[물리화학실험] Heat in combustion 결과보고서

소개글

화학과 학생의 물리화학실험 레포트입니다.
보고 베낀게 아니라 직접 자료를 찾아가며 작성하였습니다.
결과값 계산 과정을 상세히 적었습니다.
자료 찾기 쉽지 않은 실험인데, 참고하여 좋은 레포트 쓰시길 바랍니다.

목차

1. observation
2. result
3. discussion
4. reference

본문내용

1. Observation
① 시약의 무게가 1g이 넘지 않도록 주의하여 무게를 측정한다. 펠릿 압축기를 이용해 시약의 펠릿을 만든다.
② 만든 펠릿을 도가니에 넣고, 10 cm 퓨즈선이 펠릿에만 닿도록 연결한다. 도가니를 봄베에 넣고 뚜껑을 힘껏 잠근다.
③ 레귤레이터를 이용해 봄베에 산소 15기압을 넣는다.
④ 물이 들어있는 봄베 열량계 안에 봄베를 넣는다. 온도계는 봄베에 닿지 않고 물 속에 잠겨있도록 고정한다. 봄베 열량계의 뚜껑을 닫고, stirrer을 작동한다. 몇 분간 온도가 오르지 않으면 초기 온도를 기록한다.
⑤ ignition unt의 버튼을 눌러 격발한다. 이때 버튼을 한번 더 눌러 불이 들어오지 않는 것을 확인한다.
⑥ 온도가 더 이상 올라가지 않으면 나중 온도를 기록한다.
⑦ 열량계에서 봄베를 꺼낸다. 봄베의 남아있는 산소를 빼고 봄베를 열어준다. 도가니 안의 펠릿은 남아있지 않았다.
⑧ 남은 퓨즈선의 길이를 측정한다. 퓨즈선이 남지 않는 경우 길이를 재지 않는다.
⑨ 나프탈렌과 설탕에 대해 과정을 반복한다. 물의 온도가 많이 올라갈 경우 물을 교체하여 실험을 진행한다. 과정을 반복할 경우 봄베 안의 물이 생기는 것을 확인할 수 있다.

<중 략>

3. Discussion
이번 실험은 봄베 열량계를 이용해 연소 반응이 일어났을 때 내부 에너지 변화량, 엔탈피 변화량, 열용량을 구할 수 있다. 특히, 벤조산을 통해 열량계의 열용량을 구했으며, 구해진 열용량을 통해 나프탈렌과 설탕의 엔탈피를 역으로 계산하였다.

- 벤조산을 통해 열용량을 구하는 이유는 벤조산의 경우 거의 완전 연소가 되기 때문에 더 정확한 측정이 가능하다. 나프탈렌의 경우 승화성 물질이고, 설탕은 흡성성이 있어 기준 시료로 사용하기에 부적절하다.
- 시료를 가루 상태로 연소시키지 않고, 펠릿 형태로 만드는 이유는 격발 과정에서 시료가 흩어져 연소 되지 않는 것을 막기 위함이다. 퓨즈선을 이용해 시료와 접촉 시켜 시료를 연소 시킬 수 있다. 하지만 퓨즈선 역시 연소되므로 이에 대한 내부 에너지 계산도 필요하다. 퓨즈선을 펠릿과 접촉 시킬 때는 도가니에 닿지 않도록 주의하여야 하며, 충분히 뜨거워지기 전 꼬이는 것을 예방한다.

참고 자료

물리화학, 10판, Atkins, 교보문고, 2017, pp. 63~83
기초물리화학, 이석희, 자유아카데미, 2010, pp. 116~140