반응열 측정

소개

반응열 측정

목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 시약 및 기구
4. 실험방법
5. 도출과정
6. 고찰
7. 참고문헌

본문내용

헤스의 법칙
화학변화가 일어나는 동안 발생 또는 흡수된 열량은 반응 전 물질의 종류 및 상태와 반응 후 물질의 종류 및 상태만 같으면 반응 경로에는 관계없이 일정하며 이것을 헤스의 법칙이라고 한다.
고체 수산화나트륨과 염산의 중화 반응을 반응식으로 나타내면 다음과 같다.
NaOH(s) +HCl(aq) > H2O(l) + NaCl(aq) (1)
이 반응을 두 단계로 나눌 수 있으며 다음과 같다
NaOH(s) > NaOH(aq) (2)
NaOH(aq) + HCl(aq) > H2O(l) + NaCl(aq) (3)
여기서 각 반응의 반응열 사이에는 다음과 같은 관계가 성립한다.
ΔH1 = ΔH2 + ΔH3

반응열 측정
어떤 반응에서 방출된 열은 용액과 열량계에 의해 흡수된 열량의 합과 같다. 따라서 반응열을 다음과 같은 방법으로 구할 수 있다.
ΔH = c용×m용×ΔT + c열×m열×ΔT
= (c용×m용 + c열×m열)×ΔT

여기서 c용는 용액의 비열, m용은 용액의 질량, c열는 열량계의 비열, m열는 열량계의 질량, ΔT는 온도 변화이다.

<중 략>

도출과정
1. 35% HCl 용액으로 1M HCl 1L 만들기 (35% HCl 용액의 밀도는 1.2g/mL)
1M HCl 1L에는 HCl이 1몰 들어있다. HCl의 몰질량은 36.46g/mol이고 35% HCl 용액 100g에는 35g의 HCl이 들어있으므로 비례식을 사용하여 HCl이 1몰 만큼 있으려면 35% HCl 용액이 몇g 필요한지 구할 수 있다.

35 : 100 = 36.46 : x
x = 104.2

즉, 35% HCl 용액 104.2g에는 HCl 1몰이 녹아있다. 35% HCl 용액의 밀도는 1.2g/mL이므로 그 부피는

V = = = 87mL

따라서, 35% HCl 용액을 87mL를 취하여 부피플라스크에 넣고 증류수를 1L되도록 채우면 1M HCl 1L를 만들 수 있다.

참고자료

· 대학화학실험법편찬위원회, “공학용 대학화학실험법(단국대학교출판부)”, 99~103p(2004)
· 홍장후ㆍ이기창ㆍ정석진ㆍ박광하, “개정판 일반화학실험(문운당)”, 55~56p(1991)
· 박병빈 외 6명, “ 일반화학실험(자유아카데미)”, 69~72p(2006)
· 김희준 외 5명, “화학II((주)천제교육)”, 179~185p(2002)