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자연과학 자료실 일반화학실험 자료실 물의 증기압과 증발열

[자연과학][일반화학실험] 물의 증기압과 증발열

물의 증기압과 증발열

1. Abstract (요약)
액체의 특성을 잘 나타내 주는 증기압과 몰증발열을 충분히 이해하기 위해 물의 증기압 변화를 측정하고 몰증발열을 구하는 과정을 통하여 상변화 및 상평형에 대한 기초를 공부한다.
증발은 액체의 분자가 액체의 표면을 이탈하는 것이며 이는 상태변화의 한 과정이다. 이 실험에서는 물이 증발할 때 이로 인한 증기압을 구하고, 증발열을 구한다.

2. Introduction (이론 및 배경)

[ 원리 ]

액체의 특성을 잘 나타내 주는 증기압과 몰증발열을 충분히 이해하기 위해 물의 증기압 변화
를 측정하고 몰증발열을 구하는 과정을 통하여 상변화 및 상평형에 대한 기초를 공부한다.

1) 상변화
모든 물질을 기체, 액체, 고체의 세가지 중 한가지로 존재하며 각각의 상이 외부의 조건에 의해 다른 상으로 변하는 현상을 상변화라고 한다. 기체가 액체로 변하는 액화, 액화가 기체로 변하는 기화, 고체가 액체 과정을 거치지 않고 기체로 변하거나 기체가 바로 고체가 되는 승화가 있다.
한 상에서 다른 상으로 변하는 상변화는 대개는 열의 형태로 에너지를 가하거나 제거할 때 일어난다. 고체 상태에 있는 분자들은 고정된 상태로 잘 배열되어 있고 액체 상태의 분자들은 고체에 비행 끊임없이 운동을 하지만 기체에 비해 조밀한 배열을 가진다.
기체 분자들은 활발하게 운동하며 가장 무질서하게 존재하는데 이러한 상들의 분자간 배열 형태나 길이의 변화가 바로 상변화인 것이다.
융해, 기화, 승화와 같이 가까워지면 열을 방출한다.

2) 액체의 상변화
밀폐된 상자 내에 액체 상태로 있는 분자를 생각해보자. 이들 액체 분자들은 끊임없이 운동을 하여 일부는 액체의 표면으로부터 탈출할 수 있을 정도의 충분한 에너지를 가지게 된다. 이 과정을 증발 또는 기화라고 하는데 일부의 분자들이 액체를 탈출하면 바로 증기가 발생하고, 이 때 액체의 증기상 분자들은 증기압을 갖게 된다.
여기에서 증기압이 크다는 것은 증발이 잘 됨을 의미한다. 증발되는 분자들의 수가 많아짐에 따라 증기압을 증가하게 되나 시간이 지남에 따라 일정한 값으로 유지된다. 이는 증기 상에 많아진 분자들 중 일부는 액체상으로 다시 되돌아가는 응축현상이 일어나기 때문인데 증발과 응축 속도가 같아지는 동적평형상태일 때의 증기압을 평형 증기압이라고 한다.
증기압은 온도에 따라 변하며 온도가 증가할수록 높은 운동에너지를 갖는 분자의 수가 많아져 기체상의 분자 수가 증가하고 따라서 증기압이 증가하게 된다.

3) 몰증발열
몰증발열은 끓는점, 휘발성과 함께 분자들이 얼마나 강하게 액체에 결합되어 있는가를 알 수 있는 중요한 수치이다. 즉, 액체 1몰을 증발시키는데 필요한 에너지를 말하며 분자간 힘의 세기에 정비례한다. 분자간 힘의 세기가 크면 액체가 증발되기 어려울 것이므로 증기압은 낮고 몰증발열은 클 것이다.
` clausins – clapeyron 식 `

ln P 〓
여기에서 ln은 자연로그, R은 기체상수(8.314J/Kmol)이고 C는 상수이다. 이 식은 1차 방정식(y 〓 ax+b)의 형태이므로 lnP와 1/T를 구하고 그래프를 그리면 기울기 를 알 수 있고 다라서 몰 증발열(Hvap)를 계산할 수 있다. 또한 특정온도에서 액체의 Hvap와 P값을 알고 있다면 다른 온도에서 액체의 증기압을 아래와 같이 계산할 수 있다.
ln 〓
여기에서 R은 기체상수 (8.314J/Kmol)이다.

