과냉각과 용해열

제 목 : 열계량
목표 : 열량계의 온도변화를 관찰하여 화학반응에 수반하는 열의 흡수 또는 방출되는 양을 측정하여 본다.
기구 및 재료
보온병 (비커 혹은 스티로폼 컵을 사용해도 좋은데 이때는 2개를 포개서 기벽이 이중으로 되게 하는 것이 좋다.)
온도계 (0~100 ℃, 눈금 0.1 ℃)
100 ml 눈금실린더
얼음물, 증류수, 0.4 N HCl, 2.0 N NaOH 수용액
원리
열량계는 물리적 혹은 화학적 변화과정에서 흡수되거나 방출되는 열량을 측정하는 장치이다. 용도와 목적에 따라서 여러 가지 종류의 열량계가 있겠지만 근본적으로 열량계가 갖추어야 할 요건은, 1. 열을 흡수할 물질, 2. 열의 출입을 기록할 수 있는 장치(온도계, 기록계 등), 3. 계를 주위로부터 격리할 수 있는 단열장치이다. 이 실험에서는 쉽게 구할 수 있는 간단한 장치를 갖지만 열량을 측정하는 원리를 터득하는 데는 충분할 것이다.
실험 방법
[A] 용기는 작은 보온병이 좋겠지만 2개의 비커(혹은 종이컵이나 스티로폼 컵)용기에 100 ml(용기의 크기에 따라서 조절)의 증류수를 넣고 온도계를 끼운 뚜껑을 덮은 다음 일정한 온도에 …(생략)

1 g의 물의 온도를 1 ℃변화시키는데 1 cal의 열량이 필요하므로 우리가 사용할 간단한 열량계의 열용량을 다음 식에 의해서 구할 수 있다.

2.0 N NaOH 용액 20 ml를 재어서 열량계 용기에 재빨리 섞고 뚜껑을 덮은 뒤 도달하는 최고 온도를 알아보아라.(T5)