수크로즈, 나프탈렌의 열량계를 통한 연소열 측정

소개글

물리화학실험 30명 중에 1등한 레포트 입니다. 이론, 계산과정, disccusion매우 상세합니다.

목차

1. 실험 개요
2. 실험 소개
3. 시약 및 장비
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. Discussion
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 개요
- 산소 bomb(통)열량계를 사용하여 유기물질의 연소열을 측정함으로써 시판되는 봄베열량계 의 조작 및 사용법을 배울 수 있다
- 산소 통 열량계를 사용하여 연소열을 아는 물질로 열량계의 열용량을 구하고, 그것을 이용 해유기물질의 연소열을 측정하는 방법을 안다.

2. 실험 소개
1) 실험의 의미
- 열량계로 측정되는 에너지는 연소엔탈피가 아닌 내부에너지 변화이다. 내부에너지 변화 ()는 일과 열을 의미하며 열역학적으로 굉장히 중요한 개념이다. 내부에너지의 정의와 엔탈피 (H)의 정의에 의해 열량계로 H를 구해낼 수 있는 데 이것은 열량계의 부피가 일정 하기 때문이다. 열량계를 통해서 연소열 (와 )를 구할 수 있는 이 실험은 열역학 의 중요 개념인 값들을 실험을 통해 구해낼 수 있다는 것을 보여준다.

2) 이론
① 기초이론
ⅰ) Heat of Combustion(연소열)
: 공기 중에서 화학물질이 공기속의 02(g)와 반응하여 완전연소 생성물(CO₂, H₂O, NO₂, etc)을 형성하는 반응에서의 반응열을 연소열이라고 한다.
즉, 어떤 물질의 표준 연소열은 그 물질이 산소와 결합하여 특정한 연소 생성물을 형성하 는 반응에서 엔탈피 변화, ΔH로 정의된다. (이 때 모든 반응물과 생성물은 주어진 온도, T에서 각각의 표준상태에 있어야 한다.) 연소열의 측정은 연소반응이 열량계의 단열 조건 하에서 일어나는 온도변화로 측정한다.
∴ 반응의 반응물이나 생성물 중에 기체 물질이 있으면 이 반응은 밀폐된 통 속에서 일으켜야한다.

이러한 조건에서는 계의 압력이 일정하게 유지되는 것이 아니라 계의 부피가 일정하게 유 지된다. 일정부피 하에서 측정한 반응열은 에너지 증가, ΔU와 같으며 엔탈피 증가, ΔΗ와 는 다르다.

ⅱ) 내부에너지 : 계 내부에 들어있는 분자들의 전체 에너지
(계의 내부에너지를 변화시킬 수 있는 것은 일 또는 열이다. - 열역학 1법칙의 수식화)

참고 자료

물리화학 Atkins 10판
네이버백과사전
물리화학실험 프린트
https://webbook.nist.gov/cgi/inchi?ID=C91203&Type=HCOMBS#HCOMBS