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서울과학기술대학교 일반물리학실험(2)_고체의 비열2025.01.161. 고체의 비열 측정 열량계를 사용하여 혼합 방법에 의한 고체의 비열을 측정하는 실험입니다. 실험 원리는 온도가 다른 두 물체를 열적으로 접촉시키면 고온의 물체로부터 저온의 물체로 열이 이동하여 열적 평형상태에 도달하게 되는 것입니다. 이때 두 물체가 외부와 열적으로 차단된 열량계 내에 있다면 고온의 물체가 잃은 열량과 저온의 물체가 얻은 열량이 같게 됩니다. 이를 이용하여 고체의 비열을 계산할 수 있습니다. 1. 고체의 비열 측정 고체의 비열 측정은 물질의 열적 특성을 이해하는 데 매우 중요한 실험입니다. 고체의 비열은 물질의 ...2025.01.16
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용해열2025.01.121. 용해열 이번 실험은 calcium chloride가 water에 녹는 과정에서 발생하는 열을 측정하는 실험이다. 반응식은 CaCl2(s) + H2O(l) → Ca2+(aq) + 2Cl-(aq) = -82.93kJ/mol이다. 용해열이 음수이므로 이 실험은 발열반응이다. 고체 상태보다 개개의 이온을 극성 분자인 물이 둘러싸고 있는 상태가 더 안정적이라는 것을 의미한다. 이는 용질-용매 상호작용에 해당한다. 엔트로피는 계의 무질서도, 분자들의 자유도를 의미하는데 분자가 서로 섞여 무작위적으로 분포할 때 엔트로피도 증가한다. 1. ...2025.01.12
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서울과학기술대학교 일반물리학실험(2)_잠열 측정 융해열 측정2025.01.161. 잠열 측정 물 열량계를 이용하여 혼합법으로 얼음의 융해열을 측정한다. 물체에 열을 가하면 그 물체의 온도가 변하거나 상전이를 한다. 질량이 m인 물체에 Q의 열을 가하여 온도가 T1에서 T2로 변하였다면 그 물체의 비열 c는 Q = mc(T2 - T1)의 관계식으로 나타낼 수 있다. 따라서, 얼음의 융해열은 얼음의 질량과 온도 변화를 측정하여 계산할 수 있다. 1. 잠열 측정 잠열 측정은 물질의 상태 변화에 따른 열 방출 또는 흡수량을 측정하는 기술입니다. 이는 화학, 물리, 재료 공학 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다...2025.01.16
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[A+ 일반화학실험 예비 레포트] 화학반응과 에너지 - 용해열의 측정2025.05.021. 발열반응 발열반응(exothermic reaction)은 화학반응이 일어날 때 열을 방출하는 반응이다. 산, 염기 중화반응, 금속과 산의 반응, 수화반응 등이 발열반응의 예이며, 이 반응은 방출된 열에 의해 촉진되므로 일어나기 쉽다. 일정한 압력 하의 발열반응은 계의 엔탈피를 감소시키고 이때 이 감소한 만큼이 반응열이 된다. 2. 흡열반응 흡열반응(endothermic reaction)은 반응물질의 에너지가 상대적으로 작아 생성물질의 에너지가 상대적으로 클 때 그 차이에 해당하는 에너지를 주위로부터 얻어야 반응이 진행된다. 흡...2025.05.02
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반응열의 측정과 Hess의 법칙 (일반화학실험)2025.01.161. 반응열 반응열은 일정한 압력 하에서 화학반응이 일어날 때 흡수되거나 방출되는 열의 양을 말한다. 반응물과 생성물 간의 열량 차이로 인해 발생한다. 흡열반응은 화학반응 진행 시 주위로부터 열을 흡수하는 반응이고, 발열반응은 화학반응으로 인해 열이 방출되는 반응이다. 2. 중화반응 산과 염기가 반응하여 각각의 성질을 잃고 중화되는 반응을 말한다. 산은 물에 녹아 수소 이온을 내놓는 물질이고, 염기는 수용액에서 수산화 이온을 내거나 수소 이온을 흡수하는 물질이다. 산과 염기가 반응하면 염과 물이 생성된다. 3. 헤스의 법칙 화학반응...2025.01.16
