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생화학에서 사용되는 물리와 화학2025.04.301. 열역학 제 1법칙(First law of thermodynamics) 열역학 제 1법칙(First law of thermodynamics)은 에너지 보존(Conservation of Energy)에 관한 것으로 계(System)과 이의 주위(Surroundings)의 전체 에너지 앞은 항상 일정하다는 것이다. 여기서 계란 공간 상에서 물질이 있는 어떤 공간이고 주위는 우주에서 계를 제외한 나머지 부분을 의미한다. 열역학 제 1법칙을 달리 표현하면 우주 전체의 에너지는 일정하고, 에너지는 새로 창조되거나 또는 없어질 수 없다고도...2025.04.30
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엔탈피 측정2025.01.061. 엔탈피 엔탈피는 일정한 압력에서 화학반응 중 흡수되거나 방출되는 열을 나타내는 개념입니다. 엔탈피는 상태함수이기 때문에 상태변화에 따른 엔탈피변화량, 즉 반응열은 변화의 경로에 상관없이 언제나 일정합니다. 헤스의 법칙은 이러한 엔탈피의 성질을 이용하여 복잡한 반응의 반응열을 단계별로 계산할 수 있게 해줍니다. 2. 상태함수 상태함수는 계의 상태에 의해 결정되는 성질을 말합니다. 압력, 부피, 온도, 에너지 등이 대표적인 상태함수입니다. 상태함수의 변화는 계의 최초와 최종 상태에만 의존하며, 변화 과정에는 영향을 받지 않습니다....2025.01.06
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[물리화학실험] 화학평형의 온도 의존성 결과보고서2025.01.221. 4-나이트로페놀의 해리 반응 이번 실험은 4-나이트로페놀의 원래 상태와 해리된 상태의 가시광선 흡광 파장의 차이를 이용하여 해리 상수를 여러 온도에서 구하고 해리 반응의 엔탈피를 구해보는 실험이었다. 실험 결과, 온도가 올라갈수록 Ka 값이 증가하는 것을 확인할 수 있었고, 반트호프 식을 이용하여 계산한 엔탈피 값은 조교님 값으로는 19.36kJ/mol, 측정 값으로는 82.45kJ/mol로 나왔다. 오차가 큰 이유로는 용액 혼합 과정에서의 문제, 온도 변화에 따른 영향, 흡광도 측정 시 발생한 오차 등이 고려되었다. 1. 4...2025.01.22
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헤스의 법칙2025.01.231. 열역학 열역학은 에너지가 어떤 형태에서 다른 형태로 변화하거나 어떤 장소에서 다른 장소로 이동하는 것을 연구하는 화학의 분야입니다. 열역학 제1법칙에 따르면 내부 에너지는 상태 함수이므로 계의 내부 에너지는 계가 다른 상태로 변화할 때 그 중간 과정이 어떤 방식이었는지는 관계없이 변화한 그 상태에만 영향을 받습니다. 2. 엔탈피 엔탈피(enthalpy, H)란 일정한 압력 하에서 물질의 에너지 변화를 알 수 있게 해주는 함수로, H=U+PV로 정의됩니다. 엔탈피는 상태 함수이므로 엔탈피 변화 역시 초기 상태와 최종 상태에만 영...2025.01.23
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열화학 반응 일반화학실험 결과보고서2025.04.261. 열화학 반응 이 보고서는 일반화학실험에서 수행한 열화학 반응 실험에 대한 결과를 설명합니다. 실험의 목적은 산과 염기의 중화반응을 이용하여 엔탈피가 상태함수임을 확인하는 것이었습니다. 실험 결과, 반응열 ΔH1, ΔH2, ΔH3를 측정하여 ΔH1 = ΔH2 + ΔH3 관계가 성립함을 확인하였습니다. 이를 통해 엔탈피 변화량이 반응 경로와 무관하다는 HESS 법칙을 확인할 수 있었습니다. 실험 과정에서 발생한 오차는 고체 NaOH 첨가 시 조해성으로 인한 것으로 분석되었습니다. 1. 열화학 반응 열화학 반응은 화학 반응 과정에서...2025.04.26
