2. 원리 및 이론
열역학 제 1법칙에 의하면, 에너지는 한 형태에서 다른 형태의 에너지로 전환될 수는 있지만, 만들어지거나 파괴될 수는 없다. 이에 의하면 이 된다. 화학에서는 계와 관련된 변화에만 관심이 있으므로 식을 계에 대하여 쓰면 이다.
는 힘 에 움직인 거리 를 곱해서 얻을 수 있다. 여기서 에 대한 식을 다르게 표현하면, 이므로, 로 쓸 수 있다. 부피가 팽창할 경우 주위에 일을 해준 것이므로, 계의 관점에서 볼 때 는 -값을 가져야 하므로 에 -가 붙는다.
만약 화학반응이 일정 부피에서 이루어진다면, 이므로 가 된다. 아래첨자 는 일정 부피의 조건을 나타낸다. 하지만 대부분의 반응은 일정 압력(대기압)에서 일어난다. 이를 일반적으로 와 같이 나타내며, 이 경우 르 샤틀리에의 원리에서와 같이 몰수가 변하지 않으면 일은 행해지지 않는다. 이 식을 에 대해 정리하면, 가 된다. 엔탈피 로 정의되므로 엔탈피의 변화량 가 된다. 만약 압력이 일정하게 유지된다면, 가 되므로 가 된다. 여기서 와 는 에너지 단위를 가지기 때문에 엔탈피도 에너지 단위를 가지며, 와 , 는 모두 상태함수이기 때문에 는 상태함수이다.
●상태함수(state function)
주어진 조건까지 도달하는 과정(경로)에는 상관없이 계의 초기 상타와 최종 상태에만 의 존하는 성질. 에너지, 부피, 압력, 온도 등이 여기에 속한다.
●헤스의 법칙(Hess law)
반응 속도가 너무 느리거나 부반응이 일어나 원치 않는 화합물이 만들어지는 경우에는 헤 스의 법칙을 토대로, 간접적으로 를 결정할 수 있다. 헤스의 법칙은 ‘화학반응이 일어 날 때의 엔탈피 변화는 그 반응이 한 단계로 일어나든 여러 단계로 일어나든 상관없이 동 일하다’는 것을 나타낸다. 일산화탄소()로 예를 들어 보자.
이번 실험은 와 을 이용한 중화반응이므로,
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일반화학 실험 - 엔탈피 측정 실험 실험제목 : 엔탈피 측정
실험목적 : 산과 염기의 중화반응을 이용해서 엔탈피가 상태함수임을 확인한다.
실험방법
실험A)
1) 250mL 삼각 플라스크를 깨끗하게 씻어서 말린 후에 무게를 0.1g까지 측정하고, 스..
[일반화학실험] 반응열 측정 [일반화학실험] 반응열 측정
Ⅰ. 실험주제
반응열 측정
Ⅱ. 실험목적
화학 반응에서의 엔탈피 개념에 대해 이해하고 헤스의 법칙을 실제 실험에 적용시켜 본다.
Ⅲ. 실험원리
1. 계와 주위
화학 반응이 일어날 ..
화학반응 - 화학반응열의 측정과 Hess의 법칙 화학반응열의 측정과 Hess의 법칙
1. Abstract (요약)
대부분의 화학반응이 진행되는 동안에는 열의 흡수 또는 방출이 수반된다. 화학 반응시에 방출되는 열량을 각 물질의 엔탈피를 계산하여 예측할 수 있다. ..
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 ..
일반화학실험 - 엔탈피 측정 1. 목적
산과 염기의 중화 반응을 이용하여 엔탈피가 상태함수임을 확인한다.
(핵심개념: 엔탈피, 상태함수, 헤스의 법칙, 반응열, 생성열)
2. 이론
1) 열역학 제1 법칙에 의한 에너지 U와 엔탈피 H에 대한 정..
일반화학실험 - 물의 기화엔탈피와 엔트로피 변화의 측정 1. Abstract and Introduction
1.1 실험 목적
엔트로피는 이론적으로는 물질계가 흡수하는 열량 dQ와 절대온도 T와의 비 dS=dQ/T로 정의한다. 여기서 dS는 물질계가 열을 흡수하는 동안의 엔트로피 변화량..
일반화학실험 - 엔탈피 측정 1.Title : 엔탈피 측정
2.Introduction
산과 염기의 중화반응을 이용하여 엔탈피가 상태함수임을 확인한다.
3.Principle and Theory
엔탈피 (Enthalpy)
대부분의 화학반응은 일정한 부피보다는 일정한 압력(대기..
엔탈피 측정 실험 . 엔탈피 측정
실험목적
산과 염기의 중화 반응을 이용해서 엔탈피가 상태함수임을 확인한다.
※ 과제 : 엔탈피, 상태함수, 헤스의 법칙, 반응열, 생성열, 비열용량
이론
대부분의 경우에 화학 반응이..
화학실험보고서 - 물의 기화 엔탈피와 엔트로피 변화 물의 기화 엔탈피와 엔트로피 변화
1.Abstract
이 실험의 목적은 끝을 막은 유리 피펫 안의 공기 방울이 온도에 따라 어떻게 변화하는 가를 측정함으로써 물의 기화 엔탈피와 엔트로피 변화를 알아내는 것이었..
[일반화학실험] 물의 기화 엔탈피와 엔트로피의 변화 [일반화학실험] 물의 기화 엔탈피와 엔트로피의 변화
(1)Abstract
-열역학 제 2법칙인 엔트로피의 법칙은 자연계의 자연스러운 경향을 나타내는 법칙이라고 할 수 있다. 즉, 자연의 모든 현상은 무질서도가 증가하..