화학실험 보고서 - 엔탈피 측정 실험보고서(예비, 결과 리포트) 자료 XP

화학실험 보고서 - 엔탈피 측정 실험보고서(예비, 결과 리포트) 자료
 

1. Tittle
- 엔탈피측정

2. Introduction(실험소개)
- 산과염기의 중화반응을 이용해서 엔탈피가 상태함수임을 확인한다.
3. Principle & Theory(원리와이론)
- 대부분의 경우에 화학반응이 진행되면 주위에서 열을 흡수하거나주위로 열을 방출하게 된다. 화학반응에서 출입하는 열의 양은 “ 열량계 ” 라는 장치를 사용해서 측정할 수 있다, 정밀한 측정을 위한 열량계는 그 구조 가 상당히 복잡하지만 단열이 잘 되는 보온병이나 스타이로폼으로 만든 컵이나 단열된 플라스크 등을 간단한 열량계로 사용할 수도 있다.
열량계를 이용하기 위해서는 열량계의 비열용량 C와 열량계의 질량을 먼 저 알아야 한다. 비열용량은 1g 물질의 온도를 1?C 변화시키는데 필요한 열의 양을 나타낸다. 따라서 비열용량이C(J / ?g)인 물질 Wg의 온도가 ? T(?C)만큼 변화했을 때 출입한 열의 양Q(J)라는 다음과 같이 계산할 수 있다.
Q 〓 CW?T
“우주의 에너지는 일정하다”는 열역학 제1법칙은 “에너지” U와 “엔탈피” H라는 열역학적 양을 정의한다.
계가 부피팽창에 의한 일(PV일)만을 할 수 있는 경우에 계의 상태 변화 에 의하여 출입하는 열의 양은 상태 변화의 조건에 따라서 다음과 같게 된다.
?U〓Qv , ?H〓Qp
여기서Qv와Qp는 각각 일정한 부피와 일정한 압력에서의 상태 변화에서 출입하는 열의양을 나타낸다. 상태변화에 따라 출입하는 열의 양을 측정 해서 알아낸 에너지와 엔탈피의 변화는 화학반응의 평형 조건이나 자발 적인 변화의 방향을 알아내는 중요한 정보를 제공하게 된다.
엔탈피는 상태 함수이기 때문에 상태 변화에 따른 엔탈피 변화량 , 즉 반 응열은 변화의 단계에서의 반응열을 모두 합하면 반응 전체에서 일어나 는 반응열과 같게 되며 이것을 “헤스의 법칙” 이라고 부른다.
예를 들어서 산소와 이산화탄소가 만들어지고 상당한 양의 열이 방출 된 다.
이산화탄소가 만들어 질 때의 반응열은 충분한 양의 산소와 함께 연소시 키면서 방출되는 열의 양을 측정하면 쉽게 얻을 수 있다.
C +O2 → CO2 ?H〓-393.5KJmol-1
한편 일산화탄소를 산소와 함께 태우면 역시 열이 발생하면서 이산화탄 소가 생성된다.
CO + 1/2O2 → CO2 ?H2〓-283.0KJmol-1
그러나 산…(생략)
 

    
(이미지를 클릭하시면 확대/미리보기를 볼 수 있습니다.)