일반화학실험 - 표준산, 염기 적정용액 실험

일반화학실험 - 표준산, 염기 적정용액 실험

일반화학실험 - 표준산, 염기 적정.doc

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설명 : . Introduction 　• 실험목적 정량적 화학반응이 일어나는데 양적 표준이 되는, 농도가 정확한 시약(표준용액)을 만들어본다. II. Procedure 　• 시약 및 기구 1) 시약 HCl 염화 수소 수용액. 염화수소산이라고도 하며, 대표적인 강산이다. 때문에 대개 물에 희석하여 묽은 염산으로 사용한다. Mw=36.46 g/mol, Bp=110℃, Mp=-27.32℃, d=1.18 g/㎤이고, 흡입 시 호흡기 계통에 문제를 일으킬 수 있으니 주의해야 한다. Na2CO3 탄산과 수산화소듐의 염. 유리에 주로 포함되어 있어 빛 통과 시 주로 자외선을 차단해 주는 역할을 한다. Na+이온이 포함되어 있어, 물에 잘 녹는다.

1) 0.1 N HCl의 제조 ① 약 11.5 N의 시판 진한 염산을 준비한다. ② 적절한 식 ( m1 x V1 = m2 x V2 )에 대입하여 진한 염산 HCl 4.3mL가 필요함을 알고 500mL로 증류수와 함께 희석한다. 　　2) 0.1 N HCl의 표준화 ① 표준물질 Na2CO3 약 0.1g을 취하여 무게를 기록하고 증류수 약 50mL에 녹인 후 MR 3방울을 가한다. ② ①에서 제조된 HCl 용액으로 MR의 적색이 나타날 때까지 적정한다. ③ ②에서 적색이 나타나면 적정을 중지하고 약 3분간 끓여 적색이 없어지고 초기의 황색으로 돌아가면 식힌 후, HCl 용액으로 다시 적색이 나타날 때까지 조심스럽게 1방울씩 가한다. ④ ①~③의 절차를 2회 반복한다. 　　3) 0.1 N NaOH의 제조 ① 50wt% NaOH 수용액을 만든 후, 하룻밤을 방치한다. ② 침전물 (Na2CO3)을 걸러내어 약 17 N의 순수한 NaOH 용액을 만든다. ③ 1) 실험의 ②에서 제시한 식에 대입하여 진한 NaOH 3.0mL가 필요함을 알고 500mL로 증류수와 함께 희석한다. 　　4) 0.1 N NaOH의 표준화 ① 표준물질 (프탈산칼륨) 약 0.4g을 취하여 무게를 기록하고 증류수 약 50mL에 녹인 후, PP 3방울을 가한다. ② NaOH 용액으로 PP의 홍색이 나타날 때까지 적정한다. ③ ①~②의 절차를 2회 반복한다. 　• 주의사항 1) NaOH 용액은 반드시 PE 병에 보관하고, 사용 즉시 마개를 닫아 대기노출을 피한다. → 장기간 대기에 노출되면 공기 중의 CO2가 용해되어 농도가 변하게 된다. 2) HCl는 유독성물질이므로 사용 시 주의를 기울인다. III. Result report • Theory & Discuss 1) 기본개념

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일반화학실험 - 물의 기화엔탈피와 엔트로피 변화의 측정

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설명 : 엔트로피는 이론적으로는 물질계가 흡수하는 열량 dQ와 절대온도 T와의 비 dS=dQ/T로 정의한다. 여기서 dS는 물질계가 열을 흡수하는 동안의 엔트로피 변화량이다. 열기관의 효율을 이론적으로 계산하는 이상기관의 경우는 모든 과정이 가역과정이므로 엔트로피는 일정하게 유지된다. 일반적으로 현상이 비가역과정인 자연적 과정을 따르는 경우에는 이 양이 증가하고, 자연적 과정에 역행하는 경우에는 감소하는 성질이 있다. 그러므로 자연현상의 변화가 자연적 방향을 따라 발생하는가를 나타내는 척도이다.

