일반화학 실험 - 몰질량의 측정 예비 결과 리포트

1) 몰질량의 측정
원자나 분자는 매우 작은 입자이기 때문에 질량을 직접 측정하는 것은 매우 어렵다. 그래서 상대적인 방법을 사용한다. 즉, 질량수 12인 탄소의 원자 몰질량을 12라고 정의하고, 이 동위원소 12g에 들어있는 탄소 원자의 수를 아보가드로 수라 하며, 아보가드로 수만큼의 원자 또는 분자를 1몰이라고 정의한다. 따라서 분자의 몰질량도 1몰에 해당하는 분자의 질량을 탄소원자 1몰의 질량과 비교하여 결정한다.
그 중에서 간단하게 몰질량을 측정할 수 있는 방법으로, 기체의 상태방정식을 이용한다. 대부분의 기체는 상온, 상압에서 이상기체 상태방정식을 만족하기 때문에 기체의 부피, 온도, 압력과 함께 용기를 가득 채우는 데에 필요한 물질의 질량(W)를 측정하면 이상기체 상태방정식으로부터 몰질량 M을 계산할 수 있다.
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1. 압력과 부피의 관계 – 보일의 법칙
: 온도(T)와 양(n)이 일정할 때 이상기체의 부피(V)는 적용되는 압력(P)에 반비례한다.
V∝1/P (T,n은 일정), 즉 PV=k
2. 온도와 부피의 관계 – 샤를의 법칙
: 이상기체의 부피(V) 가 압력(P)과 양(n)이 일정할 때 절도온도(T)에 일직선으로 변한다.
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