[일반화학 및 실험] 엔탈피 측정 실험보고서

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 실험고찰

본문내용

목적
산과 염기의 중화 반응을 이용해서 엔탈피가 상태함수임을 확인한다.

실험이론
•대부분의 경우에 화학 반응이 진행되면 주위에서 열을 흡수하거나 주위로 열을 방출하게 된다. 화학 반응에서 출입하는 열의 양은 “열량계”라는 장치를 사용해서 측정이 가능하다. 열량계를 이용하기 위해서는 열량계의 비열용량 C와 열량계의 질량을 먼저 알아야 한다. 비열용량은 1 g의 물질의 온도를 1℃ 변화시키는 데 필요한 열의 양을 나타낸다. 따라서 비열용량이 C (J/°g)인 물질 W g의 온도가 ΔT (°) 만큼 변화했을 때 출입한 열의 양 Q (J)는
Q=CWΔT
가 성립한다. “우주의 에너지는 일정하다”는 열역학 제1법칙은 “에너지” U와 “엔탈피 “H”라는 열역학적 양을 정의한다. 계가 부피 팽창에 의한 일 (pV일)만을 할 수 있는 경우에 계의 상태 변화에 의하여 출입하는 열의 양은 상태 변화의 조건에 따라 다음과 같게 된다.

<중 략>

•반응열
반응물과 생성물의 화학에너지의 합. 반응물의 에너지 > 생성물의 화학에너지 → 발열반응
반응물의 에너지 < 생성물의 화학에너지 → 흡열반응
- 연소열: 발열반응. 물질 1몰이 완전히 연소할 때 발생하는 열량
- 중화열: 산과 염기가 각각 1 g당량씩 반응하여 1몰의 물을 생성할 때 발생하는 열량
강산과 강염기 수용액이 중화 시 산, 염기의 종류와 무관하게 일정한 값을 갖는다.
- 분해열: 1몰의 화합물을 그 성분 원소의 홑원소 물질로 분해할 때 발생 또는 흡수하는 반응열
생성열과 크기가 같고 부호가 반대이다.
- 용해열: 물질 1몰이 다량의 물에 녹았을 때 발생 또는 흡수하는 열량

•생성열
반응열의 일종. 물질 1 mol을 그 성분 원소로 합성할 때의 열량. 홑원소물질로 직접 합성이 불가능한 경우, 헤스의 열화학 법칙을 이용하여 생성력을 계산한다. 반응이 25℃, 1기압의 조건에서 일어난 경우로 환산한 값을 표준 생성열이라고 한다.

•열 용량과 비열
열용량 C는 계의 온도를 1K 높이기 위해 가해야 하는 에너지의 양. 열용량은 계 전체의 성질이며 J/K의 단위를 갖는다.

참고 자료

없음