1.2.1 엔탈피 (Enthalpy) 　 　열함량. 주어진 체계의 상태를 나타내는 열역학적 양의 하나. H. 카메를링오네스는 이것을 엔탈피라 하고, J. W. 깁스는 열함수라 하였다. 물질계의 내부에너지가 U, 압력이 p, 부피가 V일 때, 그 상태에서의 엔탈피 H = U + pV 로 표시된다. 원래 내부에너지는 절대값을 얻기 힘든 양이므로 보통 엔탈피도 열적 변화에 따르는 증감만을 문제삼는다. 부피를 일정하게 유지한 채 물질계가 주고받은 열량은 그대로 내부에너지의 증감으로 되는 데 반해, 압력을 일정하게 한 채 물질계에 드나든 열량은 물질계의 엔탈피(열함량)의 증감과 같게 된다. 화학반응에서의 반응열을 표시하는 데 쓰이는 외에, 이론화학 등에서 분자열이나 원자열을 계산할 때 문제가 되는 양이다. 　 　1.2.2 엔트로피 (Entropy) 　 　어떤 물리계 내에서 일하는 데 사용할 수 없는 에너지를 나타내는 하나의 척도로, 일은 질서로부터 얻어지기 때문에 엔트로피의 양은 그 계의 무질서나 무작위의 정도를 나타내는 것이기도 하다. S는 계의 현재 상태에 따라 결정되기 때문에(현재 상태에 이르기 위해 어떤 경로를 택하느냐에 상관없이) 가변적인 상태, 즉 상태함수이다. 모든 자연과정은 비가역적(非可逆的)이며, 반드시 엔트로피가 증가하게 되어 있다. 엔트로피의 개념은 1850년에 독일의 물리학자인 “루돌프 클라우지우스” 에 의해서 처음 제안되었는데 때때로 “열역학 제 2법칙” 의 형태로 표현된다. 이 법칙에 따르면 고온과 저온의 기체가 저절로 혼합될 때나 기체가 진공 내로 확산하여 갈 때 또는 연료가 연소할 때와 같은 비가역 과정에서는 엔트로피는 증가한다고 알려져 있다.

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[환경오염] 대기오염에 관해서

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설명 : 대류권: 대기질량의75~80%가 존재. 기상현상. 성층권: 오존층 존재. 산소분자가 태양에서 방출되는 자외선과 반응하여 생성됨(3O₂+UV→2O₃) 자외선 차단은 생명체가 지상에서 생명을 유지할 수 있게 하고, 햇빛에 의한 화상, 피부암과 안구암, 백내장 등을 막아주며 또한 대류권의 산소가 유해한 대기오염 물질인 광화학 오존으로 변하는 것을 막아준다.

대기오염이란 대기 중 화학물질이 인간과 물질에 피해를 주거나 기후를 변화시키기에 충분한 고농도로 존재할 때를 말함 1차 오염물질 : 잠재적으로 유해한 형태로 대류권에 직접 배출되는 것 Ex) 매연, 일산화탄소 2차 오염물질 : 1차 오염물질과 반응하거나 공기의 기본 구성성분과 반응하여 새로운 오염물질을 만들어 내는 것 광화학 스모그는 일사의 영향 아래에서 질소 산화물과 휘발성 유기 탄화수소의 반응에 의해 생성된 대기오염물질의 혼합물 산업스모그는 석탄과 석유 연소에 의해 배출되는 이산화황, 황산 입자, 그리고 부유 고체입자의 혼합물 감소 - 비와 눈은 오염물질이 있는 공기를 깨끗하게 해줌 - 해양에서의 소금기 있는 바다 물보라가 육지에서 바다 쪽으로 불어 나가는 공기에 포함된 다량의 오염물질을 씻어 내림 - 바람이 오염물질을 멀리 보내고, 신선한 공기를 가져옴

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구조역학실험 - 굽힘 시험(Bending Test)

구조역학실험 - 굽힘 시험(Bending Test)

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설명 : 실험 목적  실험 이론 2.1 재료선택 2.2 적용 이론과 영역 2.3 굽힘 시험기의 특성 2.4 변위 측정 방법 실험 방법 3.1 실험방법 3.2 실험장치 실험 결과 데이터 요약 및 결론 5.1 오차원인 5.2 비교 분석 5.3 Load Control이 아닌 Displacement Control 을 사용한 이유? 질문 사항 (두가지) 6.1강하량 (Axial Disp.) = 휨으로 볼 때, 정확하지 않은 원인 또는 이유  는? 6.2 현재 실시하는 실험에 대한 불안 요소 또는 오류 검출 및 수정 방안 은? 참고 문헌

