용해열 측정 예비레포트 [논문참고, A+ 1등]

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목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
● 와 를 각각 증류수에 용해시켜 시간에 따른 온도 변화를 관찰해 흡열, 발열 반응을 구분할 수 있다.
● 측정한 과 비열, 질량을 통해 반응열()과 용해열()을 구할 수 있다.
● 구한 값을 바탕으로 용질 몰 당 용매 몰수 []에 대한 용질 몰 당 용해열 [] 그래프를 나타낼 수 있다.
● 용액의 조성에 따른 용해열의 추이를 비교해 봄으로써 용액의 총괄성과 연관지어 볼 수 있다.

2. 바탕 이론
(1) 엔탈피 (Enthalpy, )
일정한 압력 내에서 물질 내부에 저장된 에너지를 정량화 한 것으로, 열의 이동에 따른 역학적 에너지의 상관관계를 규명하기 위해 열에너지와 역학적 에너지의 개념을 모두 포함하고 있는 에너지 개념이다. 압력이 일정할 때 계가 얻거나 잃는 열에너지와 같으며 로 나타내고, 식으로 나타내면 아래와 같다.

하지만, 엔탈피 값은 정확히 측정하는 것이 어렵기 때문에 실제로는 엔탈피 변화량()를 사용한다.

굴러가던 공이 멈추는 것과 같이 물체는 자신이 가지고 있는 에너지를 감소시키는 방향으로 변한다. 즉, 엔탈피가 감소하는 방향으로 변화한다. 이와 같이 화학반응에서 엔탈피의 변화는 반응에 대한 에너지의 변화로, 생성물의 모든 결합에 저장된 에너지에서 반응물의 모든 결합에 저장된 에너지를 뺀 것으로 생각할 수 있다. 엔탈피 변화량은 일정한 압력에서 로 나타내며, 값이 양수면 흡열반응, 음수면 발열반응이다.

화학 반응에서 부피 – 압력 및 내부 에너지의 변화가 없을 때, 즉, 내ㆍ외부 간 열량의 출입이 없었을 때 이때의 는 0이다.

엔탈피는 반응물과 생성물의 양에 비례해 증가하며, 역반응의 엔탈피는 정반응의 엔탈피의 음의 값이다.

참고 자료

22년도 2학기 화공기초 이론 및 실험 실험노트
Thomas Engel, 엥겔의 물리화학 3rd, Pearson, 2015, pp. 24~25, 52~53
MSDS
Robert J. Silbey, 물리화학 4th, 사이플러스, 2006, pp. 3~4, 53~54