상변화 : 열을 가함에 따라 물질이 고체, 액체, 기체로 변화하는 것을 상변화라고 한다. 상태변화(change of state)라고도 한다.

융해 : 고체상태의 물질이 에너지를 흡수하여 액체로 상태변화가 일어나는 일. 용융이라고도 하며, `녹음`을 의미한다. 물질의 상태변화중의 하나로, 고체보다 에너지상태가 더 높고 분자배열이 느슨하며 분자 간의 인력이 약한 액체로 변화하는 것이다.
기화 : 액체가 열에너지를 흡수하여 기체로 변하는 현상.
– 증발과 끓음
빨래가 마르는

자료출처 : https://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=11078881&sid=leesk55&key=

[문서정보]

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자료제목 : 자연과학 자료실 일반화학실험 자료실 물의 증기압과 증발열
파일이름 : [자연과학][일반화학실험] 물의 증기압과 증발열.hwp
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자연과학 자료등록 화학공학실험 자료등록 고분자중합 등록

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자연과학 자료등록 화학공학실험 자료등록 고분자중합

[자연과학] [화학공학실험] 고분자중합

실험목적
① MMA를 이용해 고분자 합성체인 PMMA를 제조.
② 특정변수가 수득률과 결과에 미치는 영향조사.
③ 여러 중합법의 비교·이해와 실제 실험에 적용

실험이론
MMA와 PMMA의 정의 및 용도

① MMA(methyl methacrylate)
메타크릴산메틸이라고 부르며 유기유리 제조원
료로 사용되는 중합을 잘 일으키는 유기화합물
이다. 화학식 C5H8O2. 에스테르 냄새가 나는 무
색 투명한 액체로, 녹는점 -48.2℃, 끓는점 10
1℃, 비중 0.9440(20℃)이다.
물에는 약간 녹으나, 대부분의 유기용매에는 잘
녹는다. 빛, 열, 방사선, 과산화물 등에 의해서
Fig. MMA 구조 쉽사리 중합을 일으켜 메타크릴수지가 된다. 공 업적으로는 아세톤에 시안화수소를 작용시켜 아세톤시안히드린을 만들고, 이것을 진한 황산으로 탈수하여 메탄올 처리를 하여 제조한다.

용도 :…실험목적
① MMA를 이용해 고분자 합성체인 PMMA를 제조.
② 특정변수가 수득률과 결과에 미치는 영향조사.
③ 여러 중합법의 비교·이해와 실제 실험에 적용

실험이론
MMA와 PMMA의 정의 및 용도

? 용도 : 뛰어난 투명성과 내후성을 가진 메타크릴수지(PMMA, MBS, MABS 등)의 원료로 이용되며 조명, 광학재, 도료 등에 널리 사용된다.

② PMMA(poly methyl methacrylate)
보통 `아크릴 수지` 라고 부르며, 1930년 내에 연구개발되어 공업화가 시작되었다. 현존하는 수지 중 가장 오래된 역사를 가진 수지의 일종으로 가장 투명하고 내후성이 좋다. 그래서 유기유리, 전기부품 및 건축재료 등으로 광범위하게 이용되고 있다.

Fig. PMMA로의 중합구조

? 특징
– 투명성이 좋고 내광성이 우수하며 무색으로서 가시광선의 전파장을 흡수하지 않고 자외선도 270nm까지 투과한다.
– 착색성이 매우 좋아서, 흐린색으로부터 짙은 색까지 광범위한 색조를 얻을 수 있다.
– 가열 또는 일광에서도 변색 또는 퇴색되지 않는 특성이 있으며 표면이 광택성이 있고 강인하며 가볍다.
– 내약품성이 좋아서, 무기 강산?강알칼리 및 그 염류에 침식되지 않는다. 또한 유기사의 염류, 유지, 지방족 탄화수소에도 강하다. 내후성은 플라스틱 중에서 가장 좋다.
– 성형성 및 가공성이 좋다. 즉, 연화점이 80～90℃이므로 가온해서 구부리면 가공이 용이하며, 기계적 가공이나 수가공에 의해 모형류를 만들거나 조각할 수 있다.

