기체상수의 결정 결과 A+

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목차

1. Title

2. Objective

3. Reagents & Apparatus

4. Theory
a. 이상기체란?
b. 이상 기체 법칙
c. 이상 기체 상태 방정식
d. 촉매
e. 반응식

5. Procedure

6. Caution

7. Results

8. Discussion

9. References

본문내용

- 염소산 칼륨(KClO3)
고체 상태로 존재하며 흰색을 띈다. 화재 시 연소를 가속화, 강렬하게 하고 독성 가스를 발색할 수 있다. 가열 시 산소 기체가 발생하며 염화 칼륨(KCl)으로 변화한다.

비중: 2.34 g/cm3 (23℃일 때)
녹는점: 356℃
용해도: 69.9g/L (20℃일 때)
몰질량: 122.55 g/mol
<NFPA 위험성 코드>
Health: 1, Flammability: 0, Reactivity: 1, Other: Oxidizer

- 이산화 망간(MnO2)
고체 상태로 존재하며 검은색을 띈다. 고온에서 분해될 시 독성가스를 생성할 수 있다. 폐기할 때는 고형화하여 처리한다. 이 실험에서는 KClO3의 산소발생 반응을 촉진하는 촉매로 작용한다.

비중: 5.21 (21℃일 때)
녹는점: 273K
몰질량: 86.94 g/mol

6. Theory
a. 이상기체란?
이상 기체란 무질서하게 운동하는 원자 또는 분자의 가상이 기체를 뜻한다. 이 기체는 어떤 조건에서도 이상 기체 상태 방정식이 잘 적용된다. 기체 전체의 부피에서 구성 입자나 분자의 크기는 무시할 수 있을 만큼 작으며 구성 입자나 분자 사이에 인력이나 반발력이 작용하지 않다고 가정한다. 또한, 온도가 0 K가 되면 기체의 부피는 0이 되며 평균 운동 에너지는 절대 온도에 비례한다. 이와 같은 조건을 만족하는 기체는 실제로 존재하지 않지만 높은 온도, 낮은 압력에 가까워질수록 이상 기체의 특성을 나타낸다. *실제 기체는 분자의 크기를 무시할 수 없으며 분자 간 상호작용(인력, 반발력)이 존재한다.

b. 이상 기체 법칙
이상 기체는 다음 네 가지의 법칙을 만족한다.
(1) 보일의 법칙
몰수와 온도가 일정할 때, 기체의 부피는 압력에 반비례한다.
P ∝ 1/V (T, n 일정) PV = k
(2) 샤를의 법칙
몰수와 압력이 일정할 때, 기체의 부피는 절대온도에 비례한다.
V ∝T (P, n 일정) V = kT

참고 자료

동국대학교 화학과 화학실험실 편저, [일반화학실험], 녹문당, 2020년도, 57~59쪽
John E. McMurry • Robert C. Fay, [일반화학 Atoms First 제 2판], 자유아카데미, 2014년도, 491~493쪽
화학백과, 이상기체
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5662961&cid=62802&categoryId=62802
화학백과, 촉매
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5662845&cid=62802&categoryId=62802
두산백과, 수상치환
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1115435&cid=40942&categoryId=32255
두산백과, 상방치환
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1225983&cid=40942&categoryId=32271
두산백과, 하방치환
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1225982&cid=40942&categoryId=32254
안전보건공단 화학물질정보, MSDS 검색, [염소산 칼륨], [이산화 망간]
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