[일반화학실험 보고서-A급]엔탈피측정(예비+결과보고서)

소개

일반화학실험 중 카페인의 엔탈피 측정에 관한 예비 및 결과보고서 합본으로 A를 받았으며,
일반화학실험을 수강하고있는 대학생에게 도움이 될 참고자료가 될것입니다.

목차

1. 실험일자
2. 실험제목
3. 실험목적
4. 시약 및 기구
5. 실험원리
6. 예비고찰
7. 참고 문헌

1. 실험일자
2. 실험제목
3. 실험목적
4. 실험방법
5. 실험원리
6. 실험결과
7. 결과고찰

본문내용

1. 실험일자 : 2007년 6월 1일 금요일
2. 실험제목 : 엔탈피 측정
3. 실험목적 : 산 염기의 중화반응을 이용해서 엔탈피가 상태함수임을 확인한다.
4. 시약 및 기구 : 삼각플라스크(250mL) 3개, 눈금실린더(100mL), 온도계(0~100℃), 저울, 비커(500mL), 스티로폼 또는 솜, 0.25M HCl, NaOH(고체), 0.5M NaOH, 0.5M HCl
5. 실험원리
내부에너지(U)
내부에너지는 운동에너지와 위치에너지로써 계에 저장되어 있는 에너지이다. 운동에너지는 움직임에 의한 에너지이고, 분자가 빨리 움직일수록 더 큰 운동에너지를 가진다. 질량m인 물체가 속력 v로 운동할 때 운동에너지는, . 빨리 움직이는 무거운 물체는 큰 운동에너지를 가지고 있고, 움직이지 않는 물체는 운동에너지를 가지고 있지 않다. 기체를 가열하면 분자의 평균 속력은 증가한다. 단열된 용기 안의 기체에 일을 행하면, 분자는 더 빠르게 움직이게 된다. 기체 분자의 평균 속력의 증가는 분자의 총 운동에너지의 증가에 해당하므로, 결국에는 기체의 내부에너지의 증가에 해당한다. 기체분자의 평균속력은 온도를 나타내므로, 이러한 내부에너지의 증가는 온도의 증가를 의미한다. 어떤 계가 높은 온도에 있을 때는 낮은 온도에 있을 때보다 더 큰 내부에너지를 갖는다는 말이다. 에너지 등분배 정리는 이상기체의 병진운동과 회전운동이 내부에너지에 기여하는 정도를 예측하는데 사용될 수 있다.
엔탈피(Enthalpy)
일정 압력에서 에너지의 변화의 추적을 가능하게 하는 상태함수를 엔탈피, H라 한다. . 여기서 U, P, V는 각각 계의 내부에너지, 압력, 부피이다. 일정압력에서 . 이 식은, 일정압력에서 일어나는 화학반응에 의해 방출되거나 흡수되는 열은 계의 엔탈피 변화와 같다는 것을 의미한다.
- 일정부피 열량계는 내부에너지의 변화를 측정한다./ 일정압력열량계는 엔탈피의 변화를 측정한다.
계의 엔탈피 변화는 일정 압력에서 계의 이동한 열과 같다.
상태함수(State function)
상태함수란 계의 현재 상태에만 의존하고, 현 상태에 이르게 된 방식에는 무관한 성질을 말한다. 상태함수는 세기성질(intensive property)이거나 크기성질(extensive property) 일 수 있다.
: 온도는 세기 상태함수이고, 내부에너지는 크기 상태함수이다.

참고자료

· 화학의원리(인하대 화학교재편찬회, 탐구당)
· 일반화학 James Brudy, 탐구당