해피레포트 - 이산화탄소의 분자량 측정

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :이산화탄소의 분자량 측정.hwp 문서분량 : 4 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 12.05.31 / 12.05.31 구매평가 : 다운로드수 : 1 판매가격 : 1,200 원

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보고서설명
이번 실험에서는 이산화탄소의 분자량에 대해 좀 더 구체적으로 알아보도록 하였다. 이산화탄소(CO2)는 1기압에서 승화하는 성질을 가지고 있다. 이것은 이산화탄소의 삼중점이 1기압보다 높은 압력에 위치하기 때문이다. 이 실험에서는 간단하게 이산화탄소의 압력을 증가시켜 평소에 보기 힘든 액체 상태의 이산화탄소를 관찰하고, 이상기체 상태방정식을 이용하여 이산화탄소의 분자량을 알아내어 이미 이론적으로 알고 있는 값과 비교해보았다.

본문일부/목차
이산화탄소에 직접적으로 압력을 가해주는 대신, Dry Ice를 넣고 밀봉하는 아주 간단한 방법으로 압력을 증가시켜 액체 이산화탄소를 관찰할 수 있었다. 밀봉한 후에는 상평형에 의해 고체 또는 액체와 기체가 평형을 이루는 온도․압력에 스스로 도달하여 그 평형상태가 유지되는 것을 직접 볼 수 있었다. 밀봉을 풀자 압력이 줄어들면서 고체가 형성되었다. 이것은 압력 감소로 인해 고체-기체의 상전이 상태로 되돌아온 것이다. 우리 조는 몇 번의 실험 끝에 결국엔 액체 이산화탄소의 모습을 관찰할 수 있었다. 드라이아이스를 많이 넣고 최대한 공기가 통하지 않게 드라이버로 나사를 조인 점 또한 큰 요인으로 작용되었다. 타이곤 튜브는 대략 6-7기압까지 견딜 수 있으나 압력이 7기압을 넘어서면 밸브를 열어 압력을 감소시키도록 한다. 타이곤 튜브가 압력을 견디지 못하여 터지더라도 소리만 클 뿐 안전에는 이상이 없다. 타이곤 튜브는 연질의 플라스틱 튜브이기 때문에 터지더라도 파편이 생기지 않는다. 우리 조는 타이곤 튜브가 터지는 소리를 볼 수 없었다. 관찰을 마치고 니플의 밀봉을 풀자 튜브 아래에 고여있던 액체가 가운데부터 양쪽으로 재빠르게 흰색 고체로 변하는 것을 볼 수 있었다. 압력이 감소하자 재빠르게 고체상태로 돌아간 것이다. 기체의 무게를 재는 것은 쉬운 작업이 아니다. 이 실험에서는 이미 알고 있는 공기의 분자량을 이용하여 공기의 무게를 계산해내고, 거기에서 다시 용기의 무게, 이산화탄소의 무게를 계산하는 방법을 사용했다. 이번 실험에서의 오차는 여러 가지 이유가 있다. 삼각플라스크에 있는 물기들을 완벽히 제거하지 못하였고 공기가 섞여 존재하고 있는 지도 모른다. 또한 온도를 재었을 때 이 온도가 정확하다는 판단이 서지를 않는다. 플라스크의 각 부분마다 온도의 차이는 있기 마련이다. 따라서 약간의 오차는 불가피하다. 위의 실험을 통해서 이산화탄소의 질량으로부터 이산화탄소의 분자량을 구할 수 있었다. 그리고 실험을 하면서 드라이 아이스(고체)가 액체 과정을 거치지 않고 바로 기체로 되는 것도(승화) 직접 눈으로 확인할 수 있었다.

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