[자연과학][실험보고서] 용해열 측정 결과보고서

1. 실험 일자 :

2. 공동 실험자 :

3. 서론 및 원리 :

1. 반응열 (heat of reaction)
어떤 반응을 할 때 방출하거나 흡수되는 열로, 반응물의 에너지와 생성물의 에너지의 차이이다. 즉, 화학반응은 일반적으로 열의 출입을 수반하는데, 어떤 반응계가 화학반응에 수반하여 방출 또는 흡수하는 열을 말한다. 반응열이 방출될 때를 발열반응, 흡수될 때를 흡열반응이라고 한다. 보통 열화학반응식에서, 발열반응인 경우에는 우변에 양의 값으로 나타내고, 흡열반응인 경우에는 음의 값으로 나타낸다. 그러나 열역학적으로 생각할 때, 발열반응계의 열함유량은 내부에너지가 그만큼 감소한 것이므로, 반응열은 음이다. 예를 들면, 기체인 수소 2몰(㏖)과 산소 1몰이 반응하여 액체인 물 2몰을 생성할 때의 열화학방정식은,
2H2+O2 → 2H2O+136.634㎉ 가 되는데,
2H2+O2 → 2H2O ΔH〓－136.634㎉ 라고 해도 된다.
일반적으로 반응열은 25℃, 1기압일 때 측정하기 때문에 정압(定壓)반응열이라고도 한다. 이에 대하여 일정한 부피에서 측정한 경우를 정적(定積)반응열이라고 한다. 또, 반응의 종류에 따라 연소열, 중화열, 생성열, 분해열, 용해열 등이 있다. 융해열, 승화열, 기화열, 증발열 등은 변환열에 해당된다.

① 발열반응(Q`0) : 반응물의 에너지가 생성물의 에너지보다 커서 반응이 일어날 때 열을 방출하는 반응

(반응 후 온도 상승), 생성물이 안정
(예) C(s) +O2(g) → CO2(g) + 393.5kJ

② 흡열반응(Q`0) : 생성물의 에너지가 반응물의 에너지보다 커서 반응이 일어날 때 열을 흡수하는 반응

(반응 후 온도 하강). 반응물이 안정
(예) H2O(s) → H2(l) + 1/2O2(g) - 90.8kJ
2. 용해…

1) 반응열의 측정

① 열용량(C) : 어떤 물질의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량 (단위: J/g℃)

② 반응열(Q) 〓 질량(m) × 비열(c) × 온도변화(Δt) 〓 열용량(C) × 온도변화(Δt)

③ 봄베 열량계의 반응열 측정 : 화학반응에서 발생하는 열량은 열량 계속의 물과 용기가 얻은 열량의 합

④ 간이열량계를 이용한 반응열 측정

2) 반응열의 종류

① 연소열 : 어떤 물질 1 몰이 완전 연소할 때 발생하는 열량, 대체로 발열반응이어서 ΔH는 (-)값을 갖는다.

② 생성열: 어떤 화합물 1몰이 성분 홑원소 물질로부터 생성될 때의 반응열. 25℃, 1 기압일 때의 생성열을