REPORT 엔탈피 측정

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REPORT 엔탈피 측정에 대한 보고서 자료입니다.

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53.08325 J
반응 3에서 방출된 열량
2001.18435 J
1M당 중화열,
40023.687 kJ/mol
☞Discussion & Feeling
이번 실험은 우리가 앞서 알고 있는 산과 염기의 중화반응을 이용해서 엔탈피가 상태함수라는 점과 헤스의 법칙이 성립하는 것을 알아내야한다. 실험에는 열량계가 필요한데 열량계 대신에 솜같은 덮개를 이용해서 단열을 시킬 때 사용했다. 중화반응에서 열량이 발생하는데 이 열량은 책에도 있듯이 의 공식으로 구할 수 있다. 열량 Q를 구하려면 물의 비열과 실험에 사용된 플라스크의 비열 C, 물과 비커의 질량 W, 그리고 온도 변화값 가 필요하다. 실험을 다 한 뒤, 실험결과를 측정해서 엔탈피를 구해야하는데, 열량이라는 부분과 비열이라는 것이 내가 잘 알지 못하는 개념이라서 조금 당황스러웠지만 계산법을 알아내어 계산했다. 용액에 의해 흡수된 열량, 플라스크에 의해 흡수된 열량, 의 1M당 반응열, 용해열, 중화열등을 구해야 한다. 용액에 의해 흡수된 양은 용액의 비열 × 중화된 용액의 무게 × 온도상승값으로 구할 수 있다. 플라스크에 의해 흡수된 열량도 플라스크의 질량과 비열을 곱한 뒤 온도상승값을 곱하면 된다. 1M당 열은 의 몰 질량은 40g/mol이고 실험에서 2g을 사용하였으므로 0.05M이 되고 각 실험의 반응에서 방출된 열량과 의 몰 수를 곱하면 구할 수 있다. 위 계산식들을 살펴보면 플라스크의 비열과 물의 비열의 값이 필요한데, 물의 비열은 4.18, 플라스크의 비열은 0.85로 가정을 하고 실험을 한다. 실험과정을 보면 온도를 0.1℃까지 측정하여야 하는데, 충분히 오차가 발생할 수 있다. 헤스의 법칙에 따르면 라는 식이 성립하여야 한다. 하지만 실험결과 값으로 위 식에 대입해보면 89.3kJ≠74.9kJ+40.0kJ 라는 결과가 나오므로 오차가 발생했다. 오차가 발생한 원인은 여러 가지가 있겠지만 단열을 할 때 100% 단열이 되지 않았을 것 같고, 실험에 사용된 용액들이 농도가 오차가 발생할 수도 있을 것이다. 오차가 발생하는 것을 리포트를 쓰면서 알았을 때 실험을 할 때가 생각이 났다. 삼각플라스크에서 용액을 담을 때 용액의 양이 조금 차이가 나는 것을 느꼈다. 아마 내가 경험한 부분도 오차가 생기는 것에 영향을 주었을 것이다.
이번 실험에서 새롭게 접하는 엔탈피라는 개념과 헤스의 법칙을 완벽히 알지는 못해도 어떤것이다라는 것은 알게 되었다.

키워드

화학,   실험,   엔탈피 측정