용어정리
개시제 : 단량체들이 활성화되어 중합반응을 할 수 있도록 라디칼을 생성하는 매개체

안정제 : 가공 및 사용 중 열, 광, 산소 등의 작용에 의해 화학적, 물리적 성질의 변화를 일으켜 외관의 변화나 물성 저하를 초래하는 것을 방지하기 위해 배합되는 첨가제

단량체(단위체) : 고분자를 구성하는 반복물질, MMA를 사용

중합의 종류
공업적으로는 벌크중합(괴상중합), 용액중합, 서스펜션중합(현탁중합), 에멀전중합(유화중 합) 등이 중요하다. 라다칼 중합에는 이들 모두가 사 용되고 있으나 이온중합에는 용액중 합이 널리 사용된다. 폴리글리세린 지방산 에스테르류는 글리세린을 중합시킨 폴리글리세 린 에 지방산을 에스텔화한 것으로, 글리세린의 중합도는 2∼10까지 존재 하며 글리세린 의 중합도, 지방산의 종류 에스테르화의 정도에 따라 많은 종류의 제품이 생산되고 있다. 글리세린의 중합도가 클수록 지 방산의 탄소수가 적을수록, 에스텔화 정도가 적을수록 수용성이 높은 친수성 유화제가 되고, 반대의 경우에는 친유성 유화제로 사용된다. HLB를 1 ~ 20까지 조정이 가능하고 대표적인 O/W, W/O형의 유화제가 있고 그 외에 가용화제, 기포제, 소포제, 유지의 결정조정제, 전분, 식품의 개질제, 생지조절제 등에 이용되며, 코팅제, 세정제, 보존향상제 등으로 이용된다.

? 벌크중합
ⅰ) 원리
: Bulk중합은 고분자 합성공정 중 가장 단순하고 직접적인 방법이다. 단량체와 소량 의 개시제, 그리고 경우에 따라 분자량 조절제

자료출처 : https://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=11040104&sid=leesk55&key=

[문서정보]

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자료제목 : 자연과학 자료등록 화학공학실험 자료등록 고분자중합
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화학실험 보고서 – 유리세공 실험보고서(예비, 결과 리포트) 보고서

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화학실험 보고서 – 유리세공 실험보고서(예비, 결과 리포트)

유리 세공

1. 실험제목 : 유리세공(Techniques of glassblowing)

3. 실험목적:
화학 실험을 하다보면 여러 가지 실험 장치를 꾸며야 하는 경우가 생긴다. 화학 약품들 중 많은 종류가 유독성을 띠고 있기 때문에 이러한 약품에 잘 반응하지 않는 유리를 사용하는 경우가 많다. 따라서 유리를 가공하는 것은 화학 실험 장치를 꾸미는데 필수적으로 필요한 과정이라 하겠다. 이 실험을 통하여 유리의 성질 및 특성을 이해하고, 유리를 직접 가공하여 봄으로써 자신이 하고자 하는 화학 실험의 장치를 꾸미는학습을 한다.

4. 이론과 원리(Principle)
유리란 일반적으로 규사, 소다회, 탄산석회 등의 혼합물을 고온에서 녹인 후 냉각하는 과정에서 결정화가 일어나지 않은 채 고체화되면서 생기는 투명도가 높은 물질을 유리라고 한다.
유리는 연질과 경질이 있는데, 유리세공에 사용되는 것은 보통 연질이다. 연질유리(soft glass)는 200℃ 정도면 연화되어 세공에 적합하다. 경질유리(hard glass)는 내수, 내산, 내알카리, 내열성이 있고 기계적 충격에도 강하므로 실험기구로 많이 쓰이나 가공이 어렵고 값이 비싼 것이 결점이다.
이번 실험에서 사용할 유리관이나 병유리 또는 판유리는 소다-석회 유리로 만들어진다. 소다-석회유리라는 이름은 소다(Na2O)와 석회(CaO)가 들어갔기 때문이다.

1) 유리의 성질
유리란 고체처럼 보이는 물질을 말한다. 그러나 사실은 과냉각된 액체이 다. 즉 유리는 정상적인 어는점에서 고체상이 석출되지 않고 더욱 냉각된 액체이다. 유리를 가열하면 점성이 낮아져 액체의 성질을 가진 물질이 되 지만,고체에서 액체로 되는 명확한 변화점이 없다. 그 이유는 유리가“플 라스틱의 성질을 가지며 원하는 모양으로 성형하고 부풀리거나 또는 구부 릴 수 있는 온도의 범위가 있기 때문이다. 현재 상용되는 유리에는 표에서 와같이 세가지 부류가 있다.

