[화학공학실험] 반응열의 측정과 Hess의 법칙실험 결과보고서(실험레포트)

소개

"[화학공학실험] 반응열의 측정과 Hess의 법칙실험 결과보고서(실험레포트)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험일자, 조, 조원
3. 실험결과
4. 고찰
5. 참고문헌

본문내용

4. 고찰
이번실험의 목적은 고체 수산화나트륨과 염산의 중화반응을 여러 단계로 진행시켜 각 단계의 반응열을 측정하고 Hess의 법칙을 이해하여 확인하는 실험이었다. Hess의 법칙은 특정한 반응물에서 특정한 생성물이 만들어질 때, 반응이 한 단계로 이루어지거나 혹은 여러 단계에 걸쳐 일어남에 관계없이 엔탈피 변화량이 같다는 원리로 이론적으로는 각 반응의 엔탈피가 를 만족해야 한다. 하지만 실험결과는 였고 오차는 79.10%였다. 또 표준 생성열을 이용해서 각 각의 1몰 당 반응열()을 이론적으로 구할 수 있었는데 대체로 50%가 오차를 보였다.
이렇게 반응열의 오차가 크게 발생한 원인으로는 우선 조해성을 생각해 볼 수 있다. 조해성은 공기 중에 노출되어 있는 고체가 수분을 흡수하여 녹는 현상으로 이번실험에 사용한 는 이러한 조해성을 갖는 대표적인 물질이다. 때문에 의 무게를 재기위해 시료가 든 용기의 뚜껑을 열면 그 때부터 공기 중의 수분을 흡수하여 오차가 생기게 된다. 이러한 오차를 막기 위해 최대한 반응 직전에 를 넣었지만 0.01 단위까지 정확하게 무게를 측정하는 과정에서 여러 번 를 저울에 덜어내고 넣어야 했다. 그래서 아마 정확히 순수한 2의 수산화나트륨을 실험에 사용하지는 못했을 것이고 이로 인해 의 몰수를 계산할 때 오차가 발생했을 것이다. 특히 오차를 발생시킨 가장 큰 원인으로는 단열이 잘 되지 않았던 점을 들 수 있는데 이는 반응열을 계산함에 있어 아주 중요한 변수인 온도변화에 영향을 미쳤을 것이다. 즉 단열이 제대로 이루어지지 않았다면 열은 계에서 외부로 흘러 실제 반응열의 실험값은 보다 낮은 온도가 얻어졌을 것이다. 여기서 단열이 잘 안된 이유로는 삼각 플라스크를 솜 보온재로 싸서 보온할 때 조금 허술하게 한 것과 열량계가 아닌 삼각 플라스크로 실험을 진행한 점 등을 들 수 있다.

참고자료

· 화공생물공학과 공동집필, 화공생물공학실험, 동국대학교, 2016, pp.47-49.
· 이화영 외 2인, 단위조작, McGraw-Hill, 7th edition, pp.936-937.
· 이종봉,김민남, 공업열역학, 보성각, 1998, pp.412~415.
· 권규혁 외 9인, 일반화학실험, 형설출판사, 2001, pp.280~302.
· J. M. Smith, 화학공학열역학, McGraw-Hill, 6th edition, pp.118~131.
· http://ref.daum.net/item/11440930
· http://science.kongju.ac.kr/gs/chem/1321.htm
· http://www.escinfo.com/zbxe/unit0501
· http://kowon.dongseo.ac.kr/~binoh/chemistry/root/gener/ge_ex18_ob.htm