반응형 일반화학실험 | 열화학 반응 TIP 산과 염기의 중화반응을 이용해서 엔탈피가 상태함수임을 확인한다. 헤스의 법칙 화학변화가 진행되는 동안에 발생(or흡수)된 열량 즉 반응열은 반응전의 물질의 종류 및 상태와 반응 후의 물질의 종류 및 상태만 같으면 반응 경로에는 관계없이 항상 일정하며, 이것을 Hess의 법칙이라고 한다. 어떤 반응이 한 단계로 이루어지든지 아니면 여러 단계에 걸쳐 일어나든지 상관없이 엔탈피 변화량은 일정함. 단계에서의 반응열의 합은 전체 반응열과 같다. 실험 방법 1 실험1. △H1 의 측정 NaOH(s) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) 1) 깨끗하게 씻어 말린 250㎖ 비커의 무게를 측정한 후 간이열량계(스티로폼)에 넣고 단열시킨다. 2) 이 비커에 0.25M 염산(HCl) 용액 100㎖를 .. Chemistry/일반화학 2023. 1. 12. 물리화학개론 | 열역학 제1법칙 TIP 1 개요(Synopsis) 2 일과 열 (Work and Heat) 3 내부 에너지와 열역학 제 1 법칙 4 상태함수(State Function) 5 엔탈피(Enthalpy) 6 상태함수의 변화 7 Joule-Thomson 계수 8 열용량에 관한 보충 내용 9. 보충문제 개요(Synopsis) 일(Work)과 열(Heat), 그리고 내부에너지(Internal Energy)의 개념 엔탈피에 대한 소개 물리적 변화나 화학적 변화가 일어나는 동안 내부에너지와 엔탈피가 얼마나 변하는지 계산 열용량과 Joule-Thomson 계수의 개념 (냉방기의 원리) 열(Heat) : 소문자 로 표시. 에너지 변화를 일으키는 한 가지 수단. 열의 표준단위는 J. 그러나 일상적으로는 cal라는 단위도 많이 사용된다. 1.. Chemistry/물리화학 2022. 11. 5. 일반화학실험 | 질산포타슘의 용해도 - Solubility of Potassium Nitrate TIP 1. 온도에 따른 용해도의 변화를 이용해서 오염된 물질의 순도를 높이는 방법으로 활용한다 2. 질산포타슘의 온도에 따른 용해도의 변화를 측정하여 용해열을 구하고, 엔탈피와 엔트로피(자발적인 반응과 비자발적인 반응)를 이해한다. 물질에 따라 온도에 따른 용해도의 변화가 매우 다르다. 그래프를 보면 대부분 온도가 증가할수록 용해도 또한 함께 증가한다. 하지만 황산소듐과 황산세륨의 경우 온도가 증가할수록 용해도가 감소한다. 그러므로 일단 질산포타슘의 용해도는 온도에 따른 변화가 어떤지 알아보는 실험을 해야 한다. 그 결과를 도출해낸 후 오염된 물질의 순도를 높이는 방법을 알아보는 것이 이번 실험의 목표이다. 고체 용질이 액체의 용매에 녹는 과정은 열역학적으로 다음과 같이 표현된다. △G = △H - T.. Chemistry/일반화학 2021. 9. 18. 일반화학실험 | 소시지의 열용량 측정 TIP 물질의 용해열에 의해 발생하는 엔탈피의 변화에 대하여 측정한다. 열용량(Heat capacity) 어떤 물체의 온도를 1℃(혹은 1K) 높이는 데 필요한 열량(단위:㎉/℃, ㎉/K) 물질의 온도를 1℃ 높이는데 드는 열량. 같은 물질이여도 양에 따라 값이 다르다. 위 식으로부터 비열 및 질량이 클수록 열용량이 크고, 열용량이 클수록 온도 변화가 작다 는 것을 알 수 있다. 