엔탈피와 헤스의 법칙, 화학실험 A+ 결과레포트

소개글

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목차

1. 실험목적

2. 이론
2.1 계와 주위
2.2 내부에너지
2.3 엔탈피
2.4 헤스의 법칙
2.5 열량계

3. 실험
3.1 기구 및 시약
3.2 실험방법

4. 결과 및 고찰
4.1 data sheet
4.2 실험결과
4.3 고찰

5. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
본실험에서는 고체 수산화 나트륨과 염산의 중화반응을 한 단계 및 두 단계로 일으켜서 각 단계에 대한 반응열을 측정하고 Hess의 법칙을 확인한다.

2. 이 론
2.1 계(system)와 주위(surroundings)
먼저 system 즉 ‘계’란 우리가 관심이 있는 우주의 한 부분을 의미한다. 이 계를 제외한 나머지 우주를 surrounding, 즉 ‘주위’라고 한다. 계가 성립하기 위해선 일정량의 물질, 공간을 포함해야 하며, 구성 요소가 여러 개라면 이들 사이 연관성이 있어야 한다. 예를 들어 화학 반응에서 계는 반응물과 생성물을 의미하며, 주위는 반응 용기, 주변 공기, 공간 등 계를 제외한 모든 것이라고 할 수 있다.
2.2 내부에너지
내부에너지는 계를 구성하는 모든 물질들의 운동에너지와 퍼텐셜에너지를 더한 값이다. 에너지이기에 값을 쉽게 측정할 수 있다고 생각하지만, 내부에너지는 에너지의 절대적 수치를 측정할 수 없으며, 계의 에너지 변화에 따른 변화량에 대해서만 논의 가능하다. 반응 후의 에너지를 , 반응 전의 에너지를 이라고 할때, 에너지 변화량은 다음과 같다

에너지의 변화량을 구할 때 숫자, 단위, 그리고 부호를 이용한다. 숫자와 단위는 단순히 에너지 변화량의 절대적인 크기에 대해 논할 때만 사용한다. 하지만 부호는 에너지가 어떠한 방향으로 이동했는지 보여준다. 만약 이라면 에너지가 주위에서 계로 유입되었음을 의미하며 이러한 반응을 흡열반응이라고 한다. 반면 이라면 에너지가 계에서 주위로 유출되었음을 알 수 있다. 이런 반응을 발열반응이라고 한다.
2.3 엔탈피
화학에서는 반응열·연소열·용해열·중화열·증발열 등 많은 열을 다룬다. 앞에서 말한 ‘열’은 일정한 압력에서 반응이 일어날 때, 반응 전후의 온도를 같게하기 위하여 계가 흡수하거나 방출하는 열(에너지)을 의미한다. 이와 같은 열을 다른 말로 엔탈피라 부른다. 화학반응이 일어나면 반응물질은 생성물질로 된다.

참고 자료

화학실험1 교재: 10.반응엔탈피와 헤스법칙 (전남대학교 공과대학 화학공학부)
[네이버 지식백과] 엔탈피 - 열역학의 핵심 함수 (화학산책, 박준우)
[네이버 지식백과] 반응엔탈피 [enthalpy change in reaction] (두산백과 두피디아, 두산백과)
줌달의 일반화학 - 제 10판 (Zumdahl) : 제 6장 - 열화학
일반화학실험 제 2판 (화학교재편찬회) 159p
대한화학회, 표준일반화학실험 제 7판(천문각, 2011) 103~110p