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반응열 측정2025.01.131. 반응열 실험을 통해 고체상태의 NaOH와 수용액상태의 NaOH를 각각 염산과 반응시켰을 때 모두 중화열에 의한 열이 발생되지만 고체상태의 NaOH를 반응 시켰을 경우는 추가적으로 용해열이 발생하여 발열량이 더 큰 것을 확인하였다. 반응열에는 중화열, 생성열, 분해열, 연소열, 용해열 등이 있으며, 반응열에 의한 온도증가로 인한 폭발사고를 예방하기 위해 NaOH와 HCl을 이용한 실험을 통해 반응열을 측정하였다. 2. 화학반응 화학반응에는 화합, 분해, 치환, 복분해 등의 종류가 있다. 화합은 2가지 이상의 다른 원소들이 화학적...2025.01.13
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열의 일당량 측정/실험 목적, 실험 이론, 실험 준비 및 과정, 실험 결과 및 분석, 고찰, 오차 분석, 결론2025.01.241. 열의 일당량 실험을 통해 열의 일당량을 측정하고자 하였으나, 실험 결과와 참값 사이에 약 80%의 큰 오차가 발생하였다. 오차의 원인으로는 열량계의 물당량 측정값 부정확, 온도 측정 시 열평형 상태 미달성, 전류 및 전압의 일정하지 않음 등이 지적되었다. 따라서 이번 실험은 실패한 실험으로 판단되었다. 2. 열량계의 물당량 열의 일당량을 구하기 위해서는 열량계의 물당량을 정확히 측정해야 한다. 실험에서 측정한 열량계의 물당량은 0.0009746kg으로, 참값인 0.0163kg과 큰 차이를 보였다. 이러한 오차는 열량계를 열어 ...2025.01.24
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X선 회절법을 이용한 강유전체 BaTiO3의 구조 분석과 시차 주사 열량계를 이용한 상전이 온도 측정 (결과)2025.05.121. BaTiO3 합성 BaTiO3의 합성 반응식은 BaCO3 + TiO2 → BaTiO3 + CO2↑이며, 고상 합성법을 이용하여 BaTiO3 분말을 제조하였다. 합성 과정에서 불균일하게 진행되거나 반응 온도가 낮은 경우에는 중간상이 잔류할 수 있어 오랜 시간 동안 갈아주어야 한다. 2. XRD를 통한 BaTiO3 분석 XRD 측정 결과, 합성된 BaTiO3는 tetragonal 구조를 가지고 있으며, 격자 상수 a(=b)는 3.9940 Å, c는 4.0380 Å으로 확인되었다. 이는 문헌 값과 유사하여 tetragonal 구조의...2025.05.12
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물의 구조2025.01.281. 물 분자의 구조 물 분자는 산소 원자 1개와 수소 원자 2개가 공유 결합하여 이루어진 굽은형 구조입니다. 물 분자는 전기적으로 중성이지만 산소 원자가 수소 원자보다 공유 전자쌍을 더 많이 끌어당기기 때문에 부분적으로 산소 원자는 음전하, 수소 원자는 양전하를 띠게 됩니다. 물의 결합각은 104.5도로 비공유 전자쌍들 간의 각도와 비슷합니다. 2. 물의 상태에 따른 구조 기체 상태의 수증기에서는 독립된 H2O 분자가 존재하며 이등변삼각형 구조를 가집니다. 고체 상태인 얼음에서는 수소 결합으로 인해 육각기둥 구조의 인규석형 구조를...2025.01.28
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반응열 측정과 Hess의 법칙2025.01.121. 반응열 화학 반응이 일어날 때 에너지의 출입이 발생하며, 이러한 반응열은 반응의 종류에 따라 생성열, 연소열, 중화열, 용해열 등으로 구분된다. 반응열은 주로 1몰의 물질이 반응할 때 출입하는 에너지로 나타내며, 열량계를 이용하여 측정할 수 있다. 2. Hess의 법칙 화학 변화가 일어나는 동안 발생 또는 흡수한 열량은 반응 전 물질의 종류와 상태, 반응 후 물질의 종류와 상태에 의해 결정되며, 반응 경로에는 관계없이 일정하다는 것이 Hess의 법칙이다. 이를 이용하면 실험으로 구할 수 없는 반응열을 계산할 수 있다. 3. 열...2025.01.12
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