1. 재료 :
* 고체 물질의 샘플 : 알려진 질량이 필요합니다.
* 칼로리 미터 : 열 전달을 측정하는 장치. 간단한 열량계는 스티로폼 컵, 온도계 및 교반기로 만들 수 있습니다.
* 물 : 알려진 물이 필요합니다.
* 열원 : 핫 플레이트 또는 Bunsen 버너를 사용하여 고체를 가열 할 수 있습니다.
* 온도계 : 온도 변화를 측정합니다.
* 균형 : 고체와 물의 질량을 정확하게 측정합니다.
2. 절차 :
* 열량계 준비 : 칼로리 미터에 알려진 물 질량을 채우고 초기 온도 (T1W)를 기록하십시오.
* 고체를 가열 : 열원을 사용하여 고체 샘플을 알려진 온도 (T1S)로 가열하십시오. 고체가 안정적인 고온에 도달하도록하십시오.
* 고체 전달 : 가열 된 고체를 열량계로 조심스럽게 옮깁니다.
* 최종 온도 측정 : 고체와 물이 열 평형 (동일한 온도)에 도달하도록합니다. 물의 최종 온도 (T2W)를 기록하십시오.
* 고체의 최종 온도를 측정하십시오. 가능하면 고체 (T2S)의 최종 온도를 측정하십시오. 이 단계는 정확성에 도움이되지만 엄격하게 필요하지는 않습니다.
3. 계산 :
* 물에 의해 흡수 된 열 (Qwater) :
* QWATER =MWATER * CWATER * ΔTWATER
* mwater =물 질량 (g)
* cwater =물의 비열 (4.184 J/g ° C)
* ΔTwater =(T2W -T1W) 물 온도의 변화 (° C)
* 단단한 (Qsolid)에 의해 손실 된 열 :
* qsolid =-qwater (열량계 자체에 대한 무시할만한 열 손실을 가정)
* qsolid =- (mwater * cwater * Δtwater)
* 고체의 비열 (csolid) :
* csolid =qsolid / (msolid * Δtsolid)
* msolid =고체의 질량 (g)
* ΔTSOLID =(T1S -T2S) 고체 온도의 변화 (° C)
4. 중요한 참고 사항 :
* 열 손실 : 열량계는 주변의 열 손실을 최소화하는 데 도움이되지만 일부 열 손실은 피할 수 없습니다. 가능하면 잘 정화 된 열량계를 사용하여 정확도를 향상시킵니다.
* 비열 : 비열은 물질의 특성이므로 다른 재료마다 비열 값이 다릅니다.
* 가정 : 이 방법은 고체가 물과 반응하지 않는다고 가정합니다. 또한 열량계 자체에 대한 무시할만한 열 손실을 가정합니다.
* 단위 : 계산 전체 (그램, 줄, 섭씨, 섭씨도) 전체에서 일관된 단위를 보장하십시오.
예 :
50g 금속 샘플, 처음에는 20 ° C에서 100g의 물을 가지고 있으며 금속을 100 ° C로 가열한다고 가정 해 봅시다. 물에 금속을 첨가 한 후, 물의 최종 온도는 25 ° C입니다.
* Qwater =(100 g) * (4.184 J/G ° C) * (25 ° C -20 ° C) =2092 J
* qsolid =-2092 j
* CSOLID =-2092 J / (50 g * (100 ° C -25 ° C)) =0.56 J / G ° C
따라서 금속의 비열은 대략 0.56 J/g ° C입니다.
추가 팁 :
* 교반기를 사용하여 물이 균일 한 온도에 도달하도록하십시오.
* 정확도를 향상시키고 임의 오류의 영향을 줄이기 위해 실험을 여러 번 반복하십시오.
더 이상 질문이 있으면 알려주세요.