굽힘 시험은 재료에 굽힘 모멘트가 걸렸을 때 변형 저항이나 파단강도를 측정하는 것이다. 시편을 일정한 거리만큼 떨어져 있는 두개의 지점에 올려 놓고 시편의 파괴가 발생할 때까지 일정한 속도로 시편이 놓인 수직방향으로 하중을 가해 눌러서 응력과 왜곡을 측정하는 실험이다. 따라서, 이 시험을 하는 이유는 임의의 하중을 구조물 등에 작용하였을 때 하중에 의한 변형량을 측정하여 응력의 크기, 분포, 변동상태 및 방향을 예상할 수 있기 때문이다. 이에 따라 이 구조물의 결함 유무 및 위험 단면을 찾아내어 안전설계를 하는데에 중요한 데이터가 된다. 굽힘 시험 때는 시험편이 탄성범위에 있는 한, 응력은 중립축에서의 거리에 비례하므로 각 위치에 의한 응력을 계산할 수  있다. 그러나 소성역으로 들어가면 응력분포가 복잡하게 변화하며, 올바른 계산을 하기 어렵다. 이 때문에 취성(Brittle) 재료 의 저항 시험 결과를 재료 역학적으로 해석하는 것은 의미가 있을지라도, 연성재료의 경우는 특수한 경우 (예를 들면 깊은  노치 시료의 굽힘 시험)를 제외하고는 계산이 곤란해지며, 탄성론에 기인하는 식에 의해 얻어진 값은 올바르지 않고, 단지  상대적인 값으로서 공업적으로 사용한다.

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논리회로 - 부울대수, 논리게이트, 카르노맵에 관해

논리회로 - 부울대수, 논리게이트, 카르노맵에 관해

논리회로 - 부울대수, 논리게이트,.ppt

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설명 : 부울대수(Boolean Algebra) 논리게이트(Logic Gate) 카르노맵(Karnaugh Map) 2변수, 3변수, 4변수 카르노맵 간소화 방법 문제 풀이

1854년에 George Boole이 기본적인 원리를 주창 2 진 변수와 논리 동작을 취급하는 함수 변수는 ‘0’과 ‘1’의 두 값 중에 하나를 가지며 변수 이름은 영문자로 표시 부울 대수의 기본 논리 동작 논리 곱(AND) : ㆍ 논리 합(OR) : + 부정 부정(NOT) : ’ 또는 ￣ 논리회로를 구성하는 기본소자 입력논리의 필요조건을 만족할 때 1또는 0의 신호를 만듦 내부 회로의 구성에 따라 논리 기능이 다른 여러 가지 종류가 있음

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물리실험 - 각 운동량의 보존

물리실험 - 각 운동량의 보존

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설명 : 실 험 목 적 배 경 이 론 실험장비 소개 실 험 방 법 실 험 결 과 결 과 분 석 고 찰

회전하고 있는 원판에 다른 원판을 합했을 때, 합해진 후의 각속도를 이용하여 각운동량이 보존됨을 확인 한다. 배 경 이 론 관성모멘트는 물체가 회전 운동 할 때에 운동 상태를 유지하려고 하는 에너지의 크기를 말한다. 회전하는 원판과 떨어지는 원판의 회전중심이 일치하도록 떨어뜨리면 각운동량이 보존되어 두 질량이 합해진 만큼 각속도가 떨어진다. 컴퓨터 설정 및 장비설정 ① 실험에 사용하는 원판들의 질량과 직경을 기록한다. ② 실험에 사용하는 고리판의 질량과 내경, 외경을 기록한다. ③ 인터페이스를 컴퓨터에 연결하고 Rotary Motion Sensor를 인터페이스에 연결한다. ④ Sample Rate를 200Hz로 맞춘고 Resolution을 High로 한다. ⑤ Sensor의 Step Pulley 위에 있는 나사를 빼 낸 후 원판을 부착하고 다시 나사를 죄여서 원판을 고정시킨다.

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물리실험 - 온도와 압력

물리실험 - 온도와 압력

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설명 : 실 험 목 적 배 경 이 론 실험장비 소개 실 험 방 법 실 험 결 과 결 과 분 석 고 찰

무거운 철로 된 물체가 물에 뜨는 원리와 물체의 무게와 부피의 관계를 알고 보통 물과 설탕물의 부력의 차이의 이유를 알아보자 Force sensor 에 작용하는 힘은 중력(W)과 부력(Fb)의 합인 장력(T)이 된다. Tf=W – Fb 물체를 유체속으로 담그는 동안 부력은 담기는 높이에 비례하여 증가하게 되며 그래프의 기울기는 유체의 밀도에 비례한다 다음 실험을 위해서는 옆에 그림과 같이 실험준비를 해두어야 한다. 컴퓨터 설정 및 장비설정 ①물의 밀도{(p물)=물의 질량/물의 부피}를 측정한다  ②유성펜 이용하여 원통형 추에 0.005m단위로 표시를 해둔다 ③그림과 같이 장비 설치 후 Force sensor에 추를 매단 상태에서 tare 버튼을 눌러 최초 측정되는 값이 0이 되게한다 ④추가 물에 잠기기 전 힘을 측정한다 ⑤ 0.005m 단위 깊이로 물에 담그면서 이때의 힘 측정한다 ⑥기록한 결과 값을 그래프로 확인하고 기울기 측정한다

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