希釈熱

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    1.実験目的
     ジメチルホルムアミド(DMF)は有機溶媒の代表的なものであり、水に溶解するとき希釈熱を発生する。この実験では、DMFの水における希釈熱を測定することでDMFの無限大希釈熱を求める。
    2.実験理論
     希釈熱とはある濃度の溶液にさらに溶媒を加えて希釈するときに発生または吸収される溶質1モルあたりの熱量のことである。熱の出入りをともないその反応系全体が外部と遮断される場合、温度はこの系に特有な定数である熱量に反比例し、発生する熱量に比例して変化する。
    このとき熱量変化をΔH、これに伴う温度変化をΔTとすれば、 次の式が成立する。
    Q=−ΔH=W× ΔT ・・・(1)
    式(1)においてWは熱容量であり、これに等しい熱量を持つ水の質量で表すと水当量になる。
    (水当量:ある物体の熱容量がm[g]の水の熱容量に等しいとき,
    (水当量:この物体の水当量はm[g]であるという)
    水当量の測定ではΔH(熱量変化)をq(電気的に与えた熱量)に置き換えて求める。また、qは
    q=I2・R・S/4.183×?T
     =E・I・S/4.183×?T …(2)
    I=所要電流(A)、R=加熱体の抵抗(Ω)
        S=電流を流した時間(秒)、E=加熱体の端末電圧(V) の式で与えられる。
    測定値から温度変化と時間のグラフ(温度時間曲線)を描き、この曲線の比較的直線の部分を選び近接した二点間での温度変化をT1―T2=ΔT、時間をt1−t2=Sとした。
    t1、t2 に相当する電流、電圧を求め、電流→I、電圧→Eとして式に代入して水当量の計算を行う。
    希釈熱の計算は、各希釈度ごとに測定したΔT(温度変化)を(3)式に代入することで求めた。
    Q(希釈熱)=ΔT・W・(M/m)  [cal/mol]
    このときのMはDMFの分子量(g/mol)、mはDMFの質量(g)である。
     無限大希釈熱の計算は、各濃度における希釈熱を横軸、DMF濃度と縦軸にグラフ、およびそのプロットに対する近似曲線を描き、近似曲線のDMF濃度が限りなく0に近くなる値を近似する。

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    1.実験目的
    ジメチルホルムアミド(DMF)は有機溶媒の代表的なものであり、水に溶解するとき希釈熱を発生する。この実験では、DMFの水における希釈熱を測定することでDMFの無限大希釈熱を求める。
    2.実験理論
    希釈熱とはある濃度の溶液にさらに溶媒を加えて希釈するときに発生または吸収される溶質
    1モルあたりの熱量のことである。熱の出入りをともないその反応系全体が外部と遮断される場合、温度はこの系に特有な定数である熱量に反比例し、発生する熱量に比例して変化する。
    このとき熱量変化をΔH、これに伴う温度変化をΔTとすれば、 次の式が成立する。
    Q=-ΔH=W× ΔT ・・・(1)
    式(1)においてWは熱容量であり、これに等しい熱量を持つ水の質量で表すと水当量になる。
    (水当量:ある物体の熱容量がm[g]の水の熱容量に等しいとき,
    (水当量:この物体の水当量はm[g]であるという)
    水当量の測定ではΔH(熱量変化)をq(電気的に与えた熱量)に置き換えて求める。また、qは
    q=I2・R・S/4.183×⊿T
     =E・I・S/4.183×⊿T …(2)
    I=所要電流(A)、R=加熱体の抵抗(Ω)
    ..

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