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화학 반응 또는 다른 프로세스에서 손실되거나 얻은 열의 양을 결정하기 위해 실험을 수행하려면 용기에서 수행해야합니다. 열량계 인 용기는 스티로폼 컵처럼 단순하거나 물에 담긴 방폭 용기처럼 정교 할 수 있습니다. 어느 쪽이든, 그것은 열의 일부를 흡수하므로 실험을 수행하기 전에 교정하는 것이 중요합니다. 교정은 열량계 상수라는 숫자를 제공합니다. 열량계의 온도를 섭씨 1도 올리는 데 필요한 열 에너지 량. 이 상수를 알고 나면 열량계를 사용하여 다른 재료의 비열을 측정 할 수 있습니다.
열량계 상수 결정
다른 온도에서 동일한 양의 동일한 물질과 동일한 양의 물질을 결합하고 평형 온도를 측정 할 때, 초기 온도 사이의 중간에 위치해야합니다. 그래도 이상적입니다. 실제로 열의 일부는 열량계에 흡수됩니다.
열량계를 교정하는 한 가지 방법은 서로 다른 온도에서 물에 2 개의 양의 물을 혼합하고 평형 온도를 기록하는 것입니다. 물은 다루기 쉬운 비열 (C)을 가지고 있기 때문에 이러한 목적으로 잘 작동합니다 (C에스) 그램 당 그램 당 1 칼로리 (4.186 Joules / g˚C). 알려진 양의 뜨거운 물을 부어 넣으십시오 (m1) 알려진 양의 냉수를 함유 한 열량계 (m)2) 및 혼합물의 평형 온도를 기록한다. 따뜻한 물로 잃어버린 열은 차가운 물로 생긴 열보다 더 큽니다. 차이는 열량계에 의해 흡수되는 열입니다.
뜨거운 물은 q에 의해 주어진 열 에너지의 양을 잃습니다1 = m1씨에스∆T1냉수가 q와 같은 양을 얻습니다.2 = m2씨에스∆T2. 열량계가 흡수하는 양은 (q1 -q2) = (m1 씨에스∆T1 )-(m2씨에스∆T2). 열량계의 온도는 냉수와 같은 양만큼 상승하므로 열량계 상수 (cc)와 동일한 열량계의 열용량은 (q1 -q2) ÷ ∆T2 cal / g ˚C 또는
cc = C에스 (엠1∆T1 + m2∆T2) ÷ ∆T2 cal / g ˚C
비열 측정
열용량을 알면 열량계를 사용하여 알 수없는 물질의 비열을 계산할 수 있습니다. 물질의 알려진 질량을 가열하십시오 (m1)를 특정 온도 (T1). 같은 물질의 다른 덩어리를 이미 놓은 열량계에 추가하십시오 (m2) 더 차가운 온도 (T)2). 온도가 평형이 될 때까지 기다렸다가 해당 평형 온도를 기록하십시오 (T이자형).
C에 대해 풀도록 재 배열 된 위의 방정식을 사용하여 물질의 비열을 찾으십시오.에스.
씨에스 = (cc • ∆T2÷ ÷ (m1∆T1 + m2∆T2) cal / g ˚C.