본문내용
0.6648
0.4973
log
0
-0.0977
-0.1773
-0.3034
(K)
348.7
333.0
322.2
311.2
()
0.002868
0.003003
0.003104
0.003213
직선의 기울기
-879.42
평균 녹음열
△= 16.84 KJ/mol
<계산과정>
나프탈렌의 몰질량 : 128.16g/mol, 디페닐아민의 몰질량: 169.23g/mol
나프탈렌의 mol수 : = 0.0468mol
디페닐아민의 mol수 :
(1) = 0.0118, (2) = 0.0236, (3) = 0.0473
전체몰수 : 나프탈렌의 몰수 + 디페닐아민의 몰수
나프탈렌의 몰분율 :
(1) 디페닐아민 2g일 때 : , (2) 디페닐아민 4g일 때 :
(3) 디페닐아민 8g일 때 :
log와 의 그래프를 그려보면 다음과 같다.
추세선을 이용하여 그래프의 기울기를 구하였다.
기울기를 이용하여 녹음열 값을 구해주면,
△= -879.42(1/K,기울기) * 2.303 * 8.314 J/molK(R) / 1000 = 16.84 kJ/mol을 구할 수 있다.
4. 결과 및 분석
이번실험은 나프탈렌과, 나프탈렌에 다이페닐아민을 섞고 물중탕을 통해 얻은 용액을, 시간의 경과에 따라 온도를 측정하고 그 데이터를 기반으로 그래프를 그려 Van\'t Hoff equation을 이용해 녹음열을 구하는 실험이었다.
그래프를 보면 시간이 지남에 따라 온도가 거의 일정해지는 지점에서 상태변화가 일어난다고 볼 수 있다. 상태변화가 일어나는 점을 녹는점(어는점)이라 할 수 있다. 녹는점은 용액의 총괄성과 관련이 있기 때문에, 용질에 입자 수에 영향을 받는다. 따라서 순수한 나프탈렌의 녹는점보다 다이페닐아민을 섞을 경우 녹는점이 낮아지게 된다. 다이페닐아민이 많을수록 녹는점이 더 낮아지는 것을 알 수 있다.
녹는점의 절대오차와 상대오차를 구해보면 다음과 같다.
어는점(측정값)
어는점(문헌값)
절대오차
상대오차
나프탈렌
75.5
80.3
4.8
6%
+다이페닐아민 2g
59.8
66.35
6.6
10%
+다이페닐아민 4g
49
52.71
3.7
7.02%
+다이페닐아민 8g
38
25.29
-12.71
-50.26%
녹음열(△)(kJ/mol)
16.84kJ/mol
19.353kJ/mol
2.51
13%
상대오차 계산과정( *100)
나프탈렌 : ≒ 6%
나프탈렌+다이페닐아민 2g : ≒ 10%
나프탈렌+다이페닐아민 4g : ≒7.02(%)
나프탈렌+다이페닐아민 8g :
녹음열 : ≒ 13(%)
5. 토의
오차의 요인들이 많음에도 불구하고 이번 실험의 오차율은 대개 10% 이내인 것으로 보아 실험이 잘 진행된 듯 싶다.
먼저 각 실험에 대해 개별적인 온도계를 사용하였기 때문에 온도계에 따라 약간의 오차가 발생하였을 수 있다. 온도계를 보정하지 않고 실험을 한것도 오차의 요인이 되었다. 또, 나프탈렌에 다이페닐아민을 넣어 물중탕할 때 나프탈렌의 승화 혹은 증발로 질량에서 약간의 오차가 발생하였을 수 있다. 실험을 진행하면서 실험을 동시에 진행해서 조원 한명 당 시험관 한 개씩 맡아서 눈금을 기록하였는데, 육안으로 눈금을 읽다보니 잘못 읽었을 수도 있다.
다른 오차의 원인으로는 30초마다 계속하여 기록하기 때문에 시간의 오차가 약간씩 발생했을 수도 있다.
