물리화학실험 레포트 봄베 열량계,bomb calorimeter

쌍떼아이
최초 등록일
2019.05.12
최종 저작일
2019.03
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목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 시약 및 기구
4. 실험방법
5. 참고문헌
6. 결과
7. 고찰
8. 참고문헌

본문내용

Key words: 봄베열량계, 연소 엔탈피, 열용량,열역학 제 1법칙, 반응열

1. 실험목적
봄베 열량계를 이용하여 열량계의 열용량을 알아내고 유기물의 연소열을 측정한다. 엔탈피의 변화량을 구한다.

2. 이론

반응열을 측정하는 장치를 열량계라고 하며, 열량계 중에서 봄베 열량계는 단열된 통 속에 물을 채우고 물 속에 밀폐된 연소실에서 연소시켜 그때 발생하는 열량을 측정하는 장치로, 통 열량계라고도 부른다. 열 손실을 최소한으로 줄인 실험 장치인 봄베 열량계는 강철로 만든 반응 용기(봄베)를 물 속에 잠기게 하여 반응 용기 내에서 발생한 열이 모두 주변의 물에 흡수된다.

주로 기체가 관여하는 반응에 이용되며, 특히 연소에 의한 발열량을 측정하는 데 주로 쓰인다. 이 때문에 연소 열량계라고 불린다. 열량계를 제조할 때 열량계 내부의 물질 1℃ 높이기 위하여 필요한 열량, 즉 열용량을 미리 측정해 놓는다. 이 열량계로 열량을 계산할 때에는 비열 대신에 열용량을 이용한다. 봄베 열량계에서 발생된 열량은 물과 열량계가 흡수한 열량과 같다.
-연소의 내부에너지.
열역학 제 1법칙에 따르면 내부에너지의 변화는 계와 주위와 계가 한 일 사이의 열 이동에 의존한다. 이를 식으로 나타내면 △U=w+qsyst
부피가 일정하다 가정하면 △V=0 이므로 w= -Pext△V =0 (Pext는 외부압력을 나타낸다.) 만일 반응이 역이라면 내부에너지 P와 Pext는 동일하다.부피 일정에 대한 첫번째 법칙은 이제 이렇게 된다. △U= qsyst단열 봄베 열량계 실험에서는 워터배스 온도의 변화(△T)가 측정된다.만일 열량계의(주위)의 열팽창 Ccal을 알면,화학연소반응에 의해 방출된 열의 양이 이와 같이 주어진다. -qsyst= qsurr = Ccal△Tsurr
그러므로 △U는 단열 봄베 열량계가 qsurr의 값을 통해 직접 결정할 수 있다.
-연소엔탈피는 열역학적 특정 함수의 하나로 이와 같이 정의한다.
H=U+PV (U는 내부에너지, P는 압력 , V는 부피)

참고 자료

Pdf 파일(Adiabatic Bomb Calorimeter)
Basic 고교생을 위한 화학 용어사전 (봄베열량계)
ms/ds
https://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1115&docId=298603383&qb=7ZG466eI66W07IKwIOunkOugiOyCsA==&enc=utf8&section=kin&rank=3&search_sort=0&spq=0&pid=U6Kivlp0JXossQK7eARssssssx4-074599&sid=TSZ/KQoTLafmbQKMF%2BOzegOH
-https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%91%B8%EB%A7%88%EB%A5%B4%EC%82%B0

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