예비_용해열 측정

목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
염화칼슘과 질산암모늄을 물에 용해시킨 후, 컵 열량계를 이용해 두 용액의 변화한 온도를 측정한다. 실험 결과를 통해 나온 온도를 이용해 두 반응이 흡열반응인지 발열반응인지 판단할 수 있다. 또한, 실험을 통해 구한 온도 변화와 열용량 값, 열량식을 이용해 반응열과 용해열을 구할 수 있다. 뿐만 아니라 용질의 몰당 용해열 그래프를 나타낼 수 있다.

2. 바탕 이론
① 열량계
열량계는 화학반응이나 물리적 공정에서 계의 안팎으로 전달되는 열을 측정하는 기구를 말한다. 열량계는 변화가 일어나는 계를 담는 그릇과 젓개, 온도계로 구성되어 있는데, 이때 그릇은 단열되어 있어 주위 공기와 열 교환이 일어나지 않는다. 그렇기 때문에 열 흐름은 반응계와 열량계 사이에서만 존재한다.
반응계의 열 흐름은 열량계의 열 흐름과 크기는 같고 부호는 반대인데, 이를 식로 나타내면 다음과 같다.

반응이 발열 과정이라면 는 음의 값을 가지게 되고(<0), 는 양의 값(>0)을 가지게 된다. 이때 열은 반응 혼합물에서 열량계로 흐르게 된다. 반대로, 반응이 흡열 과정이라면 >0, >0이 되고 열량계는 반응 혼합물로 열을 주게 된다.
열량계 측정에서 사용되는 기본식이 있는데, 그 식은 다음과 같다.

열량계 중에서도 일정 압력을 유지하면서 열의 출입을 측정하는 일정 압력 열량계를 사용하면 엔탈피 변화 ()를 결정할 수 있다. 또한, 일정 부피를 유지하면서 열의 출입을 측정하는 일정 부피 열량계를 이용하면 내부 에너지 변화 를 결정할 수 있다.
이렇게 열량계의 종류는 여러 가지가 있는데, 대표적으로는 통 열량계, 컵 열량계 등이 있다.

참고 자료

마스터톤의 일반화학 8th edition p.217~238
네이버 지식백과 두산백과 ‘수화’ , ‘용해열’
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