이산화탄소의 분자량 측정 실험

이산화탄소의 분자량 측정 실험

 

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[실험방법]

① 삼각 플라스크에 유리판(뚜껑)을 덮고 질량(W1)을 측정한다.

( 플라스크 + 유리판 + 공기의 질량 )

② 플라스크에 곱게 갈은 드라이아이스를 충분히 넣는다.

드라이아이스가 모두 승화되면(없어지면),

플라스크 표면의 물기를 제거하고 유리판을 덮고 질량(W2)을 측정한다.

( 플라스크 + 유리판 + 이산화탄소의 질량 )

③ 플라스크 내부 온도를 측정한다.

④ 플라스크에 물을 가득 채워 물의 부피(V)를 측정한다.

⑤ 이상기체방정식으로 공기의 질량을 계산한다.

( 공기의 분자량 = 30, R = 0.08 사용 )

⑥ ①에서 ⑤를 뺀 값을 A라 하면, ②에서 A를 빼서 이산화탄소의 질량을 계산한다.

⑦ 이상기체방정식으로 이산화탄소의 분자량을 계산한다.

 

 

[실험결과]

실험실 온도 ≒ 플라스크 내부 온도 = 27 ℃ = 300 K

실험실 압력 = 1.0 atm

W1 = 51.25 g

W2 = 52.00 g

V = 1.0 L

 

 

[계산]

이상기체방정식, PV = nRT = (W/M)RT

 

공기의 질량, W = PVM / RT

= [(1.0)(1.0)(30)] / [(0.08)(300)]

= 1.25 g

 

A = 51.25 g - 1.25 g = 50.00 g

이산화탄소의 질량 = 52.00 g - 50.00 g = 2.00 g

 

이산화탄소의 분자량, M = WRT / PV

= [(2.00)(0.08)(300)] / [(1.0)(1.0)]

= 48