엔탈피

목차

1. Introduction
2. Materials
3. Methods
4. Result
5. Discussion
6. 참고문헌

본문내용

➀ Introduction

① 엔탈피
외부 압력이 일정하고 계가 외부에 행한 일이 전부 압력-부피 일이라면 다음 관계식이 성립한다.

△E = q + w = q - P외부△V 외부 압력이 계의 내부 압력 P와 같다고 가정하면
△E = q - P△V q = △E + P△V 여기서 P는 상수이므로 P△V = △(PV)

q = △(E + PV) 이 식의 우변에 있는 E + PV를 “엔탈피 H”라고 정의한다.
H = E + PV ∴ q = △(E + PV) = △H 이 때, E, P 및 V가 상태함수이므로 H도 상태함수이어야 한다. 한 가지 중요한 것은, 위 식은 일정 압력에서만 성립한다는 것이다. 압력이 변하는 경우는 보다 일반적인 다음 관계식을 사용해야 한다. △H = △E + △(PV)

② 상태함수
상태함수의 변화량은 오로지 계의 처음 상태와 최종 상태에 의해 정해질 뿐 그 경로와는 전혀 관계없다. 0℃에서 얼음 1g이 녹는 변화를 보면 0℃ 및 1기압에서 고체의 물이 0℃ 및 1기압에서 액체의 물로 되는 것으로 두 단계가 포함된다. 고체의 물 1g이 기체의 물 1g으로 승화되는 것을 단계 1(△H₁), 기체의 물 1g이 액체의 물 1g으로 응축되는 것을 단계 2(△H₂)라 하다면

총 엔탈피의 합은 △H = △H₁ + △H₂ 가 된다.

<중 략>

➄ Discussion

엔탈피 실험은 의 중화열, 의 용해열을 이용하여 헤스의 법칙을 알아보는 실험이다. 실험1.에서 구한 는 의 중화열과 의 용해열의 합이다. 실험2.에서 구한 는 의 융해열이다. 실험3.에서 구한 는 의 중화열이다. 즉, 는 경로만 다를 뿐, 출발물질과 최종물질은 같다고 볼 수 있다. 결국 헤스의 법칙에 의해 엔탈피의 변화의 합은 같다. 위 실험을 실시하기 위해서는 실험전 몇 가지 가정이 필요하다. 스티로폼으로 단열했으며, 그로 인해 실험 전에 각 반응에서 생성된 열은 용액과 비커의 온도를 변화시키는 데에만 사용 되었다고 하여야한다.

참고자료

· 안승구 / 2001 / 환경화학 / 동화기술 / p.534
· 홍연기 / 2006 / 화학반응공학 /동화기술 /p.317
· 평야민우 / 2007 / 연소학 / 동화기술 / p.238