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Copy of 에탄올과 메탄올의 연소열 비교 실험

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by

je ook kim

on 11 May 2015

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Transcript of Copy of 에탄올과 메탄올의 연소열 비교 실험

1.
단위질량당 연소열
이 커야한다.

2.저장, 취급, 운반이 용이해야 한다.

3.연기가 덜나고 오염물질의 배출량이 적어야한다.

4.불붙기 쉽고 잘 타야한다.

5.가격이 저렴해야한다.

연소열
: 어떤 물질 1몰 또는 1g이 완전 연소할 때 발생하는 열량

Q: 연소열
m: 물의 질량
c: 물의 비열(약 4.2J/g℃)
∆t: 물의 온도변화

Q=m*c*∆t


알코올램프 2개, 삼발이2개, 토치, 삼각플라스크2개, 구멍 뚫린 고무마개 2개, 온도계2개, 에탄올, 메탄올, 보안경, 장갑, 저울

실험 결과

메탄올과 에탄올 각각
77%, 76%
의 오차 발생
오차 원인
1. 연소 시 발생한 열이 공기 중으로 손실

2. 실험기구들의 열 흡수

3. 물이 기화할 때 열 흡수

4. 물의 온도 변화, 알코올의 질량변화 측정의 오차

*오차를 줄이려면?
연소 시 발생하는 열이 외부로 빠져나가지 않게 하는 실험도구가 필요하다.
정밀한 실험을 할 때는
봄베 열량계
를 사용한다. 봄베 열량계는 외부로의 열 방출을 최소화한 열량계로써,
±0.01%이내의 오차
로 측정가능하다.

메탄올과 에탄올의 구조식처럼 메탄올보다 에탄올이
C-H결합
이 더 많다. 에탄올이
더 많은 화학결합에너지
를 가지고 있기 때문에 연소열이 더 크다.

에탄올 VS 메탄올

메탄올

독성
이 강한 물질로 요즘 많이 사용하지 않는다.
반면
에탄올
은 메탄올과 성질이 비슷하지만 독성이 적어,
음용
으로 쓰이기도 한다.
실험 후 느낀 점
에탄올과 메탄올의 연소열 비교 실험
2조 김다영 김미진 문채영 윤수현
이상적인 연료의 조건
단위질량당연소열= Q/ 연료의 질량변화
Q=m*c*∆t
시간과는 아무 관계가 없다!!
단위질량당 연소열이란?
에탄올

메탄올
의 연소열 구하기 실험
준비물:
1. 2개의 삼각플라스크와 알코올램프의 질량을 각각 측정한다.
2. 2개의 삼각플라스크에 각각 200ml의 물을 넣고 질량을 측정한다.
3. 고무마개를 끼운 온도계로 삼각플라스크의 입구를 막고, 온도를 측정한다. 그 다음에 두 삼각플라스크를 각각 에탄올과 메탄올로 가열한다.
4. 일정 시간 후 두 플라스크의 온도를 측정하고 양쪽 알코올램프의 뚜껑을 닫는다.

5. 에탄올과 메탄올램프의 질량을 측정한다.
메탄올의 실제 연소열: 약
20500 J/g
에탄올의 실제 연소열: 약
28500 J/g

공기 중으로
열 손실
공기 중으로
열 손실
물의
기화열로
손실
실험도구의
열 흡수
열량계 내부의 물의 온도변화와 열량계의 열용량을 이용하여 연소열을 계산

단열 용기로 인해 외부로의 열 방출이 없기 때문에 가능
에탄올의 연소열이 메탄올보다 더 큰 이유는?
유칼립투스, 사탕수수, 밀, 옥수수, 감자, 보리, 고구마 등

포도당(
C
6H12O6)

유기양분의 탄소화합물
에탄올
C2H5OH (탄소화합물)
무기환경
C
O2, H20
당이 포함된 식물
식물의 당 발효
연소
광합성
에탄올의 제법(발효)
에탄올의 용도
음료의 재료
자동차의 연료
부동액
각종 화합물의 제조 원료
살균, 소독
지시약
김다영
: 에탄올의 연소열이 메탄올보다 더 크구나!?
김미진
: 그런데 오차가 너무 크게 나왔어.
문채영
: 좀 더 좋은 실험도구를 사용하면 되지 않을까?
윤수현
: 주위에 단열재를 설치하는 것도 효과적일 것 같아.
감사합니다.
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