소다 유리
보로실리카유리
용융실리카유리
조성(주성분)
이산화규소(SiO2)
SiO2,
B2O3(산화붕소)
SiO2
산화나트륨(Na2O)
산화칼슘(CaO)
연화점
낮다(600℃)
높다(800℃)
매우높다(1200℃)
가열, 냉각시
실리카와 비교한 팽창
높다
(실리카의 14배)
낮다
(실리카의 5배)
매우낮다
화학물질에
대한 내구성
낮다
높다
매우 높다
용도
용기,
창유리
가열용 그릇,
실험용유리기구
특수실험용
유리기구
상품명

Pyrex
Vycor

Kimax

Hysil

상대적 가격
낮다
중간
높다

유리를 급히 가열 또는 냉각시키면 팽창이나 수축을 쉽게 할 수 없을 때는 산산이 깨진다. 그러나 용융실리카는 다른 물질보다 열 충격에 강하다. 보로실리카 유리를 연화할 만큼 뜨거운 불꽃을 얻으려변 기체-산소 혼합물을 연소하는 토치가 있어야 한다. 순수한 실리카유리를 사용할 때에는 산소-수소 혼합 기체의 연소에서 얻는 매우 뜨거운 불꽃이 필요하다. 이 실험에서는 소다-석회 유리로 만든 유리관을 사용한다. 소다-석회 유리를 쓰면 분젠 버너의 불꽃으로 간단한 조작을 실시할 수 있다

2) 분젠 버너의 사용법
① 버너의 튜브와 고무관을 연결한 뒤 다른 쪽은 가스통의 작은 출구와 연결한다.
② 버너의 공기구멍을 잠근다.
③ 가스통을 열고 성냥을 켠 다음 버너의 튜브 끝에 갖다 댄다. 위쪽에 서 가까이하면 꺼질 수 도 있다.
④ 공기 구멍을 천천히 연다. 안쪽의 불꽃심이 푸른 두개의 동심원 형태 의 불꽃이 생긴다. 소리가 심하게 날 경우 조절을 한다. 알맞은 불꽃 은 파란 불꽃의 높이가 10?15㎜ 정도될 때이다.
⑤ 튜브 아래쪽의 작은 구멍으로 불꽃이 생기면 즉시 가스 꼭지를 잠 가야 한다. 다시 킬 때는 튜브를 차갑게 해야 하며 공기 출입관을 닫 고 불을 켠다. 전보다 공기

자료출처 : https://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=11033809&sid=leesk55&key=

[문서정보]

문서분량 : 9 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 : 화학실험 보고서 – 유리세공 실험보고서(예비, 결과 리포트)
파일이름 : 화학실험 보고서 – 유리세공 실험보고서(예비, 결과 리포트).hwp
키워드 : 화학실험,보고서,유리세공,실험보고서,예비,결과,리포트
자료No(pk) : 11033809

구심력 실험 결과레포트 A+ (기계공학) Report

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구심력 실험 결과레포트 A+ (기계공학)

구심력 실험 결과레포트에 대한 내용입니다.

1. 실험값

2. 분석
2-(1) 구심력 F와 회전속도 v^2의 관계 그래프를 그리고 이것을 통해 구심력과 회전속도와의 관계를 분석하라.
2-(2) 구심력 F와 회전속도 v^2의 그래프에서 하나의 회전속도를 선택해서 구심력 F와 R 혹은 F와 1/R의 그래프를 그려보고 그 결과를 분석하라.[썸네일을 참고해 주세요]

자료출처 : https://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=21042800&sid=leesk55&key=

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파일종류 : PDF 파일
자료제목 : 구심력 실험 결과레포트 A+ (기계공학)
파일이름 : 구심력 실험 결과레포트.pdf
키워드 : 구심력,일반물리,기계공학,A+,실험,결과레포트
자료No(pk) : 21042800

관성모멘트 실험 결과레포트 A+ (기계공학) 보고서

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관성모멘트 실험 결과레포트 A+ (기계공학)

관성모멘트 실험 결과레포트 A+ (기계공학)에 대한 내용입니다.

