열량 측정과 몰 엔탈피: 화학 복습 시험지

이 tutorgum 오리지널 연습 시험지는 제공된 Chemistry 2017 교육과정 범위 내에서 열량 측정과 몰 엔탈피를 평가합니다. \(q=mc\Delta T\)를 이용한 계산, 반응 엔탈피의 부호, 실제로 반응하는 물질의 양, 실험 결과의 신뢰성을 확인합니다. 이 시험지는 특정 내용의 복습에 초점을 맞춘 연습 시험지이며, 전체 교육과정을 다루는 시험이나 NESA의 공식 시험, 승인된 시험, 기출 시험 또는 예상 시험이 아닙니다.

01시험 안내

• 권장 문제 읽기 시간: 5분.
• 권장 풀이 시간: 50분.
• 총점: 40점.
• 허용 도구: 공학용 계산기와 필기구. 참고 자료는 사용할 수 없습니다.
• 다섯 문제를 모두 푸시오. 풀이 과정을 제시하고, 단위를 포함하며, 적절한 유효숫자로 답하시오.
• 이는 연습 시험지의 조건이며, 현재 공식 시험 규정에 관한 주장이 아닙니다.

문제에서 달리 명시하지 않는 한, 다음 가정과 자료를 사용하시오.

• 수용액의 비열: \(c=4.18\ \text{J g}^{-1}\,^\circ\text{C}^{-1}\).
• 수용액의 밀도: \(1.00\ \text{g mL}^{-1}\).
• 부피는 서로 더할 수 있으며, 전체 용액의 질량(g)은 전체 부피(mL)의 수치와 같다고 가정합니다.
• \(q=mc\Delta T\)를 사용하시오. 여기서 \(q\)는 전달된 열에너지(J), \(m\)은 질량(g), \(c\)는 비열, \(\Delta T=T_f-T_i\)는 섭씨온도 변화입니다.
• 몰 엔탈피를 계산할 때는 반응에 해당하는 열에너지를 킬로줄(kJ)로 나타내고, 적절한 반응 물질의 양 \(n\)을 몰(mol) 단위로 사용하시오. 엔탈피 변화의 부호도 포함하시오.

범위: 이 시험지는 열량 측정, 실험적 몰 엔탈피, 열 전달의 부호, 반응하는 물질의 양, 열 손실 및 측정 가정의 평가를 다룹니다. 헤스의 법칙, 결합 엔탈피, 반응 속도, 평형, 전기화학 및 다른 교육과정 판본의 내용은 제외합니다.

02문제

문제 1 (7점)

한 학생이 \(1.00\ \text{mol L}^{-1}\) 염산 50.0 mL와 \(1.00\ \text{mol L}^{-1}\) 수산화 나트륨 50.0 mL를 단열 컵에서 혼합합니다.

두 용액의 초기 온도는 모두 \(21.50\,^\circ\text{C}\)입니다. 혼합 후 기록된 최고 온도는 \(28.20\,^\circ\text{C}\)입니다.

반응식은 다음과 같습니다.

\[ \ce{HCl(aq) + NaOH(aq) -> NaCl(aq) + H2O(l)} \]

반응이 완결된다고 가정하시오.

(a) 용액의 온도 변화를 계산하시오. (1점)

(b) 혼합 용액이 흡수한 열에너지를 계산하시오. (2점)

(c) 생성된 물의 양을 mol 단위로 계산하시오. (1점)

(d) 생성된 물 1몰당 실험적 몰 중화 엔탈피를 계산하시오. 답을 \(\text{kJ mol}^{-1}\) 단위로 나타내시오. (2점)

(e) 반응 엔탈피의 부호를 제시하고, 그 부호가 반응에 대해 무엇을 의미하는지 설명하시오. (1점)

문제 2 (8점)

한 학생이 \(2.00\ \text{mol L}^{-1}\) 염산 25.0 mL와 \(1.00\ \text{mol L}^{-1}\) 수산화 나트륨 40.0 mL를 혼합합니다.

두 용액의 초기 온도는 모두 \(22.40\,^\circ\text{C}\)입니다. 혼합 후 기록된 최고 온도는 \(30.50\,^\circ\text{C}\)입니다.

반응식은 다음과 같습니다.

\[ \ce{HCl(aq) + NaOH(aq) -> NaCl(aq) + H2O(l)} \]

반응이 완결된다고 가정하시오.

