[일반화학] 일반화학 총 요약정리 / 화학요약정리 / 시험대비

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목차

1. 기체반응의 법칙

2. 몰의 개념

3. 화학반응식의 완결
등등..
82. 열기관까지

본문내용

해 (백금전극 사용시) : 수용액에 존재하는 화학종 : Cu2+, SO42-, H+, OH- 음극에서의 반응 : 음극으로 끌려오는 H+, Cu2+ 중 환원이 쉽게 되는 것은 Cu2+이므로 음극에서는 구리의 석출반응이 일어날 것이다. 즉 Cu2+ + 2e → Cu ,양극에서의 반응 : 양극으로 끌려오는 SO42-, OH-중 산화가 쉽게 되는 것은 OH-이므로 양극에서는 산소가 발생될 것이다. 즉 2OH- → H2O + 1/2O2 + 2e , 전극이 백금 전극이므로 백금전극은 안정하여 반응하지 않는다. ⑥CuSO4 수용액의 전기분해 (Cu 전극 사용시) : 수용액에 존재하는 화학종 : Cu2+, SO42-, H+, OH- 음극에서의 반응 : 음극으로 끌려오는 H+, Cu2+ 중 환원이 쉽게 되는 것은 Cu2+이므로 음극에서는 구리의 석출반응이 일어날 것이다. 즉 Cu2+ + 2e → Cu , 양극에서의 반응 : 양극으로 끌려오는 화학종은 SO42-, OH-가 있는데 Cu 전극을 사용하였으므로 양극에서의 산화가 가능한 화학종은 SO42-, OH- , Cu 세 종류가 있으며 자기 자신은 SO42-, OH- 보다 더욱 산화가 용이하므로 양극에서는 Cu의 산화반응이 생긴다. 즉 (+)극에서의 반응 : Cu → Cu2+ +2e 그러므로 구리 전극을 사용하여 황산구리 수용액을 전기분해 하면 음극에서는 구리가 석출되어 음극에서는 질량이 증가하며, 양극에서는 구리가 녹으므로 질량이 감소한다.
76. 패러데이의 법칙
①패러데이의 1법칙 : Q = I × t 즉 같은 전해질을 전기분해 할 때 생성되는 물질의 양은 통해준 전기량에 비례한다는 것을 말한다. 1F : 전자 1몰의 전기량을 1F라고 하며, 96,500C 이다. ②패러데이의 2법칙 : Ag+ + e → Ag 의 반응에서는 1F을 가해주었을 때 은이 1몰이 생성된다. Cu2+ + 2e → Cu 의 반응에서는 2F를 가해주었을 때 구리가 1몰이 생성된다.
77. 에너지변화
①열화학 반응식 : 화학 반응식에 화학 반응시 출입하는 열량을 함께 표시해준 것을 말한다. 화학 반응이 일어날 때 잃거나 얻게 되는 열량을 반응열이라 한다. ②열화학 반응식에 표시하는 반응열은 그 몰수에 해당하는 만큼의 반응열이다. 예를 들어 CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + H2O(g) + 890kJ 이라면 메탄 1몰과 산소 2몰이 반응할 때 890kJ의 열량이 생성되는 것이다. 즉 메탄 2몰과 산소 4몰이 반응한다면 반응열 역시 2배가 된다. ③발열반응 : 화학반응에서 열이 외부로 방출되는 반응을 말하며, 반응물보다 생성물의 에너지가 낮을 경우에는 발열반응을 한다. 예: CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + H2O(g) + 890kJ는 발열반응이며 이것을 엔탈피로 표현한다면 발열반응은 (-)의 엔탈피를 가진다. 즉 △H = -890kJ ④흡열반응 : 화학반응에서 열을 흡수하면서 반응을 일으키는 경우이며, 생성물의 에너지가 반응물의 에너지보다 높을 때 흡열반응을 한다. 예 : N2(g) + O2(g) → 2NO -18kJ 는 흡열반응이며 엔탈피로 표현한다면 흡열반응은 (+)의 엔탈피를 가진다. 즉 △H = 18kJ