또한 열용량은 비열 뿐 아니라 질량의 영향을 받으므로, 서로 다른 물질인 경우에는 질량이 같더라도 열용량이 달라질 수 있다는 것을 알 수 있다. 엔탈피 어떤 물질이 일정한 압력에서 생성되는 동안에 그 물질속에 저장된 열에너지를 엔탈피라고 하고 기호 H로 표시한다. 엔탈피를 정확히 측정하는 것은 불가능하지만 화학변화가 일어날 때의.. Chemistry/일반화학 2021. 8. 15. 일반화학실험 | 물의 기화 엔탈피와 엔트로피 변화의 측정 TIP 1. Clausius-clapeyron equation을 이해하고, 온도에 따른 물의 증기압을 이용해서 물의 기화 엔탈피와 엔트로피를 계산해 보자 2. 본 실험은 온도 변화에 따른 물의 증기압 변화를 측정하고, 이를 이용하여 물의 기화 엔탈피와 엔트로피 변화를 구하고자 하는 실험이다 엔탈피 (Enthalpy) 일정한 외부 압력 하에서 계의 부피가 자유롭게 변할 때는 계의 내부 에너지 변화가 열로서 공급된 에너지와 같지 않게 된다. 요컨대, 열로서 공급되는 에너지의 일부가 주위를 밀어내는 데 필요한 일로 변환된다. 그러나 일정 압력 하에서는 가해진 열이 계의 엔탈피 H 라고 하는 열역학적 성질의 변화와 같게 된다. 이 엔탈피 변화는 다음과 같이 정의 된다. H = U + pV 여기서 p는 계의 압력.. Chemistry/일반화학 2021. 5. 6. 일반화학실험 | 헤스의 법칙 TIP 1. 화학열역학의 발전에서 중요한 헤스의 법칙을 실험적으로 확인하고 반응열과 엔탈피의 개념을 체험적으로 학습한다. 2. 엔탈피 변화를 직접 조사할 수 없는 경우가 많지만 헤스의 법칙에 의해 간접적으로 측정할 수는 있다. 즉, 엔탈피가 상태함수이기 때문에 출발 물질과 최종 물질이 같은 경우에는 어떤 경로를 통해서 만들더라도 그 경로에 관여된 엔탈피 변화의 합은 같다. 이 실험에서는 NaOH와 HCl의 반응을 단계적으로 진행시켜 각 단계의 엔탈피를 측정하고 엔탈피가 상태 함수임을 확인한다. 자연의 법칙 중에서 열역학의 법칙은 한 점의 오차나 예외를 허용하지 않는 엄격한 법칙이다. 따라서 모든 화학 반응은 열역학 법칙에 따라서 예측 가능한 방향으로 진행하고 예측 가능한 결과를 만들어낸다. 신나(thin.. Chemistry/일반화학 2021. 3. 25. 일반화학실험 | 이산화탄소의 승화열 측정 TIP 1. 스티로폼 열량계를 이용해, 드라이아이스의 승화열을 측정한다. 2. 드라이아이스(고체 이산화탄소)의 승화열츨 측정하여 열에너지, 승화, 엔탈피 등의 개념에 대해 이해한다. 열역학 제 1법칙 물리학의 가장 기본적인 법칙의 하나는, 어떠한 물리적 변화에서도 그것과 관계되는 물체가 지닌 에너지의 합은 불변이라는 에너지 보존법칙이다. 열역학 제 1법칙은 이 에너지 보존법칙에 해당되는데, 특히 열이 에너지변화의 한 형태라는 것을 명시하여 다음과 같이 서술한다. “물체를 어떤 정해진 상태에서 다른 정해진 상태로 옮기기 위해 외계서 물체에 주어야 하는 열량과 일의 합은 어떠한 방법에 의해서도 일정하다." 즉, 상태 a에서 b로의 변화에 필요한 전체 에너지는 최초의 상태a, 최후의 상태b만으로 정해지며, 그.. Chemistry/일반화학 2020. 8. 3. 