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물리화학 및 실험 - 이상기체와 실제기체, 반데르발스상태방정식2025.01.291. 이상기체 이상기체(ideal gas)는 탄성충돌 이외의 다른 상호작용을 하지 않는 점입자로 이루어진 기체 모형으로, 이상기체법칙을 따른다. 이상기체상태방정식(PV=nRT)은 보일의 법칙, 샤를의 법칙, 아보가드로의 법칙을 포함하며 기체 분자 운동론의 기본을 이룬다. 2. 실제기체 실제기체(real gas)는 기체 자체의 부피를 가지며, 분자사이 상호작용이 존재한다. 실제기체는 이상기체와 달리 기체분자운동론의 일부 가설을 만족하지 않는다. 압축인자(Z)를 통해 이상기체와 실제기체의 차이를 확인할 수 있다. 3. 반데르발스 상태 ...2025.01.29
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[인천대 물리실험(1) A+ 보고서] / 7. 온도와 압력2025.05.021. 기체의 온도와 압력 관계 이 실험은 기체의 온도가 변할 때, 부피가 변하지 않고 일정하다면 온도와 압력은 어떤 관계를 가지고 있는지 알아보고 이 관계식을 가지고 이론적인 절대 0도 값을 결정해보는 실험이다. 절대영도란 열역학에서 더 이상 낮출 수 없는 온도이다. 일정한 압력에서 온도를 점점 낮추면 기체의 부피가 점점 줄어든다. 이를 샤를의 법칙이라고 한다. 실제의 기체는 온도를 낮춰가면 액화가 일어나서 기체상태에서 액체상태로의 상전이가 일어나지만, 분자 사이의 상호작용을 무시하는 이상기체를 상정하면, 이상기체의 부피가 결국 0...2025.05.02
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[일반화학실험] 기체상수의 결정 예비 보고서2025.01.171. 이상기체 이상기체는 탄성 충돌 이외의 다른 상호작용을 하지 않는 점입자로 이루어진 기체 모형이다. 이상적인 온도와 압력에서 많은 실제 기체들은 이상 기체로 근사할 수 있으며, 높은 온도와 낮은 압력일수록 이상 기체에 더 근사하게 된다. 2. 기체상수 기체상수 또는 이상 기체 상수는 이상기체상태방정식에 등장하는 물리상수이다. 이상기체의 상태를 나타내는 방정식은 PV=nRT로 표현된다. 3. 이상기체 방정식 이상기체의 상태를 나타내는 양의 상관관계를 나타내는 방정식이다. 이상기체 상태방정식은 PV=nRT (P=압력, V=부피, n...2025.01.17
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기체의 몰질량(예비보고서)2025.05.091. 몰(mole) 몰은 화학에서 물질의 양을 나타내는 단위이다. 모든 물질이 분자 또는 이온으로 이루어져 있으며, 이들의 수를 세는 데 사용된다. 1몰의 물질은 분자량 또는 원자량과 같은 양을 가지고 있다. 2. 몰질량(molar mass) 물질의 기본 구성 입자가 아보가드로수만큼 있을 때의 질량, 즉 물질 1몰의 질량을 나타낸다. 한 물질의 몰질량은 그 물질의 원자량이나 분자량에 g을 붙인 값과 동일하다. 3. 원자량/분자량 원자와 분자의 질량은 매우 작기 때문에 이를 일반적인 질량 단위인 g을 써서 나타내면 불편하다. 때문에 ...2025.05.09
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열역학 제1법칙, 제2법칙, 사이클 부시기 (A+ 1등 정리 자료, 문제 풀이 꿀팁 방출)2025.05.091. 열역학 제1법칙 열역학 제1법칙은 에너지 보존 법칙을 나타내며, 밀폐계와 개방계에 적용된다. 밀폐계의 경우 내부에너지 변화, 열전달량, 일 변화 간의 관계를 나타내고, 개방계의 경우 질량, 에너지, 일 변화 간의 관계를 나타낸다. 이를 통해 다양한 열역학 장치의 성능을 분석할 수 있다. 2. 열역학 제2법칙 열역학 제2법칙은 과정의 방향성을 결정하고 에너지의 질적인 측면을 나타낸다. 엔트로피 개념을 통해 자연계의 비가역성과 열기관의 효율 한계를 설명한다. 가역과정, 비가역과정, 내적 가역과정 등의 개념을 이해하면 열역학 제2법...2025.05.09
