ㅇ 오늘의 실험 과정

1. 1 g 보다 약간 적은 시료 (표준시료 벤조산, 미지시료 나프탈렌)를 펠릿으로 3 개 씩 만든다. 펠릿을 만들기 위한 프레스(압축기)는 조교의 감독 아래 사용한다.

2. 유산지(weighing paper)나 무게 측정용 접시를 이용하여 펠릿의 무게를 미량저울로 유효숫자 4 자리 이상으로 측정하고 시료접시 안에 놓는다.

              paper              paper+reference            reference     
   

   #1 _____________ g _____________ g _____________ g

   #2 _____________ g _____________ g _____________ g

   #3 _____________ g _____________ g _____________ g

              paper               paper+sample              sample       
   

   #4 _____________ g _____________ g _____________ g

   #5 _____________ g _____________ g _____________ g

   #6 _____________ g _____________ g _____________ g

3. 연소열이 알려진 (백금) 퓨즈선을 10.0 cm 자르고 길이를 기록한다. 연소열 측정을 한번 할 때마다 퓨즈선이 한 개 씩 필요하다.

          퓨즈선의 길이                     연소 후 남은 퓨즈선의 길이     연소된 퓨즈선의 길이
   

   #1 ________________ cm ________________ cm ________________ cm
   #2 ________________ cm ________________ cm ________________ cm
   #3 ________________ cm ________________ cm ________________ cm
   #4 ________________ cm ________________ cm ________________ cm
   #5 ________________ cm ________________ cm ________________ cm
   #6 ________________ cm ________________ cm ________________ cm

4. 퓨즈 선을 양쪽 전극에 붙이고 펠릿과 확실하게 접촉하도록 길이를 조절한다.

5. 통 안에 집어넣고 감압 밸브를 잠근다.

6. 통 안에 산소를 채운다. 20~25 기압까지 천천히 넣되, 30 기압은 넘지 않게 주의한다.

   산소 압력 _________ psi

7. 밸브를 잠그고 산소 연결선을 분리한 후 통을 옮긴다.

8. 통을 단열 재킷 속의 물 (약 2 L)에 담근다. 이때 통에서 기체 방울이 새어 나오는지 확인한다. 거품이 계속 발생하면 통 속의 고압 산소가 새어 나오는 것이다.

9. 단열 재킷의 뚜껑을 닫고 물의 온도를 측정하기 위한 온도계를 설치한다.

10. 젓개(stirer)를 동작시키고 평형 온도를 측정하여 기록한다.

          연소 전 평형 온도               연소 후 최종 평형 온도      온도 변화 ∆T
    

    #1 ________________ K ________________ K ________________ K #2 ________________ K ________________ K ________________ K
    #3 ________________ K ________________ K ________________ K
    #4 ________________ K ________________ K ________________ K
    #5 ________________ K ________________ K ________________ K
    #6 ________________ K ________________ K ________________ K

11. 통 속의 퓨즈선에 전류를 흘려 점화시킨다. 이때 점화 스위치에서 빨간 불이 반짝이다.

12. 온도를 일정 간격으로 계속 측정하다가 평형 값에 이르면 측정을 멈추고 ,통을 꺼내 압력을 낮춘 후 뚜껑을 연다.

13. 산화 되지 않고 남은 퓨즈선이 있으면 그 길이를 측정하여 기록한다.

14. 벤조산으로 3~13번을 두 번 이상 반복 실험하여 열량계의 열용량을 결정한다.

15. 나프탈렌(또는 다른 미지시료)으로 두 번 이상 반복 실험한다.

• 실험 재료 벤조산 (분자량: 122.12 g/mol), 나프탈렌 (분자량: 128.17 g/mol)
• 실험 기구

통열량계 (Bomb Calorimeter. Series 1341 Plain Jacket Oxygen Combustion Calorimeters, Parr Instrument Company. Moline, IL 61265-1770 U.S.A.)

사진출처 - Parr Instrument Company