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일반화학실험_용해열 실험보고서2025.01.281. 용액의 형성 용액이란 두 가지 이상의 물질이 균일하게 혼합되어 있는 균일 혼합물이다. 용질이 용매에 녹아있는 상태를 용액이라고 한다. 용액의 형성 과정은 세 단계로 나눌 수 있는데, 첫 번째는 용질 분자들이 서로 분리되는 단계, 두 번째는 용매 분자들이 확장되어 용질 분자들이 들어갈 공간을 만드는 단계, 마지막으로 용질과 용매 분자들이 상호 인력에 의해 섞여 용액을 형성하는 단계이다. 이 과정에서 엔탈피 변화가 발생하며, 첫 두 단계는 흡열 반응, 마지막 단계는 발열 반응이 일어난다. 2. 엔탈피 일정한 압력에서 일어나는 반응...2025.01.28
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헤스의 법칙 실험 결과 보고서2025.01.021. 헤스의 법칙 본 실험에서는 일정 압력하에서 반응열을 통해 반응계의 엔탈피 변화를 측정하여 상태함수인 엔탈피의 특성을 통해 헤스의 법칙이 성립하는 것을 실험적으로 관찰하였다. 실험 결과 이론값과 비교했을 때 약 10-30%의 오차가 발생했는데, 이는 실험기구 및 과정의 불완전성, 비열 측정의 정확성 부족, 비커의 열 전도율 등의 요인으로 인한 것으로 분석되었다. 2. 하버 순환과 격자 엔탈피 하버 순환은 이온화합물이 형성될 때 여러 단계의 에너지 변화를 하나의 도표로 구현하여 헤스의 법칙을 이용하여 순환되는 형태를 나타낸다. 이...2025.01.02
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[A+ 실험보고서] 기초화학실험2-엔탈피와 헤스의 법칙2025.01.171. 엔탈피 엔탈피는 열역학계에서 에너지의 척도이다. 엔탈피는 내부에너지와 부피와 압력을 확립하면서 공간을 만드는데 요구되는 에너지의 양을 포함한다. 등압조건에서의 엔탈피 변화는 계가 얻은 열량과 같다. 2. 헤스의 법칙 헤스의 법칙은 화학반응이 한 단계로 이루어지든 여러 단계로 이루어지든 완전한 화학 반응 동안 엔탈피 변화가 같다는 것을 의미한다. 3. 강산-강염기 중화반응 강산과 강염기의 중화반응에서 더 많은 중화열이 발생하여 계의 내부 에너지가 더 상승한다. 4. 강산-약염기 중화반응 강산과 약염기의 중화반응에서 발생하는 엔탈...2025.01.17
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Heat of combustion 결과2025.01.161. 벤조산의 표준 엔탈피 벤조산의 표준 엔탈피 (-3227 kJ/mol)를 이용하여 계의 내부 에너지 변화를 계산하였습니다. 이를 통해 연소 반응의 열 방출량을 확인할 수 있었습니다. 2. 펠릿 압축기 펠릿 압축기를 이용하여 벤조산, 나프탈렌, 설탕의 펠릿을 각각 3개씩 만들었습니다. 이를 통해 연소 실험을 위한 시료를 준비하였습니다. 3. 물 열량계 2L의 물을 물 열량계 안에 넣고 온도계를 설치하였습니다. 이를 통해 연소 반응으로 인한 열 방출량을 측정할 수 있었습니다. 4. 봄베 열량계 봄베 열량계 안쪽 펠릿통에 펠릿을 넣고...2025.01.16
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[물리화학실험A+] Bomb Calorimeter 결과보고서2025.01.171. Bomb Calorimeter Bomb calorimeter는 연료나 수수한 유기물의 연소열을 측정하는데 사용하는 기구입니다. 봄베 열량계는 단열된 통 속에 물을 채우고 물속 밀폐된 연소실에서 연소시켰을 때 열량을 측정합니다. 열 손실을 최소한으로 줄인 장치이며 봄베에서 발생한 열은 전부 주변 물에 흡수됩니다. 주로 기체가 관여하는 반응에 이용되고 연소에 의한 발열량을 측정합니다. 열용량이란 내부의 물질 1 ℃를 높이기 위한 필요한 열량으로 열량계로 열량 계산 시 비열 대신 열용량을 이용합니다. 2. 표준 반응 엔탈피 표준 반...2025.01.17
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