(a) 처음 존재하는 각 반응물의 양을 mol 단위로 계산하시오. (2점)

(b) 한계 반응물을 확인하고 생성된 물의 양을 계산하시오. (2점)

(c) 혼합 용액이 흡수한 열에너지를 계산하시오. (2점)

(d) 생성된 물 1몰당 실험적 몰 중화 엔탈피를 계산하시오. 답을 \(\text{kJ mol}^{-1}\) 단위로 나타내시오. (2점)

문제 3 (8점)

한 학생이 에탄올이 들어 있는 알코올램프를 사용하여 금속 캔에 담긴 물 200.0 g을 가열합니다.

가열 전 알코올램프의 질량은 120.44 g이고, 가열 후 질량은 119.62 g입니다. 실험 중 물의 온도는 \(20.4\,^\circ\text{C}\)에서 \(34.1\,^\circ\text{C}\)로 상승합니다.

에탄올의 몰 질량은 \(46.0\ \text{g mol}^{-1}\)로 사용하시오.

비교를 위한 에탄올의 기준 몰 연소 엔탈피는 \(-1367\ \text{kJ mol}^{-1}\)입니다.

완전 연소 반응식은 다음과 같습니다.

\[ \ce{C2H5OH(l) + 3O2(g) -> 2CO2(g) + 3H2O(l)} \]

(a) 연소한 에탄올의 질량을 계산하시오. (1점)

(b) 물이 흡수한 열에너지를 계산하시오. (2점)

(c) 연소한 에탄올의 양을 mol 단위로 계산하시오. (1점)

(d) 에탄올의 실험적 몰 연소 엔탈피를 계산하시오. (2점)

(e) 실험 결과의 절댓값을 기준값과 비교하시오. 두 값의 차이를 설명할 수 있는 실험상의 한계를 한 가지 제시하시오. (2점)

문제 4 (7점)

한 학생이 질산 칼륨 \(\ce{KNO3}\) 5.05 g을 물 50.0 g에 용해합니다. 고체는 모두 용해됩니다.

물의 온도는 \(24.60\,^\circ\text{C}\)에서 \(19.10\,^\circ\text{C}\)로 감소합니다.

용해 과정은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

\[ \ce{KNO3(s) -> K+(aq) + NO3-(aq)} \]

질산 칼륨의 몰 질량은 \(101.1\ \text{g mol}^{-1}\)로 사용하시오. 최종 용액의 질량은 물의 질량과 용해된 질산 칼륨의 질량을 더한 값이라고 가정하시오.

(a) 용액의 온도 변화를 계산하시오. (1점)

(b) 용액의 열 변화 \(q_{\text{용액}}\)을 계산하시오. (2점)

(c) 용해된 질산 칼륨의 양을 mol 단위로 계산하시오. (1점)

(d) 부호를 포함하여 실험적 몰 용해 엔탈피를 계산하시오. (2점)

(e) 몰 엔탈피의 부호가 열 전달 방향에 대해 무엇을 알려 주는지 설명하시오. (1점)

문제 5 (10점)

한 학생이 \(1.00\ \text{mol L}^{-1}\) 염산 50.0 mL와 \(1.00\ \text{mol L}^{-1}\) 수산화 나트륨 50.0 mL를 혼합하여 몰 중화 엔탈피를 조사합니다.

학생은 두 가지 실험 장치를 비교합니다. 각 장치에서는 동일한 양의 반응물을 사용하며, 각 실험에서 물 0.0500 mol이 생성됩니다.

세 번의 반복 실험에서 측정한 온도 상승값은 다음과 같습니다.

두 장치 모두 전체 용액의 질량은 100.0 g, 비열은 \(4.18\ \text{J g}^{-1}\,^\circ\text{C}^{-1}\)로 사용하시오.

이 문제에서는 기준 몰 중화 엔탈피를 \(-57.0\ \text{kJ mol}^{-1}\)로 간주하시오.

(a) 각 장치의 평균 온도 상승값을 계산하시오. (2점)

(b) 각 장치의 실험적 몰 중화 엔탈피를 계산하시오. 용액이 흡수한 열에너지와 반응 엔탈피의 부호를 제시하시오. (4점)

(c) 각 실험 결과와 기준값 사이의 절댓값 차이를 계산하시오. 어느 장치의 결과가 기준값에 더 가까운지 확인하시오. (2점)

(d) 덮개를 씌운 단열 컵을 사용한 실험이 덮개 없는 컵을 사용한 실험과 다른 결과를 내는 이유를 설명하시오. 그 결과에 여전히 영향을 줄 수 있는 실험상의 한계를 한 가지 제시하시오. (2점)

03풀이 및 채점 기준

풀이 1

(a) 온도 변화 (1점)

최종 온도에서 초기 온도를 빼시오.

\[ \begin{aligned} \Delta T &= T_f-T_i\\ &=28.20-21.50\\ &=6.70\,^\circ\text{C} \end{aligned} \]

채점 기준: 올바른 계산과 단위에 1점.

