제곱 미터의 공기 질량은 약 10,000kg이므로 중력가속도 값이 g=9.8m/s2 임을 고려하면 아래와 같은 식을 구할 수 있다. 여기서 압력의 SI 표준단위는 Pa이므로 이를 이용해서 표현하자.
P=F/A=(10,000kg×9.8m/s^2)/(1m^2 )≈1×(〖10〗^5 N)/m^2 =1×〖10〗^5 Pa
그러나, 대기압은 항상 일정하지는 않다. 날씨나 위치에 따라서 대기압은 변할 수 있고, 중력가속도는 그 위치에 따라 달라지는데, 대기압을 결정하는 공기의 무게 역시 중력가속도의 영향을 받기 때문에 일어나는 현상이다. 일반적으로 고도가 높을수록 중력가속도가 작아지므로 대기압이 낮다.
2) 측정
공기에 무게가 없다고 생각되던 시절에 토리첼리는 대기압 측정이 가능한 기구를 설계하였다. 수은을 활용한 해당 기구는 수은이 가하는 압력과 그 환경에서의 대기압이 평형을 이루면, 수은기둥이 움직이지 않고 정지한 현상을 이용하였다. 단위를 이용하여 표현하면 아래와 같다.
1 atm = 760mmHg = 760torr = 1.01352 × 10^5Pa

참고 자료

Brown 외 6인, Chemistry The Central Science 14th edition, Pearson, 2019, pp. 138, 440~448, 451- 452, 457-459, 463-466
동아출판, High Top 하이탑 고등학교 물리 2 1권, 동아출판, 2012, pp. 192~193
대한화학회, 표준 일반화학실험 제 7판, 천문각, 2011, pp. 55~58