화학공학기초실험 - 염화칼슘의 용해열 측정

1. 실험제목 : 염화칼슘의 용해열측정

2. 실험목적 : 염화칼슘(CaCl2)의 용해열을 수열량계를 사용하여 측정

3. 실험 이론적 배경

용해도 : 일정한 온도에서 일정량의 용매에 용해될 수 있는 최대한의 용질의 양을 물질의 용해도(solubility)라 한다. 용해도는 물질에 따라 다르므로 그 물질의 특성이 된다. 또 같은 물질이라 하더라도 용매의 종류에 따라 용해도가 달라진다. 용매가 물인 경우는 잘 녹지 않으나 에테르나 알코올인 경우에는 잘 녹는 물질도 있다.
용해열 : 용해과정은 거의 항상 에너지의 흡수 또는 방출을 수반한다. 예를 들어 브롬화칼륨이 물에 녹으면 그 용액은 차가워지는데, 이것은 브롬화칼륨의 용해과정이 흡열반응이라는 것을 나타낸다. 이와 반대로 염화리튬이 물에 녹으면 용액은 따뜻해지며, 이 경우에는 용해 과정이 열을 발생시키는 발열 반응이라는 것을 나타낸다. 어떤 물질이 용해될 때 흡수하거나 방출하는 에너지의 양을 용해열이라고 한다.
고체 또는 액체의 용질 1mole이 다량의 용매에 녹을 때 생기는 발열(+), 흡열(-)의 열량.
K(cal/℃) : 수열량계 전체의 열용량
(수열량계 안의 물의 열용량+물 이외의 물질의 전열용량)
용질 1mole 당 용해열 Q는
M : 용질의 화학식량, w : 용질의 질량
수열량계 전체의 열용량 K는 다음을 포함한다.

① 비이커의 열용량

비이커의 무게에 유리의 비열 0.19를 곱한 값

②물의 열용량

보통의 실험에서 1로 계산

③ 각반봉의 물에 잠기는 부분의 열용량

물에 잠기는 부분의 체적을 계산하여 상온에서의 밀도를 곱하여 중량을 계산 후
중량에 각 반봉 재질의 비열을 곱한 값

④ 온도계에서 물에 잠기는 부분의 열용량

4. 실험(도구, 절차, 결과 값)

…

3025.86025.89025.912025.915026180262102624026