중화열측정실험_물리화학분야

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목차

1) 실험 목적

2) 실험 이론

3) 실험 기구 및 시약

4) 실험 방법

5) 실험 결과 분석

6) 문헌 치와 비교

7) 주의 사항

8) 참고 문헌

본문내용

662J/mol
NaOH 500mL + CH3COOH 100mL
18.0
평균
53341J/mol
2. 디지털 열량계 DATA ( 증류수 250mL와 얼음물 50mL에 대해 계산했음)
횟수
증류수 + 얼음물
온도(℃)
열용량
1회
증류수 250mL(T1)
14.6
1913J/℃
얼음물 50mL(T2)
2.7
증류수 250mL + 얼음물 50mL(T3)
13.3
2회
증류수 250mL(T1)
14.6
1417J/℃
얼음물 50mL(T2)
2.4
증류수 250mL + 얼음물 50mL(T3)
12.8
3회
증류수 250mL(T1)
14.3
1560J/℃
얼음물 50mL(T2)
3.1
증류수 250mL + 얼음물 50mL(T3)
12.8
평균
1630J/℃
횟수
NaOH + HCl
온도(℃)
중화열
1회
NaOH 250mL
16.1
88020J/mol
NaOH 250mL + HCl 50mL
18.8
2회
NaOH 250mL
16.1
81500J/mol
NaOH 250mL + HCl 50mL
18.6
3회
NaOH 250mL
15.9
78240J/mol
NaOH 250mL + HCl 50mL
18.3
평균
82586J/mol
횟수
NaOH + H2SO4
온도(℃)
중화열
1회
NaOH 250mL
17.2
16300J/mol
NaOH 250mL + H₂SO₄50mL
17.7
2회
NaOH 250mL
16.8
58680J/mol
NaOH 250mL + H₂SO₄50mL
18.6
3회
NaOH 250mL
15.0
65200J/mol
NaOH 250mL + H₂SO₄50mL
17.0
평균
46726J/mol
횟수
NaOH + CH3COOH
온도(℃)
중화열
1회
NaOH 250mL
15.1
32600J/mol
NaOH 250mL + CH3COOH 50mL
16.1
2회
NaOH 250mL
15.2
48900J/mol
NaOH 250mL + CH3COOH 50mL
16.7
3회
NaOH 250mL
15.2
55420J/mol
NaOH 250mL + CH3COOH 50mL
16.9
평균
45640J/mol
6) 문헌 치와 비교
반응물이 1가의 강한산과 1가의 강한 염기로써 양쪽 모두 묽은 수용액일 경우 그 중화열은 산 염기의 종류와 관계없이 약 58.2kJ/mol의 일정 값을 나타낸다.
그리고 아세트산의 중화열 문헌 치는 55.6kJ/mol 이다.
dewar 병
디지털 열량계
HCl
57.9kJ/mol
82.6kJ/mol
H₂SO₄
67.1kJ/mol
46.7kJ/mol
CH3COOH
53.3kJ/mol
45.6kJ/mol
실험 치와 문헌 치를 비교해 보면 dewar병 같은 경우 비교적 잘 맞고 있지만 디지털 열량계의 경우 염산의 경우가 굉장히 크게 나왔다. 그리고 디지털 열량계의 황산 같은 경우도 실험 데이터의 정밀도가 떨어진다.
오차의 원인으로는 여러 가지가 있다.
첫째, 단열 상태를 잘 유지 했는가 이다. dewar 병 같은 경우는 마개를 꽉 막았기 때문에 비교적 단열이 잘 되었지만 디지털 열량계의 경우 입구에서의 열 손실이 dewar병 보 다 많았던 것 같다.
둘째, 물과 산 -염기 수용액의 열용량을 같게 잡은 점이다. 이것은 온도를 정확하게
측정할 수 있고, 완전히 단열된 열량계에서 측정한다면 많이 묽혀서 측정하면 할수록 문헌 치에 더욱더 근사한 값이 나올 것이다.
셋째, 산 - 염기 반응 시에 산을 넣을 때에 계안의 온도와 얼마나 차이를 줄였느냐 이다.
염기를 계안에 넣기 전에는 산과 온도가 같았겠지만 계에 넣고 계와 염기수용액이
평형이 되면서 계안의 온도와 넣기 전의 산의 온도와는 분명히 차이가 있었다. 얼음
물로 간접적으로 온도를 맞춰주기는 했으나 정확하지 못했다.
7) 주의 사항
1. 최대한 단열을 유지한다.
2. 산과 염기를 반응시키기 전 산을 넣을 때의 온도와 계 내부의 온도를 최대한 맞춘다.
3. 디지털 온도계의 전선 끝이 온도계이므로 조심히 다룬다.
4. 수은 온도계를 조심히 다룬다.
8) 참고 문헌
일반화학 - David e. Goldberg, 광림사, p166~ 173
일반화학 - William L. Masterton, 일신사, p421~ 428
Handbook of chemistry and Physics, David R Lide 5 -(1~6)
화학 용어 대사전, 일진사, 이정일 p642
물리화학 실험법 1970.2.1 발행 권오천 p52
동아 대백과 사전 - 중화열 -

키워드

중화열,   열용량,   산염기,   당량,   노르말 농도,   비열,   물리화학,   물리화학실험