[일반화학실험] 열계량

소개글

화학반응이 진행되는 동안 일반적으로 열의 흡수 또는 방출이 수반된다. 그 열을 반응엔탈피라하며, 일정 반응조건에서 어떤 반응에 수반된 반응열을 항상 일정하다. 이와 같은 화학반응에 관련된 열의 흐름은 열량계라는 실험장비를 사용하여 측정할 수 있다. 본 실험에서는 간단한 열량계를 사용하여 산=염기반응의 중화열을 측정해보는 실험레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 자료
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 화학반응이 진행되는 동안 일반적으로 열의 흡수 또는 방출이 수반된다. 그 열을 반응엔탈피라하며, 일정 반응조건에서 어떤 반응에 수반된 반응열을 항상 일정하다. 이와 같은 화학반응에 관련된 열의 흐름은 열량계라는 실험장비를 사용하여 측정할 수 있다. 본 실험에서는 간단한 열량계를 사용하여 산=염기반응의 중화열을 측정한다.
1.2. 열역학 법칙에 대해 알아보자.
1.3. 열량계의 조건을 알아보자.
1.4. 두 물체가 열평형에 도달했을 때, 각각의 물체의 열의 증감을 열평형 식을 이용해 구하고 열량계의 열용량도 구해보자.
1.5. 중화반응을 시행하여 몰 당 중화열 을 측정해보자.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 열학학 법칙
2.1.1. 0법칙 : A, B, C의 세 물체 사이에서 A와 B가 열적평형에 있고 B와 C가 열적 평형에 있으면 A와 C는 열적으로 평행하다.(열-에너지 평형의 법칙)
2.1.2. 1법칙 : 발열량은 내부에너지 증가량과 계가 일한 에너지의 합과 같다.(에너지 보존법칙)
Q = ΔU + ΔW
2.1.3. 2법칙 : 자연의 상태는 무질서도가 증가하는 방향으로 흐른다.(엔트로피 증가의 법칙)
2.1.4. 3법칙 : 온도를 낮추어도 절대 0도에 도달할 수 없다.(절대 0도 도달 불가의 법칙)

2.2. 1법칙의 식을 다시 쓰면
H=E+PΔV 로 나타낼 수 있다.(H : 엔탈피, E : 내부에너지, P : 계의 압력, V : 계의 부피)
Q = ΔU+ΔW ΔU = Q-ΔPV
P=이므로, ΔU = Q-PΔV Q = ΔU + PΔV
Q = ΔH(Q : 열의 흐름, ΔH : 엔탈피 변화)

2.3. 열량계의 조건
2.3.1. 열을 방출되는 모든 열을 흡수해야 한다.
2.3.2. 열의 출입을 기록할 장치(온도계)를 갖추어야 한다.
2.3.3. 고립계를 재현해야한다.(단열장치)

참고 자료

재미있는 일반화학실험, 사이플러스, 화학교재연구회, p.102～109
일반화학실험, 류근배, 반응열 측정 실험, 동화출판, 2001
일반화학실험, 이기창, 일신사, 반응열, 1974
줌달의 일반화학, 사이플러스, 줌달, 8판, 화학교재연구회 옮김, p.255～256