(b) 용액이 흡수한 열에너지 (2점)

먼저 용액의 전체 질량을 계산하시오.

\[ \begin{aligned} m&=(50.0+50.0)\times1.00\\ &=100.0\ \text{g} \end{aligned} \]

\(q=mc\Delta T\)에 대입하시오.

\[ \begin{aligned} q_{\text{용액}} &=100.0\times4.18\times6.70\\ &=2800.6\ \text{J}\\ &=2.80\ \text{kJ} \end{aligned} \]

용액은 \(2.80\ \text{kJ}\)의 열을 흡수하므로 \(q_{\text{용액}}\)은 양수입니다.

채점 기준:

• 올바른 질량 계산 및 \(q=mc\Delta T\)에 대한 올바른 대입에 1점.
• 적절한 단위와 함께 계산된 열에너지에 1점.

(c) 생성된 물의 양 (1점)

50.0 mL를 0.0500 L로 변환한 다음 \(n=cV\)를 사용하시오. 여기서 \(n\)은 물질의 양(mol), \(c\)는 농도(\(\text{mol L}^{-1}\)), \(V\)는 부피(L)입니다.

\[ \begin{aligned} n(\ce{HCl})&=1.00\times0.0500\\ &=0.0500\ \text{mol} \end{aligned} \]

수산화 나트륨도 같은 양만큼 존재합니다. 수산화 나트륨과 물 사이의 반응 몰비는 1:1이므로 다음과 같습니다.

\[ n(\ce{H2O})=0.0500\ \text{mol} \]

채점 기준: 생성된 물의 양을 올바르게 계산하면 1점.

(d) 몰 중화 엔탈피 (2점)

용액은 반응으로부터 열을 흡수합니다. 주어진 열량 측정 가정에 따르면 반응은 같은 양의 열을 잃습니다.

\[ q_{\text{반응}}=-2.8006\ \text{kJ} \]

반응 열을 생성된 물의 양으로 나누시오.

\[ \begin{aligned} \Delta H_{\text{중화}} &=\frac{q_{\text{반응}}}{n(\ce{H2O})}\\ &=\frac{-2.8006}{0.0500}\\ &=-56.0\ \text{kJ mol}^{-1} \end{aligned} \]

실험적 몰 중화 엔탈피는 \(-56.0\ \text{kJ mol}^{-1}\)입니다.

채점 기준:

• 올바른 반응 물질의 양과 음의 반응 열을 사용하면 1점.
• 올바른 단위와 함께 계산된 엔탈피에 1점.

(e) 반응 엔탈피의 부호 (1점)

반응 엔탈피는 음수입니다. 반응에서 열이 방출되어 용액으로 전달되므로 용액의 온도가 상승합니다. 따라서 이 반응은 발열 반응입니다.

채점 기준: 반응이 발열 반응임을 확인하고 열 전달을 설명하면 1점.

풀이 2

(a) 각 반응물의 양 (2점)

각 부피를 먼저 리터로 변환한 다음 \(n=cV\)를 사용하시오.

염산의 경우:

\[ \begin{aligned} n(\ce{HCl})&=2.00\times0.0250\\ &=0.0500\ \text{mol} \end{aligned} \]

수산화 나트륨의 경우:

\[ \begin{aligned} n(\ce{NaOH})&=1.00\times0.0400\\ &=0.0400\ \text{mol} \end{aligned} \]

채점 기준:

• 염산의 양에 1점.
• 수산화 나트륨의 양에 1점.

(b) 한계 반응물과 물의 양 (2점)

반응식에서 \(\ce{HCl}\)과 \(\ce{NaOH}\)의 몰비는 1:1입니다.

염산은 0.0500 mol 존재하고, 수산화 나트륨은 0.0400 mol 존재합니다. 따라서 수산화 나트륨이 한계 반응물입니다.

수산화 나트륨 1몰은 물 1몰을 생성하므로 다음과 같습니다.

\[ n(\ce{H2O})=0.0400\ \text{mol} \]

채점 기준:

• 수산화 나트륨을 한계 반응물로 올바르게 확인하면 1점.
• 생성된 물의 양을 올바르게 계산하면 1점.

