[A+ 일반화학실험 예비 레포트] 화학반응과 에너지 - 용해열의 측정

소개글

"[A+ 일반화학실험 예비 레포트] 화학반응과 에너지 - 용해열의 측정"에 대한 내용입니다.

위 레포트는 실제 일반화학실험에서 A+을 받은 레포트입니다. 복붙은 하지 말아주시고, 참고용으로 사용하여 주시길 바랍니다.
실제로 학점에서 레포트 비중이 상당합니다. 특히 실험과목에 경우에는 레포트 점수에 따라 학점이 달라지기도 합니다. 좋은 족보로
좋은 학점 받으시길 바랍니다.

목차

1. 실험목표

2. 이론

3. 기구 및 시약

4. 실험방법
1) Part 1: 발연반응/흡열반응
2) Part 2: 스티로폼 열량계의 열용량
3) Part 3: Heat of Solution

5. 실험전 예비보고서
1) 다음의 시약들의 물리, 화학적 성질과 안전 관련 사항을 조사.
2) 물체의 온도 변화를 측정하여 이동한 열량을 구하려면 물체의 열용량(heat capacity)이 필요하다. 열용량(heat capacity)란 무엇인가? 실제로 어떤 물질의 열용량 값은 몰열용량(molar heat capacity) 또는 비열(specific heat)로 나타낸다. 이들은 열용량과 어떻게 다른가?
3) 이번 실험에서는 스티로폼으로 만들어진 열량계로 사용할 것이다. 스티로폼이 열량계의 재료로서 좋은 이유는 무엇인가? 스티로폼의 열용량은 클 것인가? 아니면 작을 것인가?
4) 열량을 나타내는 단위로 칼로리(cal)가 많이 사용된다. 칼로리는 어떻게 정해진 단위인가? 그리고 joule(J)과는 어떠한 관계에 있는가?

본문내용

실험목표
몇 가지 고체 화합물을 물 또는 식초와 반응시키며 각 반응이 흡열반응인지 발열반응인지 구분하고 열량계를 이용해 고체의 염화칼슘과 질산암모늄이 물에 용해될 때 용해열을 측정한다.

이론
발열반응(exothermic reaction): 화학반응이 일어날 때 열을 방출하는 예로는 산, 염기 중화반응과 금속과 산의 반응, 수화반응이 있으며, 탄소나 수소, 유기물이 공기와 산소에서 연소하는 반응도 빛을 수반하는 발열반응에 해당한다. 이 반응은 방출된 열에 의해 촉진되므로 일어나기 쉬우며, 일정한 압력 하의 발열반응은 계의 엔탈피를 감소시키고 이때 이 감소한 만큼이 반응열이 된다.

흡열반응(endothermic reaction): 반응물질의 에너지가 상대적으로 작아 생성물질의 에너지가 상대적으로 클 때 그 차이에 해당하는 에너지를 주위로부터 얻어야 반응이 진행된다. 흡열반응은 반응물질이 가진 내부에너지에 비해 생성물이 가진 내부에너지가 더 커 주위에서 열에너지를 흡수하여 일어나는 반응이다. 흡열반응은 발열반응의 역반응이다. 흡열반응 원리를 이용한 예는 얼음팩과 같이 온도가 낮은 물질을 만드는데 이용되기도 한다. 또한 이 반응은 주변의 온도를 높이면 더 쉽게 진행된다.

비열(Specific heat): 단위 질량에 가해진 열량에 따른 온도 변화의 비를 의미한다. 물질 1g 온도를 1 K 올리는 데 필요한 에너지 또는 열량이라고 나타내기도 한다. 표준 단위로는 J/g・K이고, cal/g℃를 사용하는 경우도 있다.

열평형(Thermal equilibrium): 열역학에서 계와 외부 환경 사이의 다양한 접촉으로 인해 만들어지는 열평형과 역학적인 평형, 화학적인 평형으로 나눌 수 있다. 계와 환경 사이에서 열에너지의 알짜 이동이 없는 상태를 열평형상태라고 한다. (열접촉 중인 두 계 사이에 열에너지의 알짜 이동이 존재하지 않으면 열평형 상태에 있다고 할 수 있다. 열역학제영법칙을 만족함)

참고 자료

없음