실험레포트 실험 레포트화학 - 탄산염의 분석

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본문 이상 기체 상태 방정식의 유도와 활용 1. 기체 분자 운동에 대한 가정 : 기체의 운동에 관한 여러가지를 설명하기 위하여 기체의 운동에 대하여 다음과 같은 가정을 한다. 기체 분자는 불규칙한 직선운동을 한다. 충돌에 의한 에너지의 변화가 없는 완전탄성체이다. 기체 분자가 차지하는 부피는 없다. 기체 분자 사이에 인력 및 반발력이 없다. 기체 분자들의 평균 운동 에너지는 절대 온도(켈빈 온도)에 비례한다. 2. 보일의 법칙 : 일정한 온도에서 일정량의 기체 부피(V) 는 압력(P)에 반비례한다. 보일이 발견한 법칙으로 기체의 부피와 압력에 관한 서술이다. 이 법칙은 후에 이상 기체 상태 방정식을 유도할 때 샤를의 법칙과 함께 중요하게 쓰인다. 이를 식으로 나타내면, PV = K 3. 샤를의 법칙 : 일정한 압력에서 기체의 부피는 절대 온도에 비례한다. 샤를이 발견한 법칙으로 기체의 부피와 온도에 관한 서술이다. 이를 식으로 나타내면 V = V₁+ V₁t/273 , K = V₁/ 273 , T = t ℃ + 273 (켈빈온도) 라 하면 V = KT 로 정리된다. 4. 보일-샤를의 법칙과 이상 기체 상태 방정식의 유도 : 기체의 부피와 압력에 관한 서술인 보일의 법칙과 기체의 부피와 온도에 관한 서술인 샤를의 법칙을 합성해보자. 합성하면 다음과 같은 서술이 탄생한다. 기체의 부피는 압력에 반비례하고, 켈빈온도에 비례한다. 즉 V ∝ T / P 여기에 비례상수를 집어넣어주면 V = k × T / P 가 된다. k 는 기체상수라고 하며, 표준상태(0℃ , 1 atm 상태 . 이를 STP 라 한다.) 에서 기체 1 mol 의 부피는 22.4 L 이므로 k 에 관해서 정리하여 계산해보면 k = 0.082 (단위 : atm L / mol K ) 가 나온다. k 를 기체상수 R 이라 하고 이를 위의 식에 대입하여 정리하면 PV = RT 가 된다. 이것이 1mol 의 기체에 관하여 관한 정리였으므로 n mol 의 기체에 관하여는 PV = nRT 가 성립한다. 이 식을 이상 기체 상태 방정식이라 한다. 5. 이상 기체 상태 방정식의 활용 : 이상 기체 상태 방정식(PV = nRT)을 이용하여 여러가지 법칙의 유도와 계산을 할수가 있다. 돌턴의 부분압력 법칙 : 혼합기체의 전체압력은 각 성분 기체의 부분압력의 합과 같다. 즉 P = P₁+ P₂+ P₃+ 유도 : 전체의 부피와 온도는 일정하므로 V 와 T를 상수취급한다. P = k n (k= 기체상수 절대온도/부피) 이 때 기체의 부분압력은 다음과 같이 표현된다. P₁= P × n ₁ / n ₁+ n₂+ n₃, P₂= P × n ₂ / n ₁+ n₂+ n₃, P₃= P × n ₃ / n ₁+ n₂+ n , . . 이를 모두 더하면 P = P₁+ P₂+ P₃+ 로서 유도된다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 기체, 부피, 이상, 법칙, 온도, 샤를