1. 실험값

2. 분석
2-(1) 측정한 관성모멘트와 계산한 이론값을 비교해보고 오차의 원인을 서술해보라.
2-(2) 도르래의 질량을 고려하였을 때 관성모멘트를 구하는 식을 유도하시오. (Hint: 에너지 보존식에 도르래의 회전운동 에너지 항을 추가하여 생각한다.)[썸네일을 참고해 주세요]

자료출처 : https://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=21042803&sid=leesk55&key=

[문서정보]

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파일종류 : PDF 파일
자료제목 : 관성모멘트 실험 결과레포트 A+ (기계공학)
파일이름 : 관성모멘트 실험 결과레포트.pdf
키워드 : 관성모멘트실험,일반물리,기계공학,A+,관성모멘트,실험,결과레포트
자료No(pk) : 21042803

진동및메카트로닉스 자동화 실험 보고서 자료

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진동및메카트로닉스 자동화 실험 보고서

진동 및 메카트로닉스 실험
( 자동화 )
(1) 실험 목적
실험 3.1 : 릴레이의 회로의 동작원리 및 전압측정
실험 3.2 : 인터록 회로의 동작원리 및 전압측정
실험 3.3 : 자기유지회로의 동작원리 및 전압측정
(2) 기본이론
릴레이 회로, 기능
릴레이는 회로를 구성하는 부품중 하나로, 릴레이를 이용하여 회로를 짜면 이 회로를 릴레이 회로라고 부른다. 릴레이는 스위치 역할을 하는 장치이다. 별로도 분리되어 흐르는 전기를 스위칭 할 수 있는 신호를 만들어 주는데, 릴레이를 작동하기 위한 전압은 낮지만, 입력될 수 있는 전압은 높다. 따라서 릴레이는 낮은 전압/전류를 이용하여 더 높은 전압/전류를 제어하는데 사용한다.
릴레이는 내부에 전자석을 포함하고 있다. 전류가 통하게 되면 자석이 되는 전자석은 철편을 끌어당겨 스위치를 ON되게 만들어

자료출처 : https://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=21091496&sid=leesk55&key=

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파일종류 : DOCX 파일
자료제목 : 진동및메카트로닉스 자동화 실험 보고서
파일이름 : 진동및메카트로닉스 자동화 실험 보고서.docx
키워드 : 진동,메카트로닉스,자동화,실험,진동및메카트로닉스,보고서
자료No(pk) : 21091496

자연과학 업로드 물리실험 – 관성모멘트 결과보고서 업로드

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자연과학 업로드 물리실험 – 관성모멘트 결과보고서

[자연과학]물리실험 – 관성모멘트 결과보고서

l 실험 제목
관성모멘트
l 실험 목적
회전 역학계의 축, 막대, 질점 등의 회전에 의한 관성모멘트를 측정하여 관성모멘트의 개 념을 이해한다.
l 이론 요약
수평 막대에 고정된 두 물체 m1과 m2를 그림 1과 같이 회전축에 감하 낙하시키고, 질량 M인 추가 정지 상태로부터 거리 h만큼 내려오면, 역학적 에너지 보존 법칙에 의하여

Mgh 〓 + (1)

이 성립한다. 추가 h만큼 내려왔을 때의 속도는 다음과 같이 얻을 수 있다. 질점의 운동학에서 배운 바와 같이 낙하하는 질량 M의 가속도를 a라고 할 때,
v 〓 at, h 〓 이므로

v 〓 (2)

가 된다. 이 때의 회전축의 각속도는 ω는

ω 〓 (3)

이며, 여기서 R은 회전축의 반지름이다. 식 (1)에 (2)와 (3)을 대입하면

I 〓 (4)

이 된다.

l 실험장치 및 기구
① 관성모멘트 측정장치
② 추걸이 및 추
…l 실험 제목
관성모멘트
l 실험 목적
회전 역학계의 축, 막대, 질점 등의 회전에 의한 관성모멘트를 측정하여 관성모멘트의 개 념을 이해한다.
l 이론 요약
수평 막대에 고정된 두 물체 m1과 m2를 그림 1과 같이 회전축에 감하 낙하시키고, 질량 M인 추가 정지 상태로부터 거리 h만큼 내려오면, 역학적 에너지 보존 법칙에 의하여

Mgh 〓 + (1)

v 〓 (2)

가 된다. 이 때의 회전축의 각속도는 ω는

ω 〓 (3)

이며, 여기서 R은 회전축의 반지름이다. 식 (1)에 (2)와 (3)을 대입하면

I 〓 (4)

이 된다.