78. Hess의 법칙
①화학 변화가 일어나는 동안 출입한 반응열은 반응 전의 물질의 종류와 상태, 그리고 반응후의 물질의 종류와 상태가 같으면 반응 경로에 무관하게 항상 일정하다. ②결국 반응 전, 후의 상태만 같으면 경로에 관계없이 총 열량의 변화는 같다는 것을 의미하므로 열역학 1법칙(에너지 보존의 법칙)과 같은 의미이다.
79. 핵반응
일반적인 화학 반응에서는 동위원소의 화학적 성질은 같으나 핵반응에서는 동위원소는 다른 성질을 나타낸다. 원자핵 반응에서는 원소가 다른 원소로 변화할 수 있다. 원자핵 반응의 에너지는 대단히 크다. 핵반응은 핵분열(원자폭탄)과 핵융합(수소폭탄, 태양에너지의 근원)이 있다.
80. 열역학 제0법칙, 1법칙
①열역학 제0법칙 : A의 온도와 B의 온도가 같고 B의 온도와 C의 온도가 같다면 A와 C의 온도는 같다. 즉 열역학 0법칙은 온도에 관계된 법칙이다.
②열역학 제1법칙 : 계가 한 상태에서 다른 상태로 변화되는 과정에서 에너지의 형태는 변할 수 있으나 생성되거나 소멸되지는 않는다. 즉 에너지 보존의 법칙을 말한다.
△U = q + w (q: 계에 공급된 열 , w: 계가 받은 일)
81. 열역학 제2법칙, 3법칙 및 자유에너지
①일반적으로 모든 자연변화는 생성되는 물질이 갖는 에너지가 감소하고 무질서도가 증가하는 방향으로 진행된다. 즉 △G = △H - T △S 이므로 에너지가 감소하는 방향은 △H가 (-)이며 무질서도가 증가하는 방향은 △S가 (+)이므로 전체 △G 는 자발적인 반응일 경우에는 (-)값을 가진다. △G = 0이면 평형이고, △G 가 (+)값이면 비자발적인 반응이다. ②열역학 제2법칙은 어떤 자발적인 과정에서 전체 엔트로피의 변화는 항상 0보다 크다는 것을 말한다. ③자연현상은 질서정연한 상태에서 무질서한 상태로 진행하려는 비가역 현상이다. 즉 자연현상은 엔트로피가 증가하는 방향으로만 일어난다. ④열은 고온체에서 저온체로 저절로 이동된다. ⑤저열원 으로부터 에너지를 공급받아 일을 할 수 있는 기관, 또는 효율이 100%인 기관인 제2종 영구기관의 제작은 불가능하다. ⑥열역학 제3법칙 : 절대온도에서 어떤 순수 결정은 완전한 규칙성을 가지므로 엔트로피는 0이다.
82. 열기관
①열기관이란 열에너지를 역학적 에너지로 바꾸는 장치를 말한다. 열기관의 효율은 다음과 같이 구할 수 있다. ε =
{Q - Q'} over Q = {Th - Tc} over Tc
주의: 여기서의 온도는 섭씨온도가 아닌 절대 온도 이다. 즉 100℃의 열원과 50℃의 열원에서 작동하는 열기관의 효율은
{100 - 50} over 50
의 식으로 구하여서는 안된다. (273을 더할 것) ②제1종 영구기관은 에너지의 공급이 없이도 일을 할 수 있는 기관을 말하며 열역학 제1법칙에 위배된다. ③제2종 영구기관은 저열원으로부터 에너지를 공급받아 일을 할 수 있는 기관을 말하며 열역학 제2법칙에 위배된다.

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화학,   기말고사,   화학반응,   화학실험,   시험정리