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기체의 몰질량2025.01.121. 이상 기체 이상기체는 무질서하게 운동하는 원자 혹은 분자로 이루어진 가상의 기체를 말한다. 분자 간 상호작용을 하지 않고, 일어날 수 있는 모든 충돌은 완전 탄성 충돌이라고 가정한다. 이상기체는 압력, 부피, 온도에 따른 기체의 움직임이 이상 기체 방정식에 의해 완벽하게 설명될 수 있다. 2. 이상 기체 방정식 이상 기체 방정식은 PV= nRT로 표현된다. 여기서 P는 압력, T는 온도, V는 부피, n은 몰 수, R은 기체 상수를 나타낸다. 이상 기체 방정식을 이용하면 기체의 몰질량을 계산할 수 있다. 3. 기화와 응축 기화...2025.01.12
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[일반화학실험] 샤를의 법칙과 절대온도 예비 보고서 (이론)2025.01.171. 샤를의 법칙 샤를의 법칙은 이상 기체의 성질에 관한 법칙으로, 압력이 일정한 상태에서 기체의 부피와 절대온도 사이에 비례 관계가 성립한다는 것을 나타낸다. 이 법칙은 V/T = k의 식으로 표현되며, V는 기체의 부피, T는 기체의 절대온도, k는 비례상수이다. 2. 절대온도 절대온도는 물질의 특성에 의존하지 않는 온도 척도로, 온도의 SI 단위인 켈빈(K)으로 표현된다. 절대영도인 0K는 물질의 열운동이 완전히 정지한 상태를 나타낸다. 3. 보일의 법칙 보일의 법칙은 온도와 기체의 양이 일정한 경우, 기체의 압력과 부피 사이...2025.01.17
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기체상수의 결정2025.01.221. 이상기체 이상기체는 분자의 크기를 무시할 수 있고 분자 간 상호작용이 없는 가상적인 기체를 말한다. 실제 기체는 분자의 크기를 무시할 수 없으며 분자 간 상호작용이 있지만, 높은 온도와 낮은 압력 하에서 이상기체의 성질에 가까워진다. 2. 기체상수 기체상수는 기체의 상태를 나타내는 중요한 상수로, 보일의 법칙, 샤를의 법칙, 아보가드로의 법칙을 통해 유도할 수 있다. 기체 1몰에 대한 기체상수의 값은 R = 8.31451 J/mol·K이다. 3. 기체의 부분압력 혼합 기체의 전체 압력은 각 성분 기체의 분압의 합과 같다는 돌턴...2025.01.22
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산소 제조와 기체상수 실험2025.05.061. 산소 제조 이번 실험에서는 염소산 칼륨을 가열하여 산소를 발생시켰다. 발생된 산소의 부피와 질량을 측정하여 이상기체 방정식을 이용해 기체상수를 구하였다. 실험 결과, 실험값과 이론값의 오차가 80%를 넘어 매우 큰 것으로 나타났다. 이는 실제기체와 이상기체의 차이 때문인데, 실제기체는 입자 자체의 부피와 입자들 사이의 인력이 존재하기 때문이다. 이를 보정하기 위해 반데르발스 상태방정식을 소개하였다. 2. 기체상수 측정 이번 실험에서는 발생된 산소의 부피와 질량을 측정하고, 이상기체 방정식 PV=nRT를 이용해 기체상수를 구하였...2025.05.06
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[A+레포트]산소발생 실험 결과보고서2025.05.111. 산소 발생 실험 이번 실험은 KClO3와 MnO2를 이용하여 시험관에 넣고 가열시켜 산소 발생 실험을 진행하였다. 시험관의 빈 무게는 56.1212g이었고, KClO3의 무게는 2.00g, MnO2의 무게는 0.21g로 측정되었다. 이후 가열을 진행한 뒤 시험관의 무게는 57.4965g로 증가하였으며, 생성된 KCl의 무게는 1.1653g으로 확인되었다. 따라서 실험 산소 발생량은 KClO3에서 KCl의 무게를 빼준 값인 0.8347g이 되었다. 이론적으로 예상되는 산소 발생량은 실험에 사용된 KClO3의 몰질량과 몰비를 이용...2025.05.11
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