[일반화학실험] 엔탈피 변화 측정

소개글

[일반화학실험] 엔탈피 변화 측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험의 목적
2. 실험의 결과
3. 실험 후 토의

본문내용

29.3
29.4
29.4
29.4
29.3
29.3
29.3
29.3
29.2
29.2
29.2
※비커의 총 무게 : 204.78 (g)
※ 그 후 5분동안 30초 간격의 온도 (시간단위 : m , 온도단위 : ℃)
시간
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
온도
29.1
29.0
29.0
29.0
29.0
29.0
29.0
29.0
28.9
28.9
28.9
3. 실험 후 토의
먼저 A실험에서 열량계의 열용량을 알아보자.
열용량 = 질량×비열(비열용량) 이므로
Q = C×m×ΔT에서 열용량 = C×m
C = 물의 비열 = 4.188 (J/Kg)
m = 물의 질량 = 143.56 - 101.39 = 42.17 (g)
따라서 열량계의 열용량 = 4.188×42.17 ≒ 176.6 (J/K)
이 실험에서 ΔT는 (273+28) - (273+20) = 8 (K) 이므로
결과적으로 Q = 176.6×8 ≒ 1412 (J)
위의 그림과 같이 Hess의 법칙에 의해 ΔH1 = ΔH2 +ΔH3 이다.
먼저 반응열(ΔH1) 측정 실험 값을 통해 ΔH1 값을 구한다.
열량계의 열용량을 P 라 하면
Q = P×ΔT에서 P = 176.6, ΔT = 9.5 (K) 이므로
Q = 176.6×9.5 = 1677.7 (J)
Q = ΔH1 이므로
ΔH1 = 1677.7
그다음 용해열(ΔH2) 측정 실험 값을 통해 ΔH2 값을 구한다.
열량계의 열용량을 P 라 하면
Q = P×ΔT에서 P = 176.6, ΔT = 3.1 (K) 이므로
Q = 176.6×3.1 = 547.46 (J)
Q = ΔH2 이므로
ΔH2 = 547.46
마지막으로 중화열(ΔH3) 측정 실험 값을 통해 ΔH3 값을 구한다.
Q = P×ΔT에서 P = 176.6, ΔT = 7.5 (K) 이므로
Q = 176.6×7.5 = 1324.5 (J)
Q = ΔH3 이므로
ΔH3 = 1324.5
ΔH1 = ΔH2 +ΔH3에서
ΔH1 = 1677.7
ΔH2 +ΔH3 = 547.46 + 1324.5 = 1871.96
ΔH1을 기준값으로 한다면 ΔH2 +ΔH3의 상대오차율은 {(1871.96-1677.7)÷1677.7}×100
= 11.58 (%)
상대오차율 : 약 11.58 (%)
결과값에서 차이가 약 200 가량 나긴 했으나, 대체적으로 ΔH1 = ΔH2 +ΔH3 식을 만족하는 결과값이 도출되어, Hess의 법칙이 성립함을 알 수 있었다.

키워드

일반화학실험,   일반화학,   화학실험,   엔탈피,   엔트로피,   열량계,   반응열,   헤스의 법칙