[일반화학 실험] 열계량 실험
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작성일 20-10-28 09:09
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따라서 이번 실험에서는 먼저 열량계의 열용량을 결정하기 위해서 증류수의 온도와 냉각된 증류수의 온도를 잰 후 두 개의 증류수를 열량계에 섞어서 변화되는 온도를 통하여 보온병이라는 열량계의 열용량을 측정한다.
3) 계를 주위로부터 차단할 수 있는 단열장치
experiment(실험)실에서 물리적 화학적 과정에서의 열변화는 열량계(Calorimeter)라는 experiment(실험)장비를 사용하여 측정(measurement)할 수 있다아 열량계는 용도와 목적에 따라서 여러 가지의 열량계가 있으나, 근본적으로 열량계는 다음과 같이 구성된다
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열계량 실험은 열량계로 화학물의 온도change(변화)를 측정(測定) 하여 화학反應(반응)에 수반되는 열의 흡수 또는 방출되는 양을 측정(測定) 하고 에너지의 change(변화)에 대하여 알아보면서 열역학의 기초에 관련되어 알아보게 된다. 일반적으로 열에너지는 온도를 측정(measurement)해서 계산할 수 있다아 시료 물질내의 원자와 분자들의 운동이 격렬 할수록 시료는 더 뜨거워지고, 열에너지는 더욱 커진다. 물질의 비열(s)은 물질 1g을 1℃ 올리는 데 필요한 열량이다. 여러 가지 물질의 비열은 experiment(실험)에 의해 알려져 있다아 물의 비열은 4.184J/g․℃이므로 물 60g의 열용량은 다음과 같다.
1) 열의 흡수나 방출에 민감한 물질
순서
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여기서 열에너지와 온도를 잘 구별할 필요가 있다아 70℃의 차 한잔은 40℃의 따뜻한 물로 채워진 목욕통보다 더 높은 온도를 가지지만 목욕통에는 더 많은 양의 물분자가 있고 더 많은 분자 운동을 가지기 때문에 훨씬 더 많은 열 에너지를 저장하고 있다아
다.
그런데 온도를 측정(measurement)해 어떻게 열을 잴 수 있는 것일까? 열변화를 측정(measurement)하는 열량계법을 진행하기 전에 비열과 열용량을 이해하여야 한다.
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화학reaction(반응)이 진행되는 동안 일반적으로 열의 흡수(흡열reaction(반응), ΔH＞0) 또는 방출(발열reaction(반응), ΔH<0)이 일어난다. 물질의 열용량(C)은 주어진 양의 어떤 물질의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량이다. 열은 다른 온도에 있는 두 물체 사이의 열에너지의 전달이고 흔히 더운 물체에서 찬 물체로 ‘열의 흐름’을 말한다.
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따라서 이번 실험에서는 먼저 열량계의 열용량을 결정하기 위해서 증류수의 온도와 냉각된 증류수의 온도를 잰 후 두 개의 증류수를 열량계에 섞어서 change(변화)되는 온도를 통하여 보온병이라는 열량계의 열용량을 측정(測定) 한다. ‘열’ 그 자체는 에너지 전달을 의미하지만 과정에서 나타나는 에너지 변화를 기술할 때는 흡수된 열 또는 방출된 열이라고 관습적으로 말한다.
[일반화학 실험] 열계량 실험
2) 열의 출입을 기록할 수 있는 장치(온도계, 기록계 등)
열계량 실험은 열량계로 화학물의 온도변화를 측정하여 화학반응에 수반되는 열의 흡수 또는 방출되는 양을 측정하고 에너지의 변화에 대하여 알아보면서 열역학의 기초에 대해서 알아보게 된다.