l 실험장치 및 기구
① 관성모멘트 측정장치
② 추걸이 및 추
③ 전자저울
④ 기타(수평자, 초시계, 줄자, 버니어캘리퍼스)
l 실험방법
A. 회전축의 관성 모멘트 측정(20 이하 질량 사용)
① 장치의 수평을 맞춘다.
② 회전축에 실을 감고 적당한 무게추를 실의 끝에 매달아 기준위치에서 낙하시키기 시작하면서 초시계를 사용하여 낙하거리 와 낙하시간 를 측정한다.
③ 낙하거리 와 낙하시간 를 측정하면 다음의 관계식으로부터 가속도 를 알 수 있다.
,
④ ②～③의 과정을 5회 반복하여 측정한 다음, 평균값을 기록한다.
⑤ 가속도가 결정되면, 회전축의 관성모멘트를 알 수 있다.
B. 회전막대(Rotating Platform)의 관성 모멘트 측정(100 이하 질량 사용)
①회전막대를 회전축에 고정시킨다.
② (A)의 ①～④의 과정을 반복한다.
③ 가속도가 결정되면 회전막대와 회전축 전체의 관성 모멘트를 알 수 있다.
④ 전체 관성 모멘트에서 회전막대의 관성 모멘트를 구하기 위해 ③의 결과에서 실험 A에서 구한 회전축의 관성모멘트를 빼준다.

C. 질점의 관성 모멘트 측정
① 실험 B의 실험장치의 회전막대의 중심에 사각질량을 위치시킨 다음 고정시킨다.
② 실험 B의 ①～④의 과정을 반복한다.
③ 사각 질량 중심의 위치를 16cm, 24cm로 각각 바꾼 다음 ②의 과정을 반복한다.
④ 가속도가 결정되면 사각질량회전막대와 회전축 전체의 관성 모멘트를 알 수 있다.
⑤ 전체 관성 모멘트에서 사각 질량의 관성 모멘트를 구하기 위해 ④의 결과에서 실험 A의 회전축의 관성모멘트와 실험 B의 회전막대의 관성모멘트를 모두 빼준다.

D. 회전판(Rotational disk)의 관성 모멘트
①실험 A의 장치에다 회전판을 아래의 그림과 같이 고정시킨 후 앞의 과정을 반복한다.
②실험 A의 장치에다 회전판을 아래의 그림과 같이 고정시킨 후 과정을 반복한다.
실험시 주의 사항
1. 실험 C의 결과는 사각질량의 위치의 변화에 따른 관성모멘트의 변화를 그래프를 그려서 비교해봐야 한다.
2. 시간을 정확하게 측정하는 것이 중요하므로 두 사람이 동시에 시간을 측정하여 평균값을 표에 적도록 한다.
3. 회전 막대에서 도르레까지의 실을 되도록 수평이 되게 한다.

l 실험결과
낙하하는 물체가 떨어진 거리
물체가 낙하하는데 걸린 시간
낙하하는 물체의 가속도
낙하하는 물체의 질량 즉, 추와 추걸이의 질량
회전축의 반지름, 토크를 받게 되는 회전막대의 반지름
관성모멘트
A. 회전축의 관성모멘트 측정
123평균3.143.083.043.08
(m) (kg) (m)0.50.1054140.0050.00840.000032445879492
회전축의 관성 모멘트 0.000032445879492

B. 회전 막대의 관성 모멘트 측정
123평균11.5411.4611.711.54
(m) (kg) (m)0.50.0735892630.1050.00840.00097

자료출처 : https://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=11071463&sid=leesk55&key=

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파일종류 : HWP 파일
자료제목 : 자연과학 업로드 물리실험 – 관성모멘트 결과보고서
파일이름 : [자연과학]물리실험 – 관성모멘트 결과보고서.hwp
키워드 : 자연과학,물리실험,관성모멘트,결과보고서,업로드
자료No(pk) : 11071463

자연과학 올립니다 분석화학 – 비타민C의 요오드 적정 다운받기

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자연과학 올립니다 분석화학 – 비타민C의 요오드 적정

[자연과학]분석화학 – 비타민C의 요오드 적정

〈1〉실험 제목 : 비타민C의 요오드법 적정
가, 「0.1M 용액의 표준화」
나, 「비타민C의 정량」

〈2〉실험 목적
요오드 적정 방법을 이용하여 비타민 C 용액 내에 함유되어 있는 비타민 C의 양을 정량적으로 분석한다.

