일반화학실험 - 헤스의 법칙
일반화학실험 - 헤스의 법칙
1. Abstract and Introduction
1.1 실험 목적
이번 실험은 산과 염기의 중화 반응을 이용하여 엔탈피(H, Enthalpy)가 상태 함수임을 알아보고, 헤스의 법칙이 실제로 성립함을 확인해 보고자 하는 실험이다. 먼저 실험 A에서는 고체 수산화나트륨과 염산을 반응시켜 염화나트륨과 물이 생성되는 과정에서의 반응열 (H1)을 측정하고, 실험 B에서는 고체 수산화 나트륨의 융해열(H2)를 측정한다. 그리고 실험 C에서는 수산화 나트륨 수용액과 염산의 반응에서 생성되는 반응열(H3)을 측정한다. 즉, 이 실험의 목적은 고체 수산화 나트륨과 염산의 중화반응을 1단계 또는 2단계로 진행시켜 각 단계의 반응열을 측정하고 헤스의 법칙을 확인하는 것이다.
1.2 실험 원리
1.2.1 헤스의 법칙 (Hess s Law of Heat Summation)
화학반응에서 반응열(反應熱)은 그 반응의 시작과 끝 상태만으로 결정되며, 도중의 경로에는 관계하지 않는다는 법칙으로 1840년 G. H. 헤스에 의한 열화학의 기초적 실험에 의하여 발견되었다. 이런 사실로부터 반응열을 직접 측정하는 것이 곤란한 경우라도, 다른 화학반응식의 조합에 의하여 그 반응열을 산출할 수 있다. 예를 들면, 메탄 CH4가 C ＋ 2H2 → CH4에 의하여 합성 되었을 때의 반응열은 다음 3가지 반응식에 의하여 구할 수 있다.
(1) : 2H2 ＋ O2 → 2H2O (2) : C ＋ O2 → CO2 (3) : CH4 ＋ 2O2 → CO2 ＋ 2H2O
즉, (1) ＋ (2) － (3)에 의하여 C ＋ 2H2 → CH4 의 반응식이 구해지며, 반응열도 동시에 구할 수 있다. 이 법칙은 나중에 에너지보존법칙의 한 형태인 것이 알려져 총열량 보존의 법칙이라고도 한다.
1.2.2 엔탈피 (Enthalpy)
엔탈피는 용량물성으로써
H = U + PV
....
1.1 실험 목적
이번 실험은 산과 염기의 중화 반응을 이용하여 엔탈피(H, Enthalpy)가 상태 함수임을 알아보고, 헤스의 법칙이 실제로 성립함을 확인해 보고자 하는 실험이다. 먼저 실험 A에서는 고체 수산화나트륨과 염산을 반응시켜 염화나트륨과 물이 생성되는 과정에서의 반응열 (H1)을 측정하고, 실험 B에서는 고체 수산화 나트륨의 융해열(H2)를 측정한다. 그리고 실험 C에서는 수산화 나트륨 수용액과 염산의 반응에서 생성되는 반응열(H3)을 측정한다. 즉, 이 실험의 목적은 고체 수산화 나트륨과 염산의 중화반응을 1단계 또는 2단계로 진행시켜 각 단계의 반응열을 측정하고 헤스의 법칙을 확인하는 것이다.
1.2 실험 원리
1.2.1 헤스의 법칙 (Hess s Law of Heat Summation)
화학반응에서 반응열(反應熱)은 그 반응의 시작과 끝 상태만으로 결정되며, 도중의 경로에는 관계하지 않는다는 법칙으로 1840년 G. H. 헤스에 의한 열화학의 기초적 실험에 의하여 발견되었다. 이런 사실로부터 반응열을 직접 측정하는 것이 곤란한 경우라도, 다른 화학반응식의 조합에 의하여 그 반응열을 산출할 수 있다. 예를 들면, 메탄 CH4가 C ＋ 2H2 → CH4에 의하여 합성 되었을 때의 반응열은 다음 3가지 반응식에 의하여 구할 수 있다.
(1) : 2H2 ＋ O2 → 2H2O (2) : C ＋ O2 → CO2 (3) : CH4 ＋ 2O2 → CO2 ＋ 2H2O
즉, (1) ＋ (2) － (3)에 의하여 C ＋ 2H2 → CH4 의 반응식이 구해지며, 반응열도 동시에 구할 수 있다. 이 법칙은 나중에 에너지보존법칙의 한 형태인 것이 알려져 총열량 보존의 법칙이라고도 한다.
1.2.2 엔탈피 (Enthalpy)
엔탈피는 용량물성으로써
H = U + PV
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[일반화학실험] 반응열과 헤스의 법칙
[일반화학실험] 반응열과 헤스의 법칙 1. Abstract Introduction 고체 수산화나트륨과 염산의 중화반응을 한단계 및 두단계로 진행시켜 각 단계의 반응열을 측정하고 헤스의 법칙을 확인한다. 헤스의 법칙(He.. -
일반화학실험 - 헤스의 법칙
결과 보고서 헤스의 법칙 1. Abstract 엔탈피가 상태함수이기 때문에 출발물질과 최종 물질이 같은 경우에는 어떤 경로를 통해서 만들더라도 그 경로에 관여된 엔탈피 변화의 합은 같다는 것을 헤스의 법칙 이.. -
일반화학실험 - 헤스의 법칙
헤스의 법칙 1. Introduction 엔탈피는 아주 중요하다. 밤새 호흡이 중단되어 열의 발생이 몇 시간 멈춘다면 아침에 우리는 싸늘한 시체가 되어 있을 것이다. 차에 휘발유를 넣고 달리는 경우를 생각해 보자. 탄.. -
일반화학실험 - 헤스의 법칙
1. 요약 1. 실험의 목적 : 수산화나트륨과 염산의 반응을 통해 헤스의 법칙이 상태 함수임을 확인한다. 2. 실험 방법 . 첫 번째 엔탈피의 측정 a. 250ml 비커를 씻어서 말린 후에 무게를 측정하고 스티로폼 .. -
화학실험결과 - 헤스의 법칙(총열량 불변의 법칙)
화학실험결과 - 헤스의 법칙(총열량 불변의 법칙) Ⅰ. Introduction 화학에서 열은 아주 기본적이다. 화학의 관심은 원자의 재배열을 통한 물질의 변화에 있고 물질의 변화에는 열의 출입이 수반되기 때문이다. .. -
화학실험 - 헤스의 법칙
헤스의 법칙 1. 1. Abstract and Introduction 1) 실험목적 대부분의 화학 반응이 진행되는 동안에는 열의 흡수 또는 방출이 수반된다. 화학 반응시에 방출되는 열량은 각 물질의 엔탈피를 계산하여 예측할 .. -
화학실험 - 헤스의 법칙
1. Abstract Introduction 겨울에 자주 쓰는 손난로의 원리는 무엇일까 여러 측면에서 말할 수 있겠지만 가장먼저 떠오르는 것은 ‘물질이 상태변화를 하면서 열을 방출한다.’일 것이다. 이 외에도 우리는 생활 속.. -
[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 .. -
엔탈피 측정을 통한 헤스의 법칙 확인
엔탈피 측정을 통한 헤스의 법칙 확인 목차 1. 목적 2. 키워드 3. 실험이론 4. 시약 및 기구 5. 실험 방법 6. 결과 분석 7. 참고문헌 목적 NaOH와 HCl의 반응을 단계적으로 진행시켜 각 단계의 엔탈피를 측정하고 .. -
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. ..
