고체 또는 액체의 용질이 다량 용매에 녹을때 생기는 발열, 흡열의 열량을 측정할 수 있다.
용해열(Heat of solution)
고체 또는 액체의 용질 1mol이 다량의 용매에 녹을때 생기는 발열(+), 흡열(-)의 열량을 측정하는 것이다. 대부분의 고체는 물에 용해될 때 열을 흡수하지만 기체나 액체는 주로 열을 방출한다. 기체가 용해할 때는 일반적으로 열을 발하지만, 액체나 고체가 녹을 때는 열을 발하는 경우도 있고 흡수하는 경우도 있다. 용해열은 용질 1㏖을 용해하는 용매의 양에 의해서도 달라지므로 이것을 밝혀둘 필요가 있다.
이와 같이 1㏖ 물질이 일정량의 용매에 녹을 때까지 발하거나 흡수하는 총열량을 적분용해열이라 하고, 용해 과정의 각 순간에서의 용해열을 1㏖당으로 나타낸 값, 다시 말하면 어떤 농도의 용액의 무한대량 안에 그 용질 1㏖을 녹일 때 출입하는 열을 그 농도에서의 미분용해열이라고 한다 용해열을 측정하는 데는 수열량계를 사용한다. 수열량계 안에 W [g]의 물을 넣어, 그 온도를 베크만 온도계로 측정(t1) 시료 w[g]을 투입하여 잘 저어 섞은후 온도(t2) 로 하면, 이 수열량계 전체의 열용량 K[㎈/℃] 일때의 용해에 의해 생긴 열량 변화의 q[㎈]는 다음과 같이 나타낸다.
q = K(t2-t1)
용질 1㏖당 용해열 Q는 Q = q(W/M) 이렇게 나타낸다.
실험 방법
1. 실험 과정
1) 증류수 250g을 수열량계에 넣은후 온도를 측정(ta)
2) 1번 실험을 마친후 실온보다 높은 증류수 250g을 다시 넣은후 온도를 측정(tb)
3) 교반봉으로 교반을 시키면서 약 30초 간격으로 그 온도를 측정한다.(tc)
4) 위의 온도를 약 5분간 측정후 온도가 일정해 지면 CaCl2 25g을 넣은후 다시 30초 간격으로 온도를 측정한다.
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