The heat of combustion 열용량

목차

Ⅰ.Abstract

Ⅱ.Introduction

Ⅲ.Theory & Procedure

Ⅳ. Result

Ⅴ.Discussion

본문내용

= -4.64×104J/K × ln(23.8/20.2) = -807 J/K
(4) 결과 Table
Name
m.w
bp
mp
n
ΔT
CV
ΔcH
ΔS
15 atm
25 atm
15 atm
25 atm
15 atm
25 atm
15 atm
25 atm
Benzoic acid
122.12
249.13
122.13
8.19×10-3
6.1
5.7
-4.33×103
-4.64×103
-3227
-3227
Naphthalene
128.17
21887
80.5
7.80×10-3
6.5
7.8
-4.33×103
-4.64×103
-3612
-4643
-1280
-1598
Sugar
342.30
18.5
2.92×10-3
2.4
2.6
-4.33×103
-4.64×103
-3557
-4130
-715
-807
Ⅴ.Discussion
<결과 분석>
◈ 15 atm과 25 atm 에서의 연소엔탈피를 측정해보니 대체적으로 O2가 25 atm 일 때 큰 값이 나왔다. 그리고 나프탈렌만 비교해 본다면 25 atm 일때 이론값과 더 근사적인 결과가 나왔다. 실험시에는 O2의 압력이 별 상관없을 거라 믿었는데 결과값을 비교해보면 나프탈렌과 설탕의 데이터가 모두 25 atm에서 큰 값을 나타낸 것은 시료를 연소시키는데 O2의 조성 즉, 압력이 어느정도 영향을 미치며 그것으로 인해 일정량의 시료가 더 빨리 연소하고 온도 T도 급격히 상승한다고 볼 수 있다.
그래서 저번조 실험에서는 O2의 압력이 10～25 atm만 주어도 가능할거라 했지만 더 정확한 데이터및 결과값을 어등려면 적어도 20～25 atm정도의 O2 압력이 필요할 것 같다.
(산소 압력은 시료의 연소시간과 관련있다. 높을 수로 더 급격히 연소...)
◈ 엔트로피의 변화인 ΔS도 15 보다는 25 atm에서 더 높은 값을 나타내었다. 그런데 닫힌계이고 일정한 V에서는 ΔS가 CV와 ΔT에만 관계된 함수이고 또 ΔT의 계산도 ln(T2/T1)의 방법으로 계산하므로 여기에서는 초기온도인 T1이 일정하게 유지되면서 실험이 진행하지 않는한 별 의미가 없는 값이 되게 된다.
◈ 설탕의 이론적인 연소엔탈피의 문헌값을 찾을수가 없어서 그것은 비교해 볼 수가 없었다. 그리고 엔트로피의 변화도 비교해볼 수가 없었다.
<오차 원인>
◈ 가장 큰 오차는 초기 온도인 T1이 일정하게 유지되지 못한 점을 지적할 수 있다. T1이 일정하게 유지되어야만 더 정확한 결과를 산출할 수 있음.
◈ 계산에서는 고립계로 정의된 단열용기로 계산하였는데 실험시 물의 대류를 원활히 해주기 위해 뚜껑을 열고 물을 저어주었으므로 열이 외부로 많이 방출하였을 것이다.
◈ 통 열량계 안에는 시작부터 산소기체로만 이루어진 것이 아니라 공기가 들어 있었으므로 산소기체를 어느정도 넣은 후 약간 공기를 빼고 다시 25 atm까지 산소기체를 넣어야 정확한 실험이 될 것이다.
Ⅵ. Reference
♣ 물리화학, Mortimer, 자유 아카데미, p 47～93, p 116～119
♣ 물리화학, Atkins , 자유 아카데미, p 139～149
♣ 물리화학실험

키워드

combustion,   봄베열량계,   열량계,   열용량,   Bomb calorimeter,   내부에너지