반응열 실험

목차

1. 실험원리
(a) 화학 반응에서 에너지 변화
(b) 엔탈피
(3) 헤스의 법칙
(d) 염산 – 수산화나트륨 중화 반응

2. 실험 목적

3. 실험 시약 및 도구

4. 실험 방법

5. 실험결과

6. 고찰

7. 참고문헌

본문내용

1. 실험원리

(a) 화학 반응에서 에너지 변화

거의 모든 화학 반응은 에너지를 흡수하거나 또는 방출한다. 화학 반응에서 방출되거나 흡수되는 에너지는 주로 열이다. 열화학은 화학 반응에 흡수 또는 방출되는 열량의 변화에 관한 학문이다.
먼저 열화학에서 나오는 용어를 간단히 정의해보면, 화학적 또는 물리적 변화가 일어나는 물질 또는 혼합물을 계라 하고 주위는 계의 바깥쪽에 있는 모든 것을 의미한다. 계는 열린계, 닫힌계 그리고 고립계의 3개의 형태로 존재한다. 열린계는 계와 주위 사이에 질량과 에너지의 교환이 일어날 수 있는 계이고 닫힌계는 질량 교환이 일어나지 않으면서 에너지 교환이 이루어지는 계이다. 고립계는 단열이 되어 계와 주위사이의 아무런 상호작용이 없는 계를 말한다.

<중 략>

순수한 수용액의 무게: 101.59g
△T(온도 변화): 2℃ (투입 전 22℃, 투입 후 24℃)
△H(엔탈피): △H = m(용액) × △T × 4.18(J/g) + m(비커) × △T × 0.85(J/g)이므로
△H = 101.59 × 2 × 4.18 + 58.28 × 2 × 0.85
= 948.368J
= 0.95kJ

- 세 번째 실험 (1M HCl 50mL + 1M NaOH 50mL)
비커의 무게: 51.68g
비커 + 수용액의 무게: 156.06g
순수한 수용액의 무게: 104.38g
△T(온도 변화): 5.5℃ (반응 전 26.5℃, 반응 후 32℃)
△H(엔탈피): △H = m(용액) × △T × 4.18(J/g) + m(비커) × △T × 0.85(J/g)이므로
△H = 104.38 × 5.5 × 4.18 + 51.68 × 5.5 × 0.85
= 2641.300J
= 2.64kJ

- 오차율 계산
이론 상 계산된 엔탈피 값: 이므로 3.91kJ
실제로 계산된 엔탈피 값: 2.64kJ + 0.95kJ = 3.59kJ

참고 자료

두산백과 열역학 0,1,2,3법칙 문서
두산백과 헤스의 법칙 문서
두산백과 엔탈피 문서
일반화학 제6장 열화학
대학화학실험법 9장 엔탈피 측정 실험
위키피디아 엔탈피 문서