〈3〉실험 원리
요오드 적정은 고온 초전도체속에 있는 금속 이온의 산화상태를 결정하는 가장 좋은 방법이다. 요오드적정법은 두가지로 나뉜다.
직접 적정법(Iodimetry)
요오드를 산화제로서 이용하는 적정법으로 iodine보다 산화전위가 낮은 물질(환원성 물질)은 요오드(I2, or I3-)로 직접 적정하여 요오드이온(I-)이 생성되게 한다.(전분지시약 : 무색 → 푸른색)
간접 적정법(Iodometry )
표준용액을 사용하여 산화성물질을 직접적정하든가 또는 시료에 KI를 가하여 유리되는 를 표준용액으로 적정하는 법을 말한다.
`전체반응식`

아스코르브산(F….〈1〉실험 제목 : 비타민C의 요오드법 적정
가, 「0.1M 용액의 표준화」
나, 「비타민C의 정량」

〈2〉실험 목적
요오드 적정 방법을 이용하여 비타민 C 용액 내에 함유되어 있는 비타민 C의 양을 정량적으로 분석한다.

아스코르브산(F.W〓176.12)

간접 적정법(역적정) 이용하여 비타민 C의 양을 분석한다.

초기 진노랑

남색착물 표준티오황산
나트륨용액

〈4〉실험 절차 (기구, 시약 및 방법)
1. 실험 기구 및 시약
1) 실험 기구 : 삼각 플라스크, 스탠드, 뷰렛, 피펫, 깔대기, 비커
2) 실험 시약 :
녹말 지시약 : 가용성 녹말 5g과 5㎎을 물 50㎖에 넣어 만든 반죽을 끓는 물 500㎖에 붓고 맑아질 때 까지 끓여서 만든다.
pH 5～7(2%용액), 끓는점 257℃(분해), 비중 1.038
: 무색의 주상(柱狀) 결정, 녹는점 48.2℃, 비중 1.85, 보통은 5수화물로 존재.
: 비중 3.92 , pH 5.0～8.0(5%용액), 용해도8.13%(20℃), 분자량 214.01
: 녹는점 723 ℃, 끓는점 1,330 ℃, 비중 3.12 무색 무취 투명한 결정 또는 백색 결정상 분말
: 무취 pH 2～3, 수용성, 끓는점 331℃, 녹는점10℃, 비중 1.840
아스코르브산 : 괴혈병에 특효, 2,3-enediol-L-gulonic acid-g-lactone의 구조를 가짐

2. 실험 절차
가, 「0.1M 용액의 표준화」
① 0.02M 25.0㎖를 정확히 취하고, 여기에 (M.W〓166.01)약 1g과 1M약 5㎖를 첨가 한다.
②용액의 색(진노랑)이 연한 노랑색으로 될때까지 0.1M 용액으로 적정한다.
② 녹말지시약 1㎖를 가하고, 조심스럽게 1방울씩 가하여 적정을 완결한다.(종말점에서 남색이 사라진다.)

나, 「비타민C의 정량」
① 시료 약 100㎎을 정확히 재어 1M 5㎖에 넣고 유리막대로 부수어 녹인다.
② 0.02M 25.0㎖와 KI 약 1g을 첨가한다.
③ `가`와 같은 방법으로 0.1M 표준용액으로 적정(역적정)한다.

※주의
요오드 용액으로 적정을 할 때 눈금을 항상 주의 깊게 읽는다.
강산을 사용할때는 반드시hood안에서 진행해야한다.
0.1M 용액은 깨끗한 유리병이나 플라스틱병에 옮겨 어두운 곳에 보관한다
녹말지시약은 공기 중에 떠있는 미생물들에 의해 쉽게 변하므로 몇일마다 항상 새것으로 만들어야 한다.

〈5〉실험 결과 (data 정리)
가, 「0.1M 용액의 표준화」
첫 번째 반응 : -적갈색
적정 반응 : -연한 노랑색
생성(mmole)소모된 (mmole)넣어준의양(㎖)몰농도(M)1.53300.1

`계산`
▶생성 : 0.02×25.00×3〓1.5mmole
▶소모 :
: 〓1.5 : χ ∴χ〓 3mmole
▶몰농도(M)
나, 「비타민C의 정량」

잉여(mmole)넣어준의양(㎖) 비타민C의 양(mg) 비타민C의 함량(%)1.4428.810.610.6
`계산`
▶비타민C의 양〓 [과량 몰수 – 잉여 몰수](mmole)×
비타민C의 분자량: 176.12mg/mmole

〓 10.6mg

▶비타민C의 함량〓
〈6〉결과의

자료출처 : https://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=11064650&sid=leesk55&key=

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자연과학 업로드 물리화학 실험 – 활성탄에 의한 아세트산의 흡착

