[실험] 기체 상수 값의 결정

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고체 염소산칼륨의 열분해 반응 실험을 통해, 기체 상수 값을 결정해 보자.

2KClO3(s) → 2KCl(s) + 3O2(g)

KClO3를 가열하면 분해되어 KCl로 변하고, 산소 기체가 발생한다.

감소된 반응물의 질량을 알면, 생성된 산소 기체의 몰수(n)를 계산할 수 있다.

MnO2는 KClO3의 분해를 촉진시키는 촉매(정촉매)이므로, 그 자신은 변하지 않는다.

발생한 산소 기체의 부피(V)는 눈금실린더에서 밀려나간 물의 부피로 계산한다.

눈금실린더의 윗부분에는 산소 기체와 함께 수증기도 들어있기 때문에,

산소 기체의 압력(P)을 구할 때는 수증기의 부분압력(분압)을 보정해 주어야 한다.

“기체의 전체 압력 = 산소 기체의 분압 + 수증기의 분압”

[시약]

① KClO3(염소산칼륨), ② MnO2(이산화망간)

[실험기구]

> 500 mL 눈금실린더

> 시험관 20 cm & 고무마개(구멍 뚫린), 유리관 15 cm, 고무관 70 cm, 핀치코크

> 스탠드 & 클램프(시험관 집게용), 알코올램프(또는 분젠버너)

> 증발접시, 히터(또는 삼발이 & 석면철망) ... 생략 가능

> 수조, 온도계, 면장갑, 파라필름, 약수저 & 약포지, 전자저울

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[키워드] 기체상수 실험 기준, 기체상수 결정 기준, 기체상수 값 결정 기준, 2KClO3 → 2KCl + 3O2