순수한 나프탈렌에서는 오차율 약 6%, 나프탈렌에 다이페닐아민 2g을 넣어준 것은 약 10%, 4g을 넣어준 것은 약 7%의 오차로 비교적 낮은 오차율을 보이는 반면에, 다이페닐아민 8g을 넣어준 -50%의 큰 오차
율을 보인다. 이는 실험도중 시험관이 깨지는 바람에 약 45분까지밖에 측정하지 못한 것이 가장 큰 이유로 추측된다. 아마 도중에
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log
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-0.0977
-0.1773
-0.3034
(K)
348.7
333.0
322.2
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()
0.002868
0.003003
0.003104
0.003213
직선의 기울기
-879.42
평균 녹음열
△= 16.84 KJ/mol
<계산과정>
나프탈렌의 몰질량 : 128.16g/mol, 디페닐아민의 몰질량: 169.23g/mol
나프탈렌의 mol수 : = 0.0468mol
디페닐아민의 mol수 :
(1) = 0.0118, (2) = 0.0236, (3) = 0.0473
전체몰수 : 나프탈렌의 몰수 + 디페닐아민의 몰수
나프탈렌의 몰분율 :
(1) 디페닐아민 2g일 때 : , (2) 디페닐아민 4g일 때 :
(3) 디페닐아민 8g일 때 :
log와 의 그래프를 그려보면 다음과 같다.
추세선을 이용하여 그래프의 기울기를 구하였다.
기울기를 이용하여 녹음열 값을 구해주면,
△= -879.42(1/K,기울기) * 2.303 * 8.314 J/molK(R) / 1000 = 16.84 kJ/mol을 구할 수 있다.
4. 결과 및 분석
이번실험은 나프탈렌과, 나프탈렌에 다이페닐아민을 섞고 물중탕을 통해 얻은 용액을, 시간의 경과에 따라 온도를 측정하고 그 데이터를 기반으로 그래프를 그려 Van\'t Hoff equation을 이용해 녹음열을 구하는 실험이었다.
그래프를 보면 시간이 지남에 따라 온도가 거의 일정해지는 지점에서 상태변화가 일어난다고 볼 수 있다. 상태변화가 일어나는 점을 녹는점(어는점)이라 할 수 있다. 녹는점은 용액의 총괄성과 관련이 있기 때문에, 용질에 입자 수에 영향을 받는다. 따라서 순수한 나프탈렌의 녹는점보다 다이페닐아민을 섞을 경우 녹는점이 낮아지게 된다. 다이페닐아민이 많을수록 녹는점이 더 낮아지는 것을 알 수 있다.
녹는점의 절대오차와 상대오차를 구해보면 다음과 같다.
어는점(측정값)
어는점(문헌값)
절대오차
상대오차
나프탈렌
75.5
80.3
4.8
6%
+다이페닐아민 2g
59.8
66.35
6.6
10%
+다이페닐아민 4g
49
52.71
3.7
7.02%
+다이페닐아민 8g
38
25.29
-12.71
-50.26%
녹음열(△)(kJ/mol)
16.84kJ/mol
19.353kJ/mol
2.51
13%
상대오차 계산과정( *100)
나프탈렌 : ≒ 6%
나프탈렌+다이페닐아민 2g : ≒ 10%
나프탈렌+다이페닐아민 4g : ≒7.02(%)
나프탈렌+다이페닐아민 8g :
녹음열 : ≒ 13(%)
5. 토의
오차의 요인들이 많음에도 불구하고 이번 실험의 오차율은 대개 10% 이내인 것으로 보아 실험이 잘 진행된 듯 싶다.
먼저 각 실험에 대해 개별적인 온도계를 사용하였기 때문에 온도계에 따라 약간의 오차가 발생하였을 수 있다. 온도계를 보정하지 않고 실험을 한것도 오차의 요인이 되었다. 또, 나프탈렌에 다이페닐아민을 넣어 물중탕할 때 나프탈렌의 승화 혹은 증발로 질량에서 약간의 오차가 발생하였을 수 있다. 실험을 진행하면서 실험을 동시에 진행해서 조원 한명 당 시험관 한 개씩 맡아서 눈금을 기록하였는데, 육안으로 눈금을 읽다보니 잘못 읽었을 수도 있다.
다른 오차의 원인으로는 30초마다 계속하여 기록하기 때문에 시간의 오차가 약간씩 발생했을 수도 있다.
순수한 나프탈렌에서는 오차율 약 6%, 나프탈렌에 다이페닐아민 2g을 넣어준 것은 약 10%, 4g을 넣어준 것은 약 7%의 오차로 비교적 낮은 오차율을 보이는 반면에, 다이페닐아민 8g을 넣어준 -50%의 큰 오차
율을 보인다. 이는 실험도중 시험관이 깨지는 바람에 약 45분까지밖에 측정하지 못한 것이 가장 큰 이유로 추측된다. 아마 도중에
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