[자연과학]물리화학 실험 – 활성탄에 의한 아세트산의 흡착

활성탄에 의한 아세트산의 흡착
1. 요약 & 서론

이 실험의 목적은 수용액으로부터 아세트산이 활성탄에 흡착할 때의 프로인드리히(Freundich)의 흡착 등온식(adsorption isotherm)을 결정하는 데 있다. 각각의 플라스크에 농도를 달리한 아세트산을 넣고 흡착이 일어난 후에 남은 농도와 흡착된 용질의 무게 등을 측정하여 실험적으로 상수들을 구하여 위 식들에 부합하는지를 알아보는 실험이다.

2. 이론

물리화학의 한 분야에서 표면의 성질을 연구하는 분야가 있다. 이번 실험은 표면의 성질을 알아보는 실험 가운데 하나이다.
자유로운 기체 분자(free gas)는 흡수된 기체분자(adsorbed gas)와 평형을 이룬다. 이 때 기체분자가 표면을 덮는 비율(θ)은 온도와 바깥에 있는 기체의 압력에 의존한다. 이 θ의 온도와 압력에 관한 함수를 흡착등온식(adsorption isotherm) 이라고 부른다.
이 흡착등온식에는 가장 기본적인 가정 하에서 유도되는 간단한 랭뮤어 흡착등온식(Langmuir isotherm)과, 보다 복잡한 BET 흡착등온식, Temkin 흡착등온식, 프로인드리히 흡착등온식(Freundlich isotherm) 등이 있다.
이렇게 원래는 기체가 고체 표면에 흡착할 때의 평형을 설명하는 이론이지만, 그것을 확장하여 액체 속에 녹아 있는 용질의 분자가 고체의 표면에 흡착할 경우에도 적용시키기도 한다. 특히 프로인드리히 흡착등온식이 이 경우에 잘 쓰인다.
이러한 배경 하에서, 이번 실험의 목적은 수용액으로부터 아세트산이 활성탄에 흡착할 때의 프로인드리히의 흡착 등온식을 결정하는 데 있다. 아울러 랭뮤어 식과도 비교해 보자.

고체 표면의 분자 또는 이온들은 다른 입자들과의 결합에 의해 안정되는데, 이 때문에 고체는 접촉하고 있는 기체 또는 용해된 물질을 고체 표면으로 끌어당겨 붙잡아 두려는 경향이 있다. 이와 같은 현상을 흡착이라 부르며 용액으로부터 흡착되는 물질의 양은 흡착제와 용질의 성질, 흡착제의 표면적, 용질의 농도, 온도 등에 의존한다.
주어진 온도에서 용액내의 농도와 단위 질량의 흡착제에 흡착되는 용질의 양 사이의 평형관계를 흡착등온식(adsorption isotherm)이라 부른다. (원래는 기체가 고체 표면에 흡착할 때의 평형을 설명하는 이론이지만, 그것을 확장하여 액체 속에 녹아 있는 용질의 분자가 고체의 표면에 흡착할 경우에도 적용시키기도 한다.)
▷▶ 랭뮤어(Langmuir)의 흡착등온식

가정 1) 흡착분자가 고체 표면에서 단분자층 이상의 두터운 층을 형성하지 않는다. 2) 흡착분자간의 상호작용은 없다. 3)모든 면은 평형을 이루며 표면은 평평하다. (아주 미세한 관점에서 평면이라는 뜻)
이러한 가정 하에 고체 표면중 이미 용질분자가 흡착하고 있는 부분을 θ, 용질분자가 아직 흡착되지 않은 부분을 (1-θ)라고 놓으면, 용질분자의 흡착 속도는 αc(1-θ), 탈착속도는 α`θ로 표시된다. ( α와 α`은 상수 )

αc ( 1-θ) 〓 α`θ
에서

이 때 단위 질량 m(g)의 고체에 대해서 흡착된 양은 θ에 비례하므로,

따라서

여기서 a 〓 α ( 포화 흡착량에 관계하는 상수 )
b 〓 (흡착열에 관계하는 상수)
즉,

방정식을 다시 쓰면,

랭뮤어의 흡착 등온식을 따르는 흡착을 경우 을 c 에 관해 도시하면 직선이 얻어질 것이다.
▷▶ 프로인드리히 흡착 등온식

에서

x : 흡착

자료출처 : https://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=11074060&sid=leesk55&key=

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