タンパク質や資質、炭水化物の明確な
比熱の値について以前にも質問をさせていただいたのですが
お答が返ってきませんでしたので自分で調べて
みたいと思うのですが、どのような方法があるでしょうか?
私が考えた方法はビーカーに水と調べたい物質を
入れて温度が一緒になるまでしばらく放置して
同じ温度になったら、熱し初めて水が沸点になるまで
やり、沸点になったら加熱をやめ、その物質の温度
をみて、比熱の割合をだそうと思うのですが、
どうでしょうか?
もちろん比熱の値の書いてあるサイトや本がある
のならそちらを参考にしたいと思いますので
よろしくお願いします。
A 回答 (3件)
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No.2
- 回答日時:
ぶっちゃけ
沸点になったら
タンパク質や資質(脂質?)、炭水化物
は変成したり 解けたり
するので
比熱がもとまっても
あまり有効ではないのでは
一般に比熱は温度によってかわるので
たとえばもっと狭い範囲でやらないと。
たとえば、30度の恒温槽に放置して、全体を30度にしてから
20度の水Vccの入った断熱容器にいれて、温度上昇を見るとか。
平衡温度25度なら 25-30度の平均比熱が計算できる。
とか
No.1
- 回答日時:
こんにちは。
ご質問文にある手順を整理します。
1.ビーカーに水と物質を入れる
2.温度が一緒になるまでしばらく放置する
3.同じ温度になったら熱し始める。
4.水が沸騰したら、(すぐ)加熱をやめる。
5.物質の温度を測定する。
6.比熱を出す。
つまり、水が100℃に達した瞬間であれば、物質の方はまだ100℃になっていないのだから、物質の温度が100℃よりどれだけ低いかを測定すれば、比熱の計算ができるはずであると考えられているわけですね。
残念ながら、その実験では比熱を求めることができません。
たとえば、比熱を測定する考え方は、こうです。
1.温度がT、質量がMの水を準備し、断熱の容器(魔法瓶)に入れ、ふたを閉めておく。(魔法瓶の内壁と水の温度が同じになって安定するまで待ってから、水の温度を測定しておく。)
2.質量がmの物質を温度tまで温める。(たとえば、沸騰した水の中でじゅうぶん時間をかけて温めれば、100℃ちょうどです。)
3.物体を、魔法瓶の中の水に入れ、ふたを閉める。
4.ときどきポットを振って、物質と水の温度が同じになるようにする。
5.ある程度時間が経ったら(=物質の内部まで水の温度と同じになったなと思ったら)、ふたを開けて水の温度を測る。(この温度は、物質の温度と同じであるはず。)この温度をΘと置く。
水の比熱をC、物質の比熱をcと置くと、
物質を水に浸す前の総熱量 = 浸した後の総熱量
となるので、
MCT+mct = (MC+mc)Θ
よって、
c = MC/m・(Θ-T)/(t-Θ)
ここで、T、t、Θ は、いずれも絶対温度(摂氏度に273を足したもの)なのですが、結局cを求める式では、温度差(T-Θ と Θ-t)だけわかればよい状態になっているので、摂氏度を絶対温度に換算する必要がありません。
この式を見て、何となくわかるかと思いますが、(cとCとが、さほどの差がないとすれば)Mとmの比が大きすぎたり小さすぎたりすると、算出されるcの誤差が大きくなります。
つまり、多量の水の中に少量の物質、あるいは、少量の水の中に多量の物質、といったことにならないように気をつけて実験をする必要があります。
こちらも参考になるかと思います。
http://lab.edu.mie-u.ac.jp/textbook/exp/exp10/hi …
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