(c) 용액이 흡수한 열에너지 (2점)

온도 변화를 계산하시오.

\[ \begin{aligned} \Delta T&=30.50-22.40\\ &=8.10\,^\circ\text{C} \end{aligned} \]

용액의 전체 부피는 65.0 mL이므로 질량은 65.0 g입니다.

\[ \begin{aligned} q_{\text{용액}} &=mc\Delta T\\ &=65.0\times4.18\times8.10\\ &=2200.77\ \text{J}\\ &=2.20\ \text{kJ} \end{aligned} \]

용액은 \(2.20\ \text{kJ}\)의 열을 흡수합니다.

채점 기준:

• 올바른 온도 변화, 질량 및 식에 대한 대입에 1점.
• 적절한 단위와 함께 계산된 열에너지에 1점.

(d) 몰 중화 엔탈피 (2점)

반응은 용액이 흡수한 만큼의 열을 방출합니다.

\[ q_{\text{반응}}=-2.20077\ \text{kJ} \]

처음 존재하는 염산의 양이 아니라 생성된 물 0.0400 mol을 사용하시오.

\[ \begin{aligned} \Delta H_{\text{중화}} &=\frac{-2.20077}{0.0400}\\ &=-55.0\ \text{kJ mol}^{-1} \end{aligned} \]

실험적 몰 중화 엔탈피는 \(-55.0\ \text{kJ mol}^{-1}\)입니다.

채점 기준:

• 올바른 물의 양과 부호를 사용하면 1점.
• 단위를 포함한 계산된 엔탈피에 1점.

이 문제에서 중요한 판단은 생성되는 물의 양을 제한하는 반응물이 무엇인지 확인하는 것입니다. 대신 염산의 양을 사용하면 몰 엔탈피를 잘못 계산하게 됩니다.

풀이 3

(a) 연소한 에탄올의 질량 (1점)

알코올램프의 최종 질량을 초기 질량에서 빼시오.

\[ \begin{aligned} m(\text{에탄올}) &=120.44-119.62\\ &=0.82\ \text{g} \end{aligned} \]

채점 기준: 연소한 에탄올의 질량을 올바르게 계산하면 1점.

(b) 물이 흡수한 열에너지 (2점)

물의 온도 변화는 다음과 같습니다.

\[ \begin{aligned} \Delta T&=34.1-20.4\\ &=13.7\,^\circ\text{C} \end{aligned} \]

알코올램프나 에탄올의 질량이 아니라 물의 질량을 사용하시오.

\[ \begin{aligned} q_{\text{물}} &=mc\Delta T\\ &=200.0\times4.18\times13.7\\ &=11453.2\ \text{J}\\ &=11.5\ \text{kJ} \end{aligned} \]

물은 \(11.5\ \text{kJ}\)의 열을 흡수합니다.

채점 기준:

• 올바른 온도 변화와 식에 대한 대입에 1점.
• 물이 흡수한 열에너지를 올바르게 계산하면 1점.

(c) 연소한 에탄올의 양 (1점)

\(n=m/M\)을 사용하시오. 여기서 \(m\)은 에탄올의 질량(g), \(M\)은 에탄올의 몰 질량(\(\text{g mol}^{-1}\))입니다.

\[ \begin{aligned} n(\text{에탄올}) &=\frac{0.82}{46.0}\\ &=0.0178\ \text{mol} \end{aligned} \]

채점 기준: 에탄올의 양을 올바르게 계산하면 1점.

(d) 실험적 몰 연소 엔탈피 (2점)

물은 열을 흡수하므로 연소 반응은 열을 방출합니다. 연소한 에탄올 1몰당 반응 열은 음의 열 전달량을 에탄올의 양으로 나누어 추정합니다.

중간 계산값을 반올림하지 않고 사용하면 다음과 같습니다.

\[ \begin{aligned} q_{\text{반응}}&=-11.4532\ \text{kJ}\\ \Delta H_c &=\frac{-11.4532}{0.82/46.0}\\ &=-642.6\ \text{kJ mol}^{-1} \end{aligned} \]

에탄올의 질량은 유효숫자 두 자리로 측정되었으므로 최종 답은 다음과 같습니다.

\[ \boxed{\Delta H_c=-6.4\times10^2\ \text{kJ mol}^{-1}} \]

채점 기준:

• 음의 반응 열을 연소한 에탄올의 양으로 나누면 1점.
• 올바른 부호와 단위로 결과를 제시하면 1점.

