엔탈피 변화 측정

소개

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 결과
4. 실험 토의

본문내용

1. 실험 목적
강산과 강염기의 중화반응을 통해서 엔탈피가 상태함수임을 확인하고, Hess의 법칙 을 알아본다.

2. 실험 원리

∘ 엔탈피
엔탈피(H) 는 계의 에너지를 나타내는 값으로 다음과 같이 정의한다.
H = E + PV


E는 계의 내부 에너지이며, P는 계의 압력이고 V 는 계의 부피이다.
여기서 내부 에너지, 압력 및 부피는 모두 상태함수 (계의 상태에만 의존하고 현재 상태에까지 도달하기까지의 경로, 즉 과정에는 무관한 것을 말함) 이므로 엔탈피도 상태함수이다.

엔탈피는 어떤 물질이 가지고 있는 고유한 총 에너지 함량으로, H 로 나타낸다. 한분자의 엔탈피는 원자핵 속에 존재하는 핵자들의 핵에너지, 전자가 가지는 에너지, 원자 사이의 공유 결합 에너지, 물 분자의 병진 운동 에너지, 진동 운동에너지, 회전운동 에너지 등의 모든 에너지를 합한 값이다. 따라서 어떤 물질의 엔탈피 값을 정확하게 측정하는 것은 사실상 불가능하다. 하지만 화학반응에서 중요한 것은 엔탈피의 변화이며, 엔탈피 변화는 일정한 압력 조건에서 화학 반응이 진행될 때 출입하는 열에너지와 같다.
엔탈피의 정의는 H = E +PV 이므로
H의 변화 = ( E 의 변화 ) + ( PV 의 변화 )
즉, ∆H = ∆E + P∆V 이다.


일정한 압력 하에서 PV 일만 일어나는 계의 엔탈피 변화(∆H) 는 열의 형태로 전달되는 에너지의 변화량과 같다. 즉 일정한 압력 하에서 진행되는 반응의 경우에는 전달되는 열의 양이 엔탈피 변화이다. 따라서 엔탈피 변화는 다시 쓰면,



발열 반응에서는 주변으로 에너지를 방출하므로 엔탈피가 감소하여 ∆H < 0 이고, 흡열 반응에서는 주변에서 에너지를 흡수하므로 엔탈피가 증가하여 ∆H > 0 이다.

∘반응열
어떤 반응을 할 때 방출하거나 흡수되는 열로, 반응물의 에너지와 생성물의 에너지의 차이이다. 즉, 화학반응은 일반적으로 열의 출입을 수반하는데, 어떤 반응계가 화학반응에 수반

참고자료

· 없음