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자연과학 다운로드 일반화학실험 - 엔탈피 측정 레포트

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자연과학 다운로드 일반화학실험 - 엔탈피 측정

[자연과학] 일반화학실험 - 엔탈피 측정

Title 엔탈피 측정

Introduction

엔탈피가 상태함수임을 알고 산과 염기의 중화반응을 이용하여 표준 생성 엔탈피를 구한다.

Principle & Theory

계 (System)

물리적 변화 및 화학적 변화에 관여하는 우주의 특정부분.

- 열린계 (Open System) : 계와 주위 사이에 물질과 에너지 둘 다 출입이 가능한 계.

- 닫힌계 (Closed System) : 계와 주위 사이에 에너지는 출입 가능 하지만 물질은 출입할 수 없는 계.

- 고립계 (Isolated System) : 계와 주위 사이에 물질과 에너지 모두 출입이 불가능한 계.

Ex) 우주, bomb열량계

주위 (Surroundings)

계를 제외한 나머지 부분.

상태함수 (State Function)

에너지, 압력, 부피, 온도, 내부 에너지 등과 같은 계의 성질로, 계의 초기상태와 최종상태에만 의존하며 변화가 일어나는 과정에는 무관하다.

열역학 제 1법칙 (The First Law of Thermodynamics, 에너지 보존법칙)

에너지는 창조되거나 소멸되지 않고 다른 형태로 변하기만 하며, 계의 내부 에너지의 변화는 계가 흡수한 열과 계가 한 일의 차이이다. 즉, 계의 내부 에너지는 열의 형태로 더해지면 증가하고 계가 일을 하면 감소한다.

엔탈피 (Enthalpy, H)

열역학함수의 하나로 계의 상태가 변화했을 때, 계 전체의 에너지 변화는 계 내부의 에너지 변화와 체적 변화에 따른 에너지 변화의 합이라는 것을 나타낸다.

반응 엔탈피 ()

반응 엔탈피는 화학반응이 일어날 때 관여되는 엔탈피를 말한다. 화학반응이 일어나면 반응물질이 생성물질로 변하는데 이때 반응 엔탈피는 생성물질의 엔탈피에서 반응물질의 엔탈피를 뺀 값으로 정의한다.

(실제로 생성물질의 엔탈피와 반응물질의 엔탈피는 직접적으로 측정불가능)

발열반응의 경우 계로부터 주위로 열을 방출하게 되므로 반응 엔탈피 는 0보다 작고 흡열반응의 경우 주위로부터 계가 열을 흡수하므로 반응 엔탈피 는 0보다 크다.

표준 생성 엔탈피 ( )

표준상태(0℃, 1 atm)에서 어떤 물질 1mol이 그 성분원소의 물질에서 생성될 때의 엔탈피 변화로 표준 생성열이라고도 한다.

헤스의 법칙 (Hess`s Law)

물리적 또는 화학적으로 변화가 일어날 때 어떤 경로를 거쳐 변화가 일어나든지에 관계없이 반응에 관여한 총 열량은 보존된다. 열화학에서는 생성물의 엔탈피와 반응물의 엔탈피를 직접 측정하기 어려운데, 직접 측정이 곤란한 경우 열화학 반응식을 이용하여 간접적으로 구한다.

열화학 반응식에서 엔탈피 변화의 이론값은 생성물의 엔탈피 합에서 반응물의 엔탈피 합을 뺀 값이다.

(여기서 의 값과 의 값은 표준 생성 엔탈피 표를 참고하여 계산한다.)

A

C

B

A → C

A → B→ C

비열과 열용량

- 비열 (Specific Heat) : 물질 1.00g의 온도를 1℃올리는데 필요한 열량

- 열용량 (Heat Capacity) : 어떤 물질 1.00g의 온도를 1℃ 혹은 1K 올리는데 필요한 열량으로 열을 가하거나 빼앗을 때 온도가 얼마나 쉽게 변하는지를 알려주는 값이다.

- 몰 열용량 : 1mol당 열용량으로 단위는 J/℃mol을 사용한다.

Apparatus & Reagents

250mL 삼각 플라스크, 100mL 삼각 플라스크, 눈금실린더, 온도계, 저울, 열량계, 비커, 스티로폼, 고체 수산화나트륨, 0.25M 염산, 0.5M 염산, 증류수

수산화나트륨 (NaOH, Sodium Hydroxide)

대표적인 강염기로 공기 중의 수분을 흡수해 스스로 녹는 조해성이 있으므로 공기와 접촉을 차단해서 보관해야한다.

- 상태 : 흰색의 고체 - 분자량 : 39.997 g/mol

- 녹는점 : 328.0℃ - 끓는점 : 1390.0℃

- 밀도 : 2.13 g/cm³

염산 (HCl, Hydrochlor

[문서정보]

문서분량 : 6 Page

파일종류 : HWP 파일

자료제목 : 자연과학 다운로드 일반화학실험 - 엔탈피 측정

파일이름 : [자연과학] 일반화학실험 - 엔탈피 측정(2).hwp

키워드 : 자연과학,일반화학실험,엔탈피,측정,다운로드

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