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실험보고서
[예비 보고서]
1. 실험제목 :〔실험 5〕몰질량의 측정
2. 실험날짜 :
3. 실험 조 및 공동 실험자 :
4. 실험목적 : 이성기체 상태방정식을 이용해서 쉽게 증발하는 기체의 몰질량을 결정한다.
5. 실험원리 :
① 몰질량; 질량수 12인 탄소의 원자 몰질량을 12g라 정의하고, 이 동위원소 12g에 들어 있는 탄소 원자의 수를 아보가드로 수(6.022*10^23)라 하며, 아보가드로 수만큼의 원자 또는 분자를 1몰이라고 정의한다. 따라서 분자의 몰질량은 1몰에 해당하는 질량을 이야기 하며 단위는 g/mol로 나타낸다.
② 이상기체; 완전기체라고도 하며 물리적 작용에 있어서 압력·부피·온도 간의 이상기체 법칙을 따르는 기체이다. 보일의 법칙과 샤를의 법칙은 이 법칙의 특별한 경우로, 이 법칙 에 따르면 주어진 양의 기체에 대하여 부피 V와 압력 P의 곱은 절대온도 T에 비례한다. 즉 이것을 식으로 나타내면 PV〓kT가 되고 여기서 k는 상수이다. 이것을 기체의 상태방정 식(狀態方程式)이라고 하며, 기체의 전반적인 작용을 나타낼 수 있다. 일반적인 기체법칙은 기체분자의 운동론에서 유도될 수 있으며 이것은 다음과 같은 가정에 입각하고 있다.
ㄱ. 기체는 자유롭게 운동하며 뉴턴의 운동법칙을 따르는 수많은 분자들로 구성된다.
ㄴ.기체분자들의 부피는 기체가 차지하는 부피에 비해 무시할 수 있을 정도로 작다.
ㄷ.무시할 수 있을 정도로 짧은 순간동안 일어나는 탄성충돌을 제외하고는 기체 분자간에 는 아무런 힘도 작용하지 않는다.
이러한 성질을 갖는 기체는 존재하지 않지만 온도가 상당히 높고 압력이 낮은 상태에서는 기체분자간의 거리가 비교적 멀고 기체분자들의 속도가 빨라서, 분자 간 상호작용을 극복 할 수 있기 때문에 실제기체의 작용은 일반적인 기체법칙에 상당히 근접한다. 단일기체 또 는 혼합되어 있는 기체의 한 성분이 응결점 근처에 있을 때, …(생략)
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