화실보고서-헤스의법칙

소개글

서울대학교 화학실험 보고서로,
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목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Data and Results
4. Discussion

본문내용

1. Abstract

대부분의 화학반응은 진행되는 동안에 열의 흡수 또는 방출을 수반한다. 화학 반응시에 방출되는 열량은 각 물질의 엔탈피를 계산하여 예측할 수 있다. 그러나 흑연을 태워서 일산화탄소를 얻는 반응과 같이 엔탈피를 실험적으로 구하기 어려운 경우에는 화학반응 시 발생하는 열량을 예측하기가 힘들다.
헤스의 법칙은 엔탈피가 상태함수이기 때문에 출발물질과 최종물질이 같은 경우에는 어떤 경로를 통해서 만들어지더라도 그 경로에 관여된 엔탈피 변화의 합은 항상 같다는 원리이다. 이러한 헤스의 법칙을 이용하면 이미 알고 있는 반응열을 이용하여 위와 같은 실험적으로 구하기 어려운 반응열을 비롯한 여러 가지 반응열도 쉽게 구할 수 있다

<실험1>에서는 단열재 스티로폼으로 단열을 하면서 수산화나트륨과 염산을 여러 경로를 통해 반응시켰다. 고체 수산화나트륨과 염산의 중화반응에서 나타난 엔탈피의 변화(H1)와 고체 수산화나트륨과 물과의 반응, 그리고 수산화나트륨 수용액과 염산 용액과의 반응에서 나타난 엔탈피(각각 H2, H3)의 합이 같은 지를 확인한다.
즉, ⊿H1 = ⊿H2 + ⊿H3 임을 실험결과로부터 확인하여, 헤스의 법칙을 체험해 본다.
그림첨가
<실험2>에서도 단열재 스티로폼으로 단열을 하면서 마그네슘과 산화마그네슘을 염산과 각각 반응시켜 본다. 이때 마그네슘과 염산이 반응할 때 나타난 엔탈피 변화(H1)와 산화마그네슘과 염산이 반응할 때
나타나는 엔탈피 변화(H2)를 구하고, 실험1에서 확인한 헤스의 법칙을 토대로, H1+Hf(h2o) = H + H2 임을 이용하여 H를 구해본다.
그림첨가

2. Introduction
-실험의 이론 및 배경

우리 주변의 많은 분자들은 서로 화학반응을 일으킬 때 열을 방출하거나 흡수하는 열 변화를 수반한다. 이와 같이 어떤 화학반응에서 얼마만큼 열이 날지를 예측하기 위해서는 각 물질의 열함량, 즉 엔탈피를 알고 있어야 한다. 엔탈피는 상태함수로서 물질계의 내부 에너지가 E, 압력이 P, 부피가 V 일 때 그 상태의 엔탈피(H)는 다음과 같이 정의된다.
H = E + PV ─━①
엔탈피를 정확하게 이해하기 위해서, 일정한 압력에서 진행되고, 압력과 부피에 의한 일만을 생각해 본다.

참고 자료

없음