헤스의 법칙(서울대학교 화학실험 보고서)

소개

1. Abstract
ꊱ 실험의 목적과 원리
- 모든 “계”에는 고유한 양이 있다. 질량, 부피, 온도, 압력 같은 거시적이며, 쉽게 측정되는 양뿐만 아니라, 에너지, 엔트로피와 같은 양도 있다. 특히 계가 반응을 통해 다른 상태로 될 때의 에너지 변화는, 그 반응을 통한 열의 출입과, 압력-부피의 변화로 알 수 있다. 이는 에너지 보존 법칙의 한 형태이며, 열역학 제1 법칙이라 하며 로 나타내진다. 부피의 변화가 없는 반응에선 W=0이므로 가 되고 엔탈피 변화 또한 △H = Q가 된다.(Q는 온도에만 비례한다.) 에너지는 항상 보존되므로 (부피변화가 없는 경우에) 어떤 계A가 서로 다른 화학반응을 통해 계B가 되었다 하더라도 각 반응의 엔탈피 변화를 다 더하면 반응경로에 상관없이 같다. 이를 헤스의 법칙이라 하며, 본 실험에서는 수산화나트륨과 염산의 반응을 통해 이것을 확인하고자 한다.
수산화나트륨과 염산이 반응하는 반응은 실제로 두 가지 독립된 반응의 합으로 분해해서 생각할 수 있는데, 첫째가 수산화나트륨이 물과 반응해서 용해되는 반응이며, 둘째가 수산화나트륨 수용액이 염산과 반응해서 중화되는 반응이다. 두 반응 다 발열 반응이며, 질량의 변화나 부피의 변화 등이 없이 온도의 변화만 있기 때문에 엔탈피의 측정이 비교적 쉬운 편이다. 특히 Q가 온도에 비례하기 때문에 비열이 주어져 있으면(실제 실험상황에서는 비열이 다 주어져 있다.) Q를 매우 쉽게 계산할 수 있다.

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Data and Result
4. Discussion

본문내용

1. Abstract
ꊱ 실험의 목적과 원리
- 모든 “계”에는 고유한 양이 있다. 질량, 부피, 온도, 압력 같은 거시적이며, 쉽게 측정되는 양뿐만 아니라, 에너지, 엔트로피와 같은 양도 있다. 특히 계가 반응을 통해 다른 상태로 될 때의 에너지 변화는, 그 반응을 통한 열의 출입과, 압력-부피의 변화로 알 수 있다. 이는 에너지 보존 법칙의 한 형태이며, 열역학 제1 법칙이라 하며 로 나타내진다. 부피의 변화가 없는 반응에선 W=0이므로 가 되고 엔탈피 변화 또한 △H = Q가 된다.(Q는 온도에만 비례한다.) 에너지는 항상 보존되므로 (부피변화가 없는 경우에) 어떤 계A가 서로 다른 화학반응을 통해 계B가 되었다 하더라도 각 반응의 엔탈피 변화를 다 더하면 반응경로에 상관없이 같다. 이를 헤스의 법칙이라 하며, 본 실험에서는 수산화나트륨과 염산의 반응을 통해 이것을 확인하고자 한다.
수산화나트륨과 염산이 반응하는 반응은 실제로 두 가지 독립된 반응의 합으로 분해해서 생각할 수 있는데, 첫째가 수산화나트륨이 물과 반응해서 용해되는 반응이며, 둘째가 수산화나트륨 수용액이 염산과 반응해서 중화되는 반응이다. 두 반응 다 발열 반응이며, 질량의 변화나 부피의 변화 등이 없이 온도의 변화만 있기 때문에 엔탈피의 측정이 비교적 쉬운 편이다. 특히 Q가 온도에 비례하기 때문에 비열이 주어져 있으면(실제 실험상황에서는 비열이 다 주어져 있다.) Q를 매우 쉽게 계산할 수 있다.
ꊲ 실험 방법

참고자료

· 1), 2), 3) http://dongyeolyoo.hihome.com/전공내용/일반화학/chap8.hwp