반응열 측정과 헤스의 법칙 예비레포트 A+

소개글

2019년 화공생물공학기초실험 강좌수석, A+ 받은 실험 레포트입니다.

목차

1. 실험목적

2. 실험이론
1) 반응열
2) 반응열의 종류
3) 열량계 종류
4) 반응열의 계산
5) 고체 수산화나트륨과 염산과의 중화반응 반응식

3. 실험 기구 및 시약

4. 실험 방법
1) 반응(1)의 반응열 측정
2) 반응(2)의 반응열 측정
3) 반응(3)의 반응열 측정

5. 더 알아본 내용
1) 엔탈피의 특징
2) 열흐름의 크기
3) Hess의 법칙
4) 실험에 쓰이는 0.25M 염산용액 만들기
5) 이론 값 구하기

본문내용

1. 실험목적
❍ 고체 수산화나트륨과 염산의 중화반응을 한 단계 및 두 단계로 진행시켜 각 단계의 반응열을 측정하고 Hess의 법칙을 이용하여 확인하며, 반응열과 Hess의 법칙을 이해한다.

2. 실험이론
1) 반응열
➀ 반응열: 화학반응이 일어날 때에는 항상 에너지 출입이 일어나게 된다. 이러한 반응열은 반응의 종류에 따라 생성열, 연소열, 중화열, 용해열등이 있다. 반응열은 주로 1mol의 물질이 반응할 때 출입하는 에너지. 곧 J/mol나, kJ/mol등의 단위를 이용하여 나타내게 된다.

➁ 반응열의 측정: 반응열은 외부계와의 에너지 교환이 차단된, 특별하게 제작된 열량계를 이용하여 측정한다.

2) 반응열의 종류
◇ 연소열: 물질 1몰이 완전히 연소할 때 발생하는 열량을 연소열이라 한다. 연소열은 어느 것이나 모두 발열 반응이다.

◇ 중화열: 산과 염기가 각각 1g당량씩 반응하여, 1몰의 물을 생성할 때 발생하는 열량을 중화열이라고 한다. 강산과 강염기의 수용액이 중화할 때는 산이나 염기의 종류에 관계없이 일정한 값을 갖는다. 이것은 중화 반응에서 H+, OH-만이 다음과 같이 반응하기 때문이다.

◇ 생성열: 1몰의 화합물이 그 성분 원소의 홑원소 물질에서 생길 때 발생 또는 흡수하는 열량을 생성열이라고 한다.

참고 자료

Peter Atkins, Julio de Paula, (안운선 옮김), “앳킨스 물리화학”,10th ed., 교보문고, 2017, pp.80-84.
★ 화공생물공학기초실험, 임종주, 김교범, 박상권, 한정인, 동국대학교 화공생물공학과, 2019.