(e) 기준값과의 비교 (2점)

실험값의 절댓값은 약 \(640\ \text{kJ mol}^{-1}\)이며, 기준값의 절댓값은 \(1367\ \text{kJ mol}^{-1}\)입니다.

따라서 실험 결과는 기준값보다 발열 정도가 훨씬 작습니다.

그 이유 중 하나는 에너지의 일부가 물을 가열하는 대신 금속 캔이나 알코올램프를 가열하거나 주변으로 빠져나가기 때문입니다. 불완전 연소 역시 물로 전달되는 열을 줄일 수 있습니다.

채점 기준:

• 두 값의 절댓값을 올바르게 비교하면 1점.
• 타당한 실험상의 한계와 그것이 결과에 미치는 영향을 제시하면 1점.

반응에서 방출되는 열과 물에서 측정되는 열을 구별하는 것이 중요합니다. 물의 온도 변화는 물이 흡수한 열만 측정하며, 연료에서 방출된 에너지 전체를 반드시 측정하는 것은 아닙니다.

풀이 4

(a) 온도 변화 (1점)

\[ \begin{aligned} \Delta T&=T_f-T_i\\ &=19.10-24.60\\ &=-5.50\,^\circ\text{C} \end{aligned} \]

음의 온도 변화는 용액이 냉각되었음을 나타냅니다.

채점 기준: 올바른 온도 변화와 단위를 제시하면 1점.

(b) 용액의 열 변화 (2점)

최종 용액에는 물과 용해된 질산 칼륨이 모두 포함됩니다.

\[ \begin{aligned} m_{\text{용액}}&=50.0+5.05\\ &=55.05\ \text{g} \end{aligned} \]

\(q=mc\Delta T\)에 용액의 질량을 사용하시오.

\[ \begin{aligned} q_{\text{용액}} &=55.05\times4.18\times(-5.50)\\ &=-1265.6\ \text{J}\\ &=-1.27\ \text{kJ} \end{aligned} \]

용액은 열을 잃으므로 열 변화는 음수입니다.

채점 기준:

• 용액의 전체 질량과 올바른 대입을 사용하면 1점.
• 음의 부호와 단위를 포함하여 열 변화를 올바르게 계산하면 1점.

(c) 용해된 질산 칼륨의 양 (1점)

\[ \begin{aligned} n(\ce{KNO3}) &=\frac{m}{M}\\ &=\frac{5.05}{101.1}\\ &=0.04995\ \text{mol} \end{aligned} \]

채점 기준: 질산 칼륨의 양을 올바르게 계산하면 1점.

(d) 몰 용해 엔탈피 (2점)

용액은 \(1.27\ \text{kJ}\)의 열을 잃습니다. 주어진 열량 측정 가정에 따르면 용해 과정은 그만큼의 열을 흡수합니다.

따라서 다음과 같습니다.

\[ q_{\text{반응}}=+1.2656\ \text{kJ} \]

이를 용해된 질산 칼륨의 양으로 나누시오.

\[ \begin{aligned} \Delta H_{\text{용해}} &=\frac{+1.2656}{0.04995}\\ &=+25.3\ \text{kJ mol}^{-1} \end{aligned} \]

실험적 몰 용해 엔탈피는 \(+25.3\ \text{kJ mol}^{-1}\)입니다.

채점 기준:

• 올바른 양의 반응 열과 질산 칼륨의 양을 사용하면 1점.
• 올바른 단위로 계산된 엔탈피를 제시하면 1점.

(e) 열 전달 방향 (1점)

몰 엔탈피가 양수라는 것은 용해 과정이 흡열 과정임을 의미합니다. 이 과정은 용액을 포함한 주변으로부터 열을 흡수하며, 그 때문에 측정된 온도가 감소합니다.

채점 기준: 용해 과정이 흡열 과정임을 확인하고 열 전달 방향을 설명하면 1점.

흔히 하는 실수는 반응 엔탈피에 용액의 열 변화와 같은 부호를 부여하는 것입니다. 용액이 반응에 열을 공급하거나 반응으로부터 열을 받는 경우, 두 값의 부호는 서로 반대입니다.

풀이 5

(a) 평균 온도 상승 (2점)

각 장치에서 세 측정값을 더한 다음 3으로 나누어 평균을 계산하시오.

