반응열 실험

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반응열 실험에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

△T × 0.85(J/g)이므로
△H = 104.38 × 5.5 × 4.18 + 51.68 × 5.5 × 0.85
= 2641.300J
= 2.64kJ
오차율 계산
이론 상 계산된 엔탈피 값: 이므로 3.91kJ
실제로 계산된 엔탈피 값: 2.64kJ + 0.95kJ = 3.59kJ
오차값:
이론 상 도출되는 중화반응(0.5M HCl 100mL + NaOH 2g) 엔탈피 값:
의 반응 엔탈피 → 1몰의 산과 1몰의 염기가 중화되어 1몰의 물이 형성될 때 생기는 엔탈피는 55.90kJ이고, 0.5M HCl 100mL안의 HCl 몰량은 3.2mol, NaOH 2g의 몰량은 0.05mol이므로, kJ
실제로 도출된 엔탈피 값: 3.59kJ
오차값:
6. 고찰
헤스의 법칙은 특정한 반응물에서 특정한 생성물이 만들어질 때, 반응이 한 단계로 이루어지거나 혹은 여러 단계에 걸쳐 일어남에 관계없이 엔탈피 변화량은 같다는 원리이다. 이번 실험은 여러 차례를 거친 화학 반응을 통한 엔탈피 계산으로 상술한 헤스의 법칙을 직접 증명하는 실험이었다. 최종단계에서의 엔탈피와 헤스의 법칙을 통한 엔탈피 값의 합의 오차가 약 8%정도 생겼는데. 이는 세 번째 실험에서 두 용액 각각의 온도를 맞춘 것이 아니라 두 온도의 중간값을 사용했기 때문에 생긴 오차로 생각된다. 그럼에도 불구하고 8%내외의 오차를 맞춘 건 나름 만족한다. 그런데 실제 중화반응의 엔탈피와 실험상의 엔탈피는 약 28%의 큰 오차를 보여주는데, 이것은 수용액 자체가 가지는 농도 오차에 의해 생겼다고 할 수 있겠다.
엔탈피를 이해하려면 에너지라는 개념을 명확히 할 필요가 있는데, 현대의 물리·화학에서는 일을 하거나 열을 발생시킬 수 있는 능력이라고 정의한다. 에너지와 그 상호변환을 다루는 분야를 열역학이라 하고, 엔탈피와 관련이 있는 중요한 열역학 법칙은 다음과 같다.
① 열역학 제0법칙: 물체 A와 B가 다른 물체 C와 각각 열평형을 이루었다면 A와 B도 열평형을 이룬다. 즉 한 물체 C와 각각 열평형 상태에 있는 두 물체 A와 B는 서로 열평형 상태에 있다.
② 열역학 제1법칙 (에너지 보존법칙): 계의 내부에너지 변화는 계가 흡수한 열과 계가 한 일의 차이이다. 즉, 계의 내부에너지는 열의 형태로 더해지면 증가하고, 계가 일을 하면 감소한다. 다시 정리하면, 우주의 에너지는 일정하다.
③ 열역학 제2법칙: 고립계에서 총 엔트로피의 변화는 항상 증가하거나 일정하며 절대로 감소하지 않는다. 에너지 전달에는 방향이 있다는 것이다. 즉 자연계에서 일어나는 모든 과정들은 가역과정이 아니다.
④ 열역학 제3법칙: 열역학과정에서의 엔트로피의 변화 ΔS는 절대온도 T가 0으로 접근할 때 일정한 값을 갖고, 그 계는 가장 낮은 상태의 에너지를 갖게 된다는 법칙이다. 이 법칙에 의하면 절대영도에서 열용량은 0이 된다.
7. 참고문헌
두산백과 열역학 0,1,2,3법칙 문서
두산백과 헤스의 법칙 문서
두산백과 엔탈피 문서
일반화학 제6장 열화학
대학화학실험법 9장 엔탈피 측정 실험
위키피디아 엔탈피 문서

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