화공열역학실험 A+ 용해열(열량계법) 결과레포트

소개글

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목차

1. Title

2. Date

3. Purpose

4. Principle

5. Reagents & Apparatus
1) Reagents
2) Apparatus

6. Procedure(예비)

7. Procedure(결과)

8. Data Sheet

9. Result
1) 열용량 측정
2) 용해열 측정
3) 오차율 (%)

10. Discussion
1) 고찰
2) 오차의 원인
3) 더 알고싶은 점

본문내용

1. Title
용 해 열(열량계법)

2. Date
실험일 : 2023.09.11(월)

3. Purpose
이 실험의 목적은 열량계법을 이용하여 여러 가지 염들의 용해열을 측정하는데 있다

4. Principle
일반적으로 용해열이란 고체 또는 액체의 용질 1 몰이 다량의 용매에 녹을 때 생기는 발열 (+) 또는 흡열(-)의 열량을 말한다. 일반적으로 용해열은 적분용해열과 미분용해열로 나누어 생각할 수 있다. 각각의 정의를 알아보면 적분용해열은 용질 1 몰이 용매에 녹아 특정한 농도의 용액이 될 때에 흡수 또는 방출되는 열이다. 즉 물 200 몰에 용질 1 몰을 녹이면 대략 0.5 몰 % 용액이 되는데 이때의 열변화량이 적분용해열이다. 반면에 미분용해열은 용질 1 몰 을 다량의 용액에 넣어서 농도변화가 거의 일어나지 않는 경우의 열변화량이다. 예를 들어 0.5 몰 % 용액에 1 mole 의 용질을 넣어서 농도가 거의 변하지 않을 때의 열변화량이 된다. 미분용해열을 식으로 나타내면 몰수의 변화량분에 엔탈피의 변화량이다. 여기서 엔탈피는 압력이 일정할 때 열량과 엔탈피 변화량은 같으므로 열량 대신에 엔탈피를 쓸 수 있다. 이 실험에서는 질산암모늄 1 몰을 물 200 몰에 녹이고, 황산구리 1 몰을 물 400 몰에 녹였을 때의 적분용해열을 측정한다
이 실험에서 용해열을 열량계법에 의해서 구하게 되는데 열량계는 계내에서 방출 또는 흡수되는 열량을 측정하는 장치로 이 열량계에서 열과 온도 변화 사이의 관계는 열량계의 열용량으로 주어지게 된다.

<중 략>

6-1. Procedure(예비)
1) 증류수 500mL를 재서 Dewar bottle에 넣는다.
2) 온도가 일정해질 때까지 15초 간격으로 측정한다.
3) 200으로 묽히는데 필요한 질산암모늄을 정확히 측정하여 넣는다.
4) 교반하면서 온도가 일정해질 때까지 15초 간격으로 측정한다.
5) 열용량을 측정한다.
6) 다른 염들에 대하여도 위와 같은 방법으로 실험한다.

참고 자료

“dewar bottle”, 사이언스올,
https://www.scienceall.com/%eb%b3%b4%ec%98%a8%eb%b3%91dewars-bottle-thermos-bottle/?term_slug=
“Enthalpy change of solution”, Wikipedia(en),
https://en.wikipedia.org/wiki/Enthalpy_change_of_solution