화학개론
핵심 포인트
- 일정한 압력 열량계는 엔탈피의 변화를 측정(\델타 시간)용액에서 발생하는 반응의,이 기간 동안 압력은 일정하게 유지. 이 조건 하에서,반응의 엔탈피의 변화는 측정 된 열과 동일하다.
- 엔탈피의 변화는 용액의 온도 변화,비열 용량 및 질량에 따라 계산할 수 있습니다.
용어
- 커피 컵 열량계정압 열량계의 예.
- 단열 열 에너지의 전달을 허용하지 않음;완벽하게 절연.
- 일정 압력 열량액에서 발생하는 반응의 엔탈피 변화를 측정하며,이 동안 압력은 일정하게 유지됩니다.
정압 열량계
정압 열량계는 액체 용액에서 발생하는 반응의 엔탈피 변화를 측정합니다. 이 경우,용액 위의 기체 압력은 일정하게 유지되며,우리는 반응이 일정한 압력의 조건 하에서 일어나고 있다고 말합니다. 따라서,일정 압력 열량계는 이 반응 열을 측정합니다. 반면,폭탄 열량계의 부피는 일정하기 때문에 압력-부피 작업이 없으며 측정 된 열은 내부 에너지의 변화와 관련이 있습니다.
정압 열량계의 간단한 예는 커피 컵 열량계입니다.이 열량계는 두 개의 중첩 된 스티로폼 컵과 두 개의 구멍이있는 뚜껑으로 구성되어 온도계와 교반 막대를 삽입 할 수 있습니다. 내부 컵 액체,일반적으로 물,반응에서 열을 흡수 하는 알려진된 금액을 보유 하고있다. 외부 컵은 완벽하게 단열 된 것으로 가정되며,이는 열을 전혀 흡수하지 않는다는 것을 의미합니다. 따라서 외부 컵은 완벽한 절연체로 간주됩니다.
비열 계산
정압 열량 측정 실험 중에 수집 된 데이터를 사용하여 알려지지 않은 물질의 열용량을 계산할 수 있습니다. 우리는 이미 열(큐),비열 용량(씨)및 관찰 된 온도의 변화와 관련된 방정식을 알고 있습니다.
이제 물질의 비열 용량을 계산하기 위해이 방정식을 사용하는 방법을 설명 할 것입니다.
실시예 1
학생은 미지의 금속 샘플을 207^\원형의 온도로 가열한 다음,샘플을 25.0^\원형의 물 36.0 그램을 포함하는 커피 컵 열량계에 떨어 뜨린다. 열 평형이 확립 된 후 열량계의 물 최종 온도는 26 입니다.0^\서크. 알 수없는 금속의 비열은 무엇입니까? (물 비열은 4.18)
커피 컵 열량계의 벽은 완벽하게 단열 된 것으로 가정되므로 금속에서 나오는 모든 열이 물 속으로 전달되었다고 가정 할 수 있습니다.
위의 방정식에서 대체하면 다음과 같습니다.
물
위의 방정식에서 우리는 다음과 같이 얻습니다.
물}물}
그럼 우리는 우리의 알려진 값을 연결할 수 있습니다.
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-(5.0\;이 두 가지 방법은 다음과 같습니다.\; 금속에 대한 해결,우리는
알 수없는 금속의 비열 용량은 0.166
(2018-10-19)
실시예 2
용액의 각 그램으로 방출되는 열의 줄 수는 온도의 상승과 물 비열 용량의 생성물로부터 계산됩니다(용액이 충분히 희석되어 비열 용량이 순수한 물과와 동일하다고 가정). 전달된 열의 총량은 결과에 용액의 질량을 곱하여 계산할 수 있습니다.공정은 일정한 압력에서 수행되기 때문에,상기 공정은 일정한 압력 하에서 수행되기 때문에,상기 공정은 일정한 압력 하에서 수행되기 때문에,상기 공정은 일정한 압력 하에서 수행되기 때문에,상기 공정은 일정한 압력 하에서 수행되기 때문에,상기 공정은 일정한 압력 하에서 수행되기 때문에,상기 공정은 일정한 압력 하에서 수행되기 때문에,상기 공정은 일정한 압력 하에서 수행되기 때문에,상기 공정은 일정한 압력 하에서 수행되기 때문에,상기 공정은 일정한 압력 하에서 수행되기 때문에,상기 공정은 일정한 압력 하에서 수행되기 때문에,상기 공정은 물