[일반화학실험]금속(알루미늄)의 비열

소개

열량계를 이용하여 알루미늄의 비열을 측정하여 보는 일반화학실험입니다. 비열에 대한 이해를 쉽게 하면 다양한 다른 금속에도 똑같이 적용 가능합니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
(1) 열(Heat)

(2) 열용량(Heat Capacity)

(3) 비열(比熱, Specific Heat)

3. 실험 기구 및 시약

4. 실험 방법

5. 주의 사항

6. 실험 결과

7. 토의 사항

8. 참고 문헌

본문내용

비열은 1g의 물질을 1℃ 올리는데 필요한 열의 양이다. 1칼로리(cal)는 정확히 1g의 물을 15℃에서 1℃ 올리는데 필요한 열의 양이라고 정의 된다. 따라서 물의 비열은 1.00cal/g℃이다. 1cal는 4.184J(줄)과 같으므로 물의 비열은 4.184J/g℃ 라고 말할 수도 있다(1.0cal/g℃ = 4.184J/g℃). 물의 비열은 대부분의 물질의 비열과 비교해 볼 때 높다.
질량, 비열, 온도변화(), 한 계가 얻거나 잃은 열의 양 사이의 관계는
(물질의 질량)(물질의 비열)() = 열
로 나타낸다.
본 실험에서는 열량계를 이용하여 금속(알루미늄)의 비열을 구할 수 있다. 알루미늄을 가열한 후 실온의 물에 담그면 알루미늄의 온도는 내려가고 물의 온도는 올라가서 잠시 후 물과 알루미늄의 온도는 같아지게 된다.

즉, 알루미늄이 잃어버린 열()은 (주변의 공기로의 열손실이 없다고 가정하면) 물과 물이 담겨있는 용기(열량계)가 얻은 열()과 같다. 식 ③과 식 ④를 식 ①에 대입하여 정리함으로써 알루미늄의 비열을 구할 수 있다. 비커(유리)의 비열은 0.85J/g℃로 가정한다.

참고자료

· (1) 핵심 일반화학실험, 자유아카데미, 김현주, 이주운, 2011年, p.59～62