개념 이해
* 용액의 열 : 물질이 용매에 용해 될 때 열이 흡수되거나 방출됩니다. 용액의 양의 열은 흡열 과정 (열이 흡수됨)을 나타내고, 음의 용액 열은 발열 과정을 나타냅니다 (열이 방출됨).
* 비열 용량 : 물질 1 그램의 온도를 1도 섭씨로 올리는 데 필요한 열량. 물의 경우, 비열 용량은 약 4.184 j/(g ° C)입니다.
* 열량 측정 : 화학 및 물리적 과정에서의 열 흐름에 대한 연구.
계산
1. 온도 변화를 계산합니다 :
ΔT =t₂ -T₁ =22.2 ° C -20.0 ° C =2.2 ° C
2. 물에 의해 흡수 된 열을 계산합니다 :
Q =M × C × ΔT
어디:
* Q =열 흡수 (줄로)
* M =물 질량 (그램) =1000.0 g
* C =물의 비열 용량 (J/(g ° C)) =4.184 J/(g ° C)
* ΔT =온도 변화 (° C) =2.2 ° C
Q =(1000.0 g) × (4.184 J/(g ° C)) × (2.2 ° C) =9184.8 j
중요한 고려 사항 :
* 가정 : 우리는 용해되는 바륨에 의해 방출 된 열이 물에 완전히 흡수된다고 가정합니다. 이것은 약간의 열이 주변 환경에 손실 될 수 있으므로 근사치입니다.
* 엔탈피 변화 (ΔH) : 용액의 열 (Q)은 용해 과정의 엔탈피 변화 (ΔH)의 척도입니다. 이 경우, 물의 온도가 증가했기 때문에, 용해 과정은 발열이다 (ΔH <0). 그러나 추가 정보가 없으면 ΔH의 정확한 값을 결정할 수 없습니다.
따라서 바륨의 용해로 인해 물에 흡수되는 대략적인 열은 9184.8 줄입니다.
중요한 참고 : 이 계산은 용액 열의 근사치 만 제공합니다. 보다 정확한 결정은 더 많은 제어 실험이 필요하며, 열량계를 사용하여 주변의 열 손실을 최소화합니다.
