[자연과학] 화학 실험 - 몰질량 측정

1. Tittle 몰질량 측정

2. Introduction
이상기체 상태방정식을 이용해서 쉽게 증발하는 기체의 몰질량을 측정한다.

3. Principle & Theory
보일의 법칙

온도를 일정하게 유지시키면서 압력(P)을 증가시키면 부피(V)는 줄어든다. 즉, 압력을 2배, 3배, 4배로 증가시키면 기체의 부피는 1/2배, 1/3배, 1/4배로 줄어든다. 이와 같이 기체의 압력과 부피 사이에는 반비례 관계가 성립한다. 비례 상수를 k로 하면 와 같이 쓸 수 있다. 이것은 온도가 일정할 때 부피와 압력의 곱이 PV〓k로 일정함을 의미한다.

따라서 기체의 온도를 일정하게 유지하면서 압력이 P1이고 부피가 V1인 기체의 압력을 P2로 변화시켰을 때 부피가 V2로 변화되었다면 P1V1〓P2V2(즉, PV 〓 일정)의 관계가 성립하는데, 이것을 보일의 법칙이라고 한다.

샤를의 법칙

기체의 압력을 일정하게 유지하면서 온도를 높이면 부피가 팽창한다. 이 때 온도에 따른 부피의 변화는 아래 그래프와 같이 나타나며, 0℃일 때의 부피를 V라고 하면 그래프의 기울기는 이다. 즉, 기체의 온도가 1℃ 증가할 때마다 부피는 씩 증가하므로 t℃일 때의 부피는 다음과 같다.

여기서 0℃를 절대 온도로…(생략)