일반화학실험_반응열(엔탈피)의 측정_결과보고서

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 기본 이론
4. 실험 준비물
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 개인 고찰
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 제목 : 반응열(엔탈피)의 측정

2. 실험 목적 :
산, 염기의 중화 반응을 통하여 엔탈피가 상태 함수임을 확인한다.

3. 기본 이론 :
Ⅰ) 엔탈피 (enthalpy, H)
화학반응이 일어나면 흡열, 발열 반응이 일어난다. 계를 통하여 열의 출입량은 열량계 (본 실험의 경우에는 삼각 플라스크와 그 속에 담긴 수용액)를 사용해서 측정 가능하다. 내부 에너지(E)는 그 계를 이루고 있는 모든 입자의 운동 에너지와 퍼텐셜 에너지의 합을 말하며, 열과 일을 주위와 주고받음으로 계의 내부 에너지가 변화를 일으킨다. 계의 에너지를 나타내는 다른 값으로 엔탈피(enthalpy; H)가 있으며 그 정의는 다음과 같이 나타낸다.
위의 식에서 내부 에너지(E), 압력(P), 부피(V)는 모두 상태 함수이기 때문에 엔탈피도 상태함수이다. 그러나 이러한 엔탈피 정의를 나타내려면, 일정 압력 하에서 변화가 일어날 때 압력과 부피 변화에 대해서만 일이 발생한다고 가정하면 다음과 같은 식이 성립한다.
일정 압력 하에서 엔탈피 변화량은 열에너지 변화량과 같다. 열량계를 이용해 열의 흐름을 측정하는데 열량계의 비열(C)과 열량계의 질량을 알아야 한다. 비열은 1g 물질의 온도를 1°C 변화시키는데 필요한 열의 양을 말하며, 비열이 C (J/°g)인 물질이 ωg이 △T°C 만큼 변화했다면 이때 열량의 변화는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

참고자료

· 임수아, 차은희, 『일반화학실험』, 사이플러스, 2023
· 홍인권, 김규오, 김지혜, 『공학화학실험』, 공학화학실험편찬위원회, 2024
· Jason Overby, Raymond Chang, 『레이먼드 창의 일반화학 (제14판)』, 사이플러스, 2023