엔탈피측정[화학실험]예비보고서

소개

화학실험에 내는 엔탈피 측정레포트 입니다. 좋은 점수받은 레포트 이니 잘 이용하세요^^

목차

엔탈피측정
실험목적
실험원리
실험방법
실험기구
참고문헌

본문내용

엔탈피(Enthalpy)
대부분의 화학반응은 일정한 부피보다는 일정한 압력(대기압) 조건에서 수행한다. 따라서 일정 압력하에서 전달되는 열 q를 내부에너지 E와 유사한 어떤 상태 성질 (상태함수)과 결부시키는 것이 바람직하다. 만일 외부 압력이 일정하고 계가 외부에 행한 일이 전부 압력-부피 일이라면 다음 관계식이 성립한다.
△E = q + w = q - Pext△V
외부 압력이 계의 내부 압력 P와 같다고 가정하면 다음과 같이 쓸 수 있다.
dE = dq PdV-VdP( P = constant)
q = △E + P△V
여기서 P는 상수이므로 P△V = △(PV) 이고 위 식은 다음 같이 된다.
q = △(E + PV)
이 식의 우변에 있는 E + PV를 “엔탈피 H”라고 정의한다.
H = E + PV
∴ q = △(E + PV) = △H
이 때, E, P 및 V가 상태함수이므로 H도 상태함수이어야 한다. 한가지 중요한 것은, 위 식은 일정 압력에서만 성립한다는 것이다. 압력이 변하는 경우는 보다 일반적인 다음 관계식을 사용해야 한다.
△H = △E + △(PV)
H는 물리적으로 에너지와 같은 단위를 가지며 내용적으로는 일정 압력하에서 어떤 과정이 일어날 때 계가 흡수한 열량은 계의 내부에너지 변화뿐만 아니라 계의 부피 팽창에 필요한 에너지를 합해준 일종의 보정된 내부에너지에 해당한다는 것이다. 그러므로 P-V만 있는 일정 압력 과정에서의 q의 값은 상태함수인 엔탈피의 변화 △H와 같다.
상태함수(StateFunction)
상태함수의 변화량은 오로지 계의 처음 상태와 최종 상태에 의해 정해질 뿐 그 경로와는 전혀 관계없다.
ex) 여기는 0℃ 및 1기압에서 고체의 물이 0℃ 및 1기압에서 액체의 물로 되는 것으로 두 단계가 포함된다. 고체의 물 1g이 기체의 물 1g으로 승화되는 것을 단계 1(△H₁), 기체의 물 1g이 액체의 물 1g으로 응축되는 것을 단계 2(△H₂)라 하면, 총 엔탈피의 합은

참고자료

· 일반화학(박면용 외역 , 노군당, pp.178~180)
· 일반화학(대한 화학교재편찬위원회, 참구당 pp.242~245)
· 표준일반화학실험 -천문각-