반응열의 측정(NaOH의 용해, 중화반응)과 Hess 법칙의 응용

소개

"반응열의 측정(NaOH의 용해, 중화반응)과 Hess 법칙의 응용"에 대한 내용입니다.

실험 이론으로 반응열, 열역학 계의 정의와 열역학 법칙들(0법칙, 1법칙, 2법칙, 3법칙), 엔탈피(enthalpy)와 Hess 법칙(헤스 법칙), 각종 열량계의 종류(봄베 열량계, 간이 열량계)와 열량의 개념에 대해 서술하였습니다.

3개 반응(NaOH 용해열, HCl과 NaOH와의 중화 반응에 의한 열, 반응 총 합)에 대한 고려를 수행하였고

실험 결과에 대한 해석 과정과 고찰으로 실험 오차에 윈인에 대해 파악하였습니다.

Hess 법칙을 이용한 Born-Haber 순환(본-하버 순환)을 기반으로 한 격자 에너지를 구하는 과정을 수록하였습니다.

목차

I. Introduction
1) 반응열
2) 계와 열역학
3) 엔탈피(ΔH)와 Hess 법칙
4) 열량(Q)과 열량계

II. Material & Method

III. Result & Discussion
1) 논의 1.) 오차 값에 대한 논의
2) 논의 2.) Born-Haber 순환(cycle)을 이용한 격자 에너지 구하기

본문내용

1) 반응열
설정한 계에서 화학 반응이나 변화가 일어날 때는 열을 방출하거나 흡수한다. 이때 계에서 방출하거나 흡수하는 열을 반응열이라고 한다. 흡열반응은 반응물의 에너지(H반응물)보다 생성물의 에너지(H생성물)가 높은 경우로 계에서 열을 흡수하는 반응이다. 이와 반대로, 발열반응은 생성물의 에너지(H생성물)보다 반응물의 에너지(H반응물)가 높은 경우로 계에서 열을 방출하는 반응이다. 흡열반응이 일어나면 계 외부의 열을 흡수하므로 주위의 온도가 내려가고 발열반응이 일어나면 열을 방출하므로 주위의 온도가 올라간다. 다음의 그래프를 통해 이와 같은 에너지 흐름을 파악할 수 있다.

반응열의 종류로는 연소열, 중화열, 생성열, 분해열, 용해열이 있다.

<중략>

2) 계와 열역학
열역학이란 단일 물질이나 여러 물질 간의 반응 혹은 변화에 따라 발생하는 열과 일의 양을 에너지와 엔트로피 등의 열역학적 변수들을 이용하여 설명하는 학문이다. 열역학에서 열과 일의 흐름을 이용하여 에너지 이동을 설명하는데, 관찰하고자 하는 계와 그 외 부분을 특정한 경계로 나누는 것이 중요하다. 일반적으로 그 경계는 계와 계를 제외한 주위 사이에 존재한다.

참고자료

· 물리화학실험 [저자 대한화학회 | 청문각 | 1999.02.22 ]
· 물리화학실험 [저자 최종하, 정광우, 이기학||| 자유아카데미 |2013.02.15]
· 물리화학 [저자 Atkins | 역자 안운선 | 교보문고]
· 줌달의 일반화학 [저자 Zumdahl | 역자 대학화학교재연구회 | 사이플러스]
· Experiments in Physical Chemistry [저자 Garland, Carl W., Nibler, Joseph W., Shoemaker, David P., Mcgraw-hill (COR) | McGraw-Hill College | 2008.02.29]
· 화공기사 필기 [저자 정나나 | 예문사 | 2021.01.10]