장치 A의 경우:

\[ \begin{aligned} \overline{\Delta T}_A &=\frac{5.90+6.00+6.10}{3}\\ &=6.00\,^\circ\text{C} \end{aligned} \]

장치 B의 경우:

\[ \begin{aligned} \overline{\Delta T}_B &=\frac{6.50+6.60+6.70}{3}\\ &=6.60\,^\circ\text{C} \end{aligned} \]

채점 기준:

• 장치 A의 평균 온도 상승값에 1점.
• 장치 B의 평균 온도 상승값에 1점.

(b) 각 장치의 실험적 몰 엔탈피 (4점)

두 장치 모두 농도가 \(1.00\ \text{mol L}^{-1}\)인 염산과 수산화 나트륨을 같은 양만큼 사용합니다. 문제에서 각 실험에서 물 0.0500 mol이 생성된다고 제시합니다.

장치 A의 경우:

\[ \begin{aligned} q_{\text{용액,A}} &=mc\Delta T\\ &=100.0\times4.18\times6.00\\ &=2508\ \text{J}\\ &=2.508\ \text{kJ} \end{aligned} \]

반응은 이 열을 방출합니다.

\[ \begin{aligned} \Delta H_A &=\frac{-2.508}{0.0500}\\ &=-50.16\ \text{kJ mol}^{-1}\\ &\approx-50.2\ \text{kJ mol}^{-1} \end{aligned} \]

장치 B의 경우:

\[ \begin{aligned} q_{\text{용액,B}} &=100.0\times4.18\times6.60\\ &=2758.8\ \text{J}\\ &=2.7588\ \text{kJ} \end{aligned} \]

반응 엔탈피는 다음과 같습니다.

\[ \begin{aligned} \Delta H_B &=\frac{-2.7588}{0.0500}\\ &=-55.176\ \text{kJ mol}^{-1}\\ &\approx-55.2\ \text{kJ mol}^{-1} \end{aligned} \]

채점 기준:

• 장치 A에서 용액이 흡수한 열에너지에 1점.
• 장치 A의 부호를 포함한 몰 엔탈피에 1점.
• 장치 B에서 용액이 흡수한 열에너지에 1점.
• 장치 B의 부호를 포함한 몰 엔탈피에 1점.

(c) 기준값과의 차이 (2점)

각 실험 결과를 기준값 \(-57.0\ \text{kJ mol}^{-1}\)과 비교하시오.

장치 A의 경우:

\[ \begin{aligned} \text{차이}_A &=|-50.2-(-57.0)|\\ &=6.8\ \text{kJ mol}^{-1} \end{aligned} \]

장치 B의 경우:

\[ \begin{aligned} \text{차이}_B &=|-55.2-(-57.0)|\\ &=1.8\ \text{kJ mol}^{-1} \end{aligned} \]

절댓값 차이가 더 작으므로 장치 B의 결과가 기준값에 더 가깝습니다.

채점 기준:

• 두 절댓값 차이를 계산하면 1점. (b)의 결과를 이어서 사용한 경우도 인정합니다.
• 장치 B가 기준값에 더 가깝다고 확인하면 1점.

• 측정된 엔탈피 값

(d) 결과 차이의 설명 및 한계 제시 (2점)

덮개를 씌운 단열 컵은 용액에서 주변 공기로 전달되는 열을 줄입니다. 따라서 반응에서 방출된 에너지 중 더 많은 양이 용액을 가열하는 데 사용되어 측정된 온도 상승값이 더 커집니다.

그러나 실험 장치가 완벽하게 단열되는 것은 아닙니다. 일부 열은 여전히 외부로 빠져나갈 수 있으며, 컵과 온도계가 열을 흡수할 수도 있습니다. 이 열은 용액에 대해 \(q=mc\Delta T\)를 계산할 때 포함되지 않습니다. 두 경우 모두 측정된 몰 엔탈피에 영향을 줄 수 있습니다.

채점 기준:

• 덮개와 단열재가 열 손실을 줄이고 측정된 온도 상승에 영향을 미치는 방식을 설명하면 1점.
• 여전히 존재할 수 있는 타당한 실험상의 한계를 제시하면 1점.

이 결과에서 얻을 수 있는 더 일반적인 교훈은 계산된 몰 엔탈피가 측정 대상 물질에 포착되는 반응 열의 양에 따라 달라진다는 것입니다. 기준값에 더 가까운 결과는 기준값과 더 잘 일치한다는 증거이지만, 모든 실험 가정이 올바르다는 것을 증명하지는 않습니다.

총점: 40점