반응열의 계산
Thread Content
이 게시글은 마지막으로 ‘생애현역’이 2016-1-29 11:59에 수정했습니다. 제목 그대로입니다: 2Na + 2CH3OH = 2CH3ONa + H2 ↑. 이 반응의 열량을 계산할 수 있을까요? 지식은 모두 선생님께 돌려드렸어요. 단원소의 표준 몰 생성엔탈피는 모두 0이에요. 메탄올의 경우는 표를 찾아볼 수 있어요. 책에 나와 있는 예제 방법을 사용해 메탄올나트륨의 표준 몰 생성엔탈피를 구해보고 싶은데, 아무래도 안 될 것 같아요. reward_7ree4. 반응물과 생성물의 총 에너지를 이용하여 반응 열을 계산한다. △H = 생성물의 총 에너지 – 반응물의 총 에너지. 5. 연소열을 이용한 계산: 물질이 연소할 때 방출되는 열량 Q = n(가연성 물질) × 해당 물질의 연소열
6. 가이스 법칙을 이용한 계산: 가이스 법칙에 따르면, 화학반응이 한 단계로 일어나든 여러 단계로 나뉘어 일어나든 그 반응열은 동일하다;즉, 화학반응의 반응열은 반응의 시작 상태와 종료 상태에만 관련이 있으며, 반응 경로와는 관련이 없습니다.즉, 어떤 반응이 여러 단계에 걸쳐 일어날 수 있다면, 각 단계에서 발생하는 반응열의 합은 그 반응이 한 번에 일어날 때의 반응열과 같습니다. 7. 특정 온도와 표준 압력 하에서의 반응에 대해, 반응물과 생성물의 표준 모르 생성엔탈피를 이용하여 계산한다. “0=ΣBVBRB”는 반응물들을 등호 오른쪽으로 옮기는 방식으로 표현된 것이며, 이 경우 반응물들의 계수는 음수가 된다. VB는 반응물 또는 생성물 RB의 화학양론적 계수이고, ΣB는 모든 물질에 대한 합을 나타낸다. 이 반응의 반응열 ΔrHmθ는 ΣBVBΔfHmθ(B)로 표시된다. (그림 참조)θ는 표준 압력을 나타내며, 1*10^5Pa입니다.실제로 이 기호는 “시타”라고 쓰이지 않으며, 그저 원 안에 가로선이 하나 있는 형태입니다. “시타”보다는 약간 더 굵은 모양이죠.““m”은 반응당 몰 수를 나타냅니다. 즉, 반응 열이란 반응에 참여하는 모든 물질들의 해당 상태에서의 표준 몰 생성엔탈피와, 그 물질들이 화학 방정식에서 가지는 화학 계수의 곱들의 산술합과 같습니다.이는 게이스 법칙과 표준 모르 생성엔탈피의 정의를 이용하여 증명할 수 있으며, 자세한 내용은 생성엔탈피를 참조하십시오.일부 참고서에는 다양한 물질의 표준 모르겐 엔탈피가 수록되어 있어, 이를 참조하여 필요한 반응 열을 계산할 수 있다. 예를 들어, 반응 CO(g) + H2O(g) == CO2(g) + H2(g)의 경우, 298K, 표준 압력 하에서 각 물질의 표준 모르 생성 엔탈피는 다음과 같습니다: △fHmθ = -110.53kJ/mol, △fHmθ = -241.82kJ/mol, △fHmθ = -393.51kJ/mol, △fHmθ = 0입니다. 따라서 △rHmθ = ΣBVB△fHmθ(B) = (-393.51*1 + 0*1 + (-110.53)*(-1) + 241.82*(-1)) kJ/mol = -41.16kJ/mol입니다. 즉, 이 반응의 반응열은 -41.16kJ/mol입니다. 8. 반응물과 생성물의 표준 모르 열연소량을 이용하여 계산한다. 많은 유기물의 경우 단순한 원소들을 이용해 합성하는 것은 어렵지만, 대부분의 유기물은 연소가 가능하므로 표준 모르 열연소량을 구하는 것이 더 용이하다. 특정 상태에서의 반응 “0=ΣBVBRB”에 대해, 이 반응의 반응열은 △rHmθ = - ΣBVB△cHmθ(B)와 같습니다(그림 참조). 이 역시 가이스의 법칙과 표준 모르 열량의 정의를 이용하여 증명할 수 있습니다.즉, 반응열은 해당 상태에 있는 반응에 참여하는 모든 물질의 표준 모르 열역학적 연소엔탈피와, 화학반응식에서 그 물질의 화학계수의 곱들의 산술합의 음수와 같다. 예를 들어, 표준 상태에서의 반응에 대해: CH3CHO(l) + H2(g) == C2H5OH(l)일 때, △rHmθ = -1166.37kJ/mol, △cHmθ = -285.84kJ/mol, △cHmθ = -1366.83kJ/mol입니다. 따라서 △rHmθ = -ΣBVB△cHmθ(B) = -[(-1366.83)*1 + (-1166.37)*(-1) + (-285.84)*(-1)]kJ/mol = -85.38kJ/mol입니다. 즉, 이 반응의 반응열은 -85.38kJ/mol입니다. 또한, 각 반응물과 생성물의 표준 모르 열연소 enthalpy와 그들의 연소 방정식을 이용하여 표준 모르 생성 enthalpy를 결정할 수 있으며, 간접적으로 반응열도 계산할 수 있다. 반응열에 영향을 미치는 요인: 내부 요인: 화학 반응의 반응물 생성엔탈피와 생성물의 생성엔탈피와 관련이 있다.외부 요인: 반응 온도, 압력과 관련이 있음.