화학공학실험 | DT-TGA - Differential Thermal Analysis – Thermogravimetric analysis TIP TGA와 DTA/DSC의 원리와 특징 그리고 응용분야에 대한 이론에 대한 숙지와 Calcium Oxalate Monohydrate의 열분해 반응에 대한 이해 하에 이를 TGA- DTA/DSC 기기를 이용하여 열분해 하는 방법을 터득하고 반응 온도에 따라 화합물의 특성을 분석하는 방법을 익힌다. Enthalpy 열역학에서 엔탈피(enthalpy)는 계의 내부 에너지와 계가 바깥에 한 일에 해당하는 에너지(즉, 부피와 압력의 곱)의 합으로 정의되는 상태함수이다. 열역학, 통계 역학, 그리고 화학에서 중요한 물리량으로, 엔트로피와는 서로 다르다. 엔탈피는 다음 식으로 주어진다. H = E + PV 여기서, H: 계의 엔탈피 E: 계의 내부 에너지, P: 계의 압력 V: 계의 부피 압력의 변화가 0인 경.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2020. 6. 15. 물리화학개론 | 열역학의 법칙 열역학 제0법칙 열역학 제0법칙(zeroth law of thermodynamics)은 열적 평형 상태를 설명하는 법칙이다. "어떤 계의 물체 A와 B가 열적 평형상태에 있고, B와 C가 열적 평형상태에 있으면, A와 도 열평형상태에 있다." 이것은 온도의 존재를 주장하는 것과 같으며 모든 열역학 법칙의 기본이 된다. 이 법칙은 기본적으로 인지되었던 것이나 열역학 제1, 2법칙보다 늦게 포함되었기 때문에 0법칙이 되었다. 열역학 제1법칙 열역학 제1법칙(first law of thermodynamics)은 보다 일반화된 에너지 보존법칙의 표현이다: "어떤 계의 내부 에너지의 증가량은 계에 더해진 열 에너지에서 계가 외부에 해준 일을 뺀 양과 같다. "열역학의 제1법칙은 기본적으로 열역학적 계가 에너지를 .. Chemistry/물리화학 2019. 12. 8. 일반화학개론 | 열역학 에너지 TIP 1. 에너지 2. 에너지의 종류와 에너지 보존 3. 열에너지, 열 및 온도 4. 팽창의 일 5. 에너지와 엔탈피 6. 열량 측정 7. 열량계 8. 헤스 (Hess)의 법칙 9. 표준생성엔탈피 10. 엔트로피 11. 자유에너지 1. 에너지 에너지(energy)는 일할 수 있는 능력 혹은 열을 공급할 수 있는 능력으로 정의되며, 일은 어떤 물체가 어느 거리 만큼 이동될 때 전달된 에너지를 말한다. 에너지 = 일 + 열 에너지는 크게 운동에너지와 위치에너지로 분류된다. 운동에너지 (EK)는 물체의 운동에 관련된 에너지이다. 질량이 m이고 속도가 v로 움직이는 어떤 물체의 운동에너지는 위치에너지 (EP)는 저장된 에너지로 물체의 위치 혹은 화합물의 경우 화학물질의 조성에 따라 달리 저장되어 있는 에너지이.. Chemistry/일반화학 2019. 10. 24. 물리화학실험 | 중화열 측정 - 열량계 법 TIP 강염기인 NaOH 0.1mol을 여러 가지 산(강산,약산)으로 중화시킬 때 발생되는 중화열을 측정 반응열에 대한 이해와 열량 측정의 개념을 알수 있다. 중화반응 1) 산과 염기가 반응하여 염과 물이 생성 2) 알짜 이온 반응식 H+(aq) + OH-(aq) → H2O(ℓ) + 열 0.5N NaOH50㎖ + 0.5N HCl 50㎖ = ΔH1↑ 0.5N Ca(OH)2 50㎖ + 0.5N H2SO4 50㎖ = ΔH2↑ ΔH1↑= ΔH2↑ 약전해질(ΔH) Chemistry/물리화학 2019. 10. 10. 이전 1 다음 반응형