반응열 측정 - 사전보고서

소개글

깔끔하게 정리해 놓았습니다.
실험전 참고자료로 활용하세요.

목차

1. Principle
◉ 실 험 목 적
◉ 실 험 이 론
① 에너지 단위
② 계와 주위
③ 열역학 제1법칙
④ 발열반응과 흡열반응
⑤ 상태함수
⑥ 엔탈피(enthalpy, H)
⑦ 반응 엔탈피(enthalpy of reaction)
⑧ 열용량과 비열
⑨ 헤스의 법칙
⑩ 실험 원리

2. Apparatus
• 장치 기구
• 시 약
① 수산화 나트륨 - NaOH
② 염산 - HCl

3. Procedure
• ΔH1,ΔH2 의 측정
• ΔH3 의 측정
※ 주의사항

4. 오차 예측

5. 참고 문헌

본문내용

1. Principle

◉ 실 험 목 적

열량계의 사용법을 익히고, 고체 수산화나트륨과 염산의 중화반응에서 발생하는 반응열을 측정하며 헤스의 법칙(총열량 일정의 법칙)을 확인해 본다.

◉ 실 험 이 론

① 에너지 단위
에너지의 SI 단위는 joule이다. 약자는 J이라 쓰고 Jool이라 발음한다.
1J=1kg m2/s2이다. 즉, 1m/s의 속도로 움직이는 2kg 질량은 1J 운동에너지를 갖는다.
화학반응에 수반하는 에너지 변화는 전통적으로 칼로리로 표시한다.
칼로리(calorie, cal)는 1g의 물을 1℃ 올릴 때 필요한 에너지 양으로 정의한다.
1cal=4.184J 이다.

② 계와 주위
㉠ 계(system): 우리가 관심을 가지는 우주의 일부분을 말하며, 보통 화학반응이 일어나는 곳을 ‘계’라고 말한다. 이번 실험에서는 열량계를 계라고 말할 수 있다.
㉠ 주위(surrounding): 계와 에너지를 교환하여 계를 제외한 우주의 나머지 일부분을 주위라고 한다. 이번 실험에서는 열량계를 제외한 모든 곳을 주위라고 생각하면 된다.

③ 열역학 제1법칙: 에너지 보존법칙. 계의 변화에 따라 내부 에너지의 일부는 열이나 일로 변환되고, 열과 일도 에너지의 하나이므로 물질계의 변화에 따라 에너지가 소멸하거나 생성되는 일은 없다는 것.

④ 발열반응과 흡열반응
발열반응(exothermic reaction): 화학 반응 결과 열이 발생한다.
흡열반응(endothermic reaction): 화학 반응 결과 열이 흡수된다.

⑤ 상태함수
계의 처음과 최종상태에만 의존하고 최종 상태에 도달하기까지의 반응이 일어난 경로와는 무관한 함수.

⑥ 엔탈피(enthalpy, H)
일정한 기압, 즉 대기압에서 화학반응 결과 발생하는 열 출입을 나타내는 에너지. 엔탈피는 상태함수이다.
엔탈피는 측정할 수는 없지만 ΔH 기호로 나타내는 엔탈피 변화를 측정할 수 있다.
엔탈피 변화 ΔH는 그 과정이 일정한 압력에서 일어날 때 그 계에 의해 얻거나 잃은 열량 q와 같다.

참고 자료

화공기초실험 - 김광ㆍ박동원 편저
일반화학실험 - 박명용 외 편저, 탐구당
최신일반화학 - 화학교재편찬연구회 편저, 녹문당
화학용어사전 - 화학용어사전편찬회 엮음, 일진사