概念を理解する
* 溶液のモル熱： これは、1モルの溶質が溶媒に完全に溶解するときに発生するエンタルピー変化（ΔH）です。これは、溶解プロセス中に放出または吸収されるエネルギーの尺度です。
* 発熱と吸熱：
* 発熱： 溶液プロセスは熱を放出します（ΔHは負）。ソリューションは暖かくなります。
* 吸熱： ソリューションプロセスは熱を吸収します（ΔHは陽性です）。ソリューションは涼しくなります。
実験手順
1。材料：
* 溶質： あなたが溶液のモル熱を測定したい固体（例：NaCl、NaOHなど）
* 溶媒： 通常は水ですが、他の溶媒を使用できます。
* 熱量計： コーヒーカップ熱量計や爆弾熱量計などの熱変化を測定するデバイス。
* 温度計： 温度変化を測定する。
* スケール： 溶質を正確に計量します。
* ビーカー： ソリューションを保持するため。
* 攪拌棒： 適切な混合を確保するため。
2。カロリメーターのセットアップ：
* コーヒーカップ熱量計： これは、2つのネストされた発泡スチロールカップ、蓋、温度計から作られた単純な熱量計です。熱断熱の原理に基づいて機能します。
* 爆弾熱量計： これは、より高い温度と圧力を処理できる、より正確で堅牢なデバイスです。燃焼を含む反応に使用されます。
3。手順：
* 溶質の重量： スケールを使用して、溶質の既知の質量を慎重に計量します。
* 初期温度を測定します： 既知の量の溶媒（通常は水）を熱量計に追加し、初期温度を測定します。
* 溶質を溶解します： 計量計の溶媒に計量された溶質を加えます。完全に解散するために静かにかき混ぜます。
* 温度を監視： 溶液の温度は、時間の経過とともに変化するときに記録します。溶解が発熱性であるか吸熱性であるかに応じて、温度は上昇または下降します。
* 最終温度を記録します： 溶液が定常状態に達した後の最終温度に注意してください。
4。データ分析：
* 温度変化（ΔT）を計算します： 最終温度から初期温度を減算します。
* 熱変化を計算する（q）：
* コーヒーカップ熱量計： 式q =m * c *Δtを使用してください。ここで
* M =溶液の質量（グラム単位）
* c =溶液の比熱容量（通常、水の熱熱に近い、4.184 j/g・°C）
*ΔT=温度変化
* 爆弾熱量計： 熱量計の熱容量は、qを計算するために使用されます。
* 溶液のモル熱（ΔH）を計算します： 溶解した溶質のモル数で熱変化（Q）を分割します。
重要な考慮事項：
* 精度： 溶液測定のモル熱の精度は、熱量計の精度と温度測定の精度に依存します。
* 熱損失： コーヒーカップの熱量計では、周囲にいくらかの熱が失われる可能性があります。 絶縁された熱量計を使用して、蓋がしっかりと密閉されるようにすることにより、熱損失を最小限に抑えます。
* 溶液濃度： 溶液のモル熱は、溶液の濃度とともにわずかに変化する可能性があります。 適度に希釈ソリューションを使用して、この効果を最小限に抑えます。
* 安全性： 化学物質を扱うときは、常に手袋やゴーグルなどの適切な安全装置を着用してください。
計算の例：
5.85 gのNaCl（モル質量=58.44 g/mol）を100 gの水に溶解するとします。水の初期温度は25°Cで、溶解後の最終温度は22°Cでした。
* naClのモル： 5.85 g NaCl / 58.44 g / mol =0.1 mol naCl
* 温度変化： 22°C -25°C =-3°C
* 熱変化（q）： 105 g * 4.184 j/g・°C * -3°C =-1318 J
* 溶液のモル熱（ΔH）： -1318 j/0.1 mol =-13180 j/mol =-13.18 kj/mol
これは、水中のNaClの溶解が発熱（熱を放出）であり、-13.18 kJ/mol。の溶液のモル熱を持っていることを意味します。
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