[일반화학실험]엔탈피 측정

소개

일반화학실험레포트입니다.
에이뿔받은것입니다.
많은 도움 되시길 바랍니다.

목차

1.목적
2.기구및시약
3.이론
4.방법
5.관찰및측정결과
6.결론
7.고찰

본문내용

(1)실험목적 : 산과 염기의 중화반응을 이용해서 엔탈피가 상태함수임을 확인한다.

(2)사용될 시약 및 기구 : 비커, 열량계(스티로폼, 온도계, 고무줄), 0.25M HCl 100㎖, 0.5M HCl 50㎖, 0.5M NaOH 50㎖, 부피플라스크, 증류수, 35% HCl, 고체 NaOH, spatula, 유산지, 메스실린더, 피펫, 저울, 장갑. 후드
(3)관련이론
◉엔탈피와 엔트로피
①엔탈피
열 함량이라고도 한다. 물질계의 내부에너지가 U, 압력이 p, 부피가 v 일 때 그 상태의 열 함량 H는 H=U+p․v 로 표시한다. 원래 내부에너지는 절대 값을 얻기 힘든 양이므로 보통 열 함량은 열적 변화에 따르는 증감만을 문제로 삼는다. 부피를 일정하게 유지한 채 물질계가 주고받은 열량이 그대로 내부에너지의 증감이 되는 데 반해 일정한 압력 하 에서 물질계에 드나든 열량은 물질계가 열 함량의 증감과 같아진다. 또한 열 함량은 상 태함수이기 때문에 출발물질과 최종 물질이 같은 경우에는 어떤 경로를 통해서 만들더라 도 그 경로에 관여한 열 함량 변화의 합은 같다. 이를 헤스의 법칙이라고 한다.
화학반응에서 반응열을 표시하는 데 사용하는 것 외에, 이론 화학 등에서 분자열이나 원자열을 계산할 때 사용하는 양이다. 대부분의 화학반응은 일정한 압력 하에서 일어난 다. 따라서 일정한 압력 하에서의 열 출입을 결정하는 열 함량이 중요한 양이다. 열 함 량은 현실적으로도 중요하다. 예를 들면 우주선 추진 로켓의 경우, 발생하는 열은 물을 기화시키고 이 수증기와 이산화탄소의 팽창은 추진력을 제공한다. 따라서 어떤 물질이 연소할 때 얼마만큼 열을 낼지는 실제적으로 중요한 문제가 된다. 이와 같이 어떤 화학 반응에서 얼마만큼 열이 날지를 예측하기 위해서는 각 물질의 열 함량을 알고 있어야 한 다. 열 함량은 상태함수이기 때문에 반응물과 생성물의 열 함량을 알면 어느 화학 변화 에 대한 열 함량변화를 계산할 수 있다.
그러나 열 함량 변화를 직접적으로 조사할 수 없는 경우가 많다. 특히 많은 화합물은 직접 표준생성 열 함량을 재기 어렵다. 옥탄을 예로 들면 실험실에서는 탄소와 수소로부 터 옥탄을 만드는 반응이 쉽게 일어나지 않는다. 그러므로 탄소와 수소의 연소, 그리고 옥탄의 연소에 관한 열 함량변화를 측정하면 옥탄의 표준생성 열 함량을 알 수 있다.
②엔트로피
무질서도를 뜻한다. 1865년 R.E.클라우지우스가 변화를 뜻하는 그리스어에서 이 물리 량을 엔트로피라 이름 하였다. 이론적으로는 물질계가 흡수하는 열량 dQ와 절대온도 T 와의 비 ds=dQ/T 로 정의한다. 여기서 ds는 물질계가 열을 흡수하는 동안의 엔트로피 변화량이다. 열기관의 효율을 이론적으로 계산하는 이상기관의 경우는 모든 과정이 가역 과정이므로 엔트로피는 일정하게 유지된다.

참고자료

· - 책이름 : 표준일반화학실험
· 출판사 : 천문각
· 페이지 : p103~p109
· - 인터넷 주소
· http://kin.naver.com/browse/db_detail.php?d1id=11＆dir_id=1