화씄보고서-헤스의법칙

1. Abstract

대부분의 화학반응은 진행되는 동안에 열의 흡수 또는 방출을 수반한다. 화학 반응시에 방출되는 열량은 각 물질의 엔탈피를 계산하여 예측할 수 있다. 그러나 흑연을 태워서 일산화탄소를 얻는 반응과 같이 엔탈피를 실험적으로 구하기 어려운 경우에는 화학반응 시 발생하는 열량을 예측하기가 힘들다.
헤스의 법칙은 엔탈피가 상태함수이기 때문에 출발물질과 최종물질이 같은 경우에는 어떤 경로를 통해서 만들어지더라도 그 경로에 관여된 엔탈피 변화의 합은 항상 같다는 원리이다. 이러한 헤스의 법칙을 이용하면 이미 알고 있는 반응열을 이용하여 위왿� 같은 실험적으로 구하기 어려운 반응열을 비롯한 여러 가지 반응열도 쉽게 구할 수 있다

<실험1>에서는 단열재 스티로폼으로 단열을 하면서 수산화나트륨과 염산을 여러 경로를 통해 반응시켰다. 고체 수산화나트륨과 염산의 중화반응에서 나타난 엔탈피의 변화(H1)왿� 고체 수산화나트륨과 물과의 반응, 그리고 수산화나트륨 수용액과 염산 용액과의 반응에서 나타난 엔탈피(각각 H2, H3)의 합이 같은 지를 확인한다.
즉, ⊿H1 = ⊿H2 + ⊿H3 임을 실험결과로부터 확인하여, 헤스의 법칙을 체험해 본다.
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<실험2>에서도 단열재 스티로폼으로 단열을 하면서 마그네슘과 산화마그네슘을 염산과 각각 반응시켜 본다. 이때 마그네슘과 염산이 반응할 때 나타난 엔탈피 변화(H1)왿� 산화마그네슘과 염산이 반응할 때
나타나는 엔탈피 변화(H2)를 구하고, 실험1에서 확인한 헤스의 법칙을 토대로, H1+Hf(h2o) = H + H2 임을 이용하여 H를 구해본다.
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2. Introduction
-실험의 이론 및 배경

우리 주변의 많은 분자들은 서로 화학반응을 일으킬 때 열을 방출하거나 흡수하는 열 변화를 수반한다. 이왿� 같이 어떤 화학반응에서 얼마만큼 열이 날지를 예측하기 위해서는 각 물질의 열함량, 즉 엔탈피를 알고 있어야 한다. 엔탈피는 상태함수로서 물질계의 내부 에너지가 E, 압력이 P, 부피가 V 일 때 그 상태의 엔탈피(H)는 다음과 같이 정의된다.
H = E + PV ─━①
엔탈피를 정확하게 이해하기 위해서, 일정한 압력에서 진행되고, 압력과 부피에 의한 일만을 생각해 본다.