[화공열역학실험 A+] 용해열(열량계법)

목차

1. Title
2. Date
3. Purpose
4. Principle
5. Reagents & Apparatus
6. 실험 예비 & 결과
7. Data sheet
8. Result
9. Discussion
10. Reference

본문내용

1. Title
용해열(열량계법)

2. Date
실험일 : 2022.9.20 (화)

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 몰을 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. 그러면 열량계 전체계의 열용량을 구해야 하는데, 열용량은 열량계 자체와 용액의 온도를 1℃ 올리는데 필요한 열을 말한다. 이 실험에서는 질산암모늄 일정량을 Dewar flask에 넣고 온도 변화를 재어서 얻게 된다.

2) Apparatus(직접 수기로 그리기[일반 종이 노트 및 태블릿])
1. Dewar Bottle(듀어보틀)
2. Hot Plate(핫플레이트)
3. Parafilm(파라필름)

참고자료

· www.wikipedia.org, 흡열반응
· www.wikipedia.org, 발열반응
· http://www.kps.or.kr, 용해열
· www.wikipedia.org, 황산구리
· http://new.kcsnet.or.kr, 황산구리
· www.wikipedia.org, 질산 암모늄
· www.wikipedia.org, 비열
· www.wikipedia.org, 열용량