보고서 설명

엔탈피는 아주 중요하다. 밤새 호흡이 중단되어 열의 발생이 몇 시간 멈춘다면 아침에 우리는 싸늘한 시체가 되어 있을 것이다. 차에 휘발유를 넣고 달리는 경우를 생각해 보자. 탄화수소가 연소해서 발생하는 이산화탄소는 다행히 상온에서 기체이다. 그러나 다른 하나의 생성물인 물은 상온에서 액체이다. 따라서 탄화수소의 연소가 발열반응이 아니라면 물이 수증기로 바뀌는 대신 액체 상태로 남아있을 것이고, 엔진은 냉각수는 필요없을 지 몰라도 차는 추진력을 얻기 힘들 것이다.

본문일부 및 목차

이와 같이 어떤 화학 반응에서 얼마만한 열이 날지를 예측하기 위해서는 각 물질의 엔탈피를 알고 있어야 한다. 그리고 엔탈피는 상태함수이기 때문에 반응물과 생성물의 엔탈피를 알면 어느 화학 변화에 대한 엔탈피 변화를 계산할 수 있게 된다. 그런데 엔탈피 변화를 직접 조사할 수 없는 경우가 많이 있다. 탄소가 수소와 결합해서 탄화수소가 되는 경우의 엔탈피 변화는 얼마나 될까? 이런 반응은 쉽게 일어나지 않기 때문에 직접 측정하는 것은 불가능하고 대신 간접적인 방법을 쓰게 된다. 이 때 응용하는 법칙이 헤스의 법칙이다. 엔탈피는 상태함수이기 때문에 출발 물질과 최종 물질이 같은 경우에는 어떤 경로를 통해서 만들더라도 그 경로에 관여된 엔탈피 변화의 합은 같다. 이것을 헤스의 법칙이라고 한다.
※핵심 내용
엔탈피, 상태 함수
산과 염기의 중화 반응, 반응열, 비열용량
헤스의 법칙
․엔탈피
물질계의 내부에너지가 U, 압력이 p, 부피가 V일 때 그 상태의 열함량 H는 H=U＋pV로 표시된다. 원래 내부에너지는 절대값을 얻기 힘든 양이므로 보통 열함량은 열적 변화에 따르는 증감만을 문제삼는다. 부피를 일정하게 유지한 채 물질계가 주고받은 열량이 그대로 내부에너지의 증감이 되는 데 반해 압력을 일정하게 한 채 물질계에 드나든 열량은 물질계의 열함량의 증감과 같아진다. 화학반응에서 반응열을 표시하는 데 쓰이는 것 외에, 이론화학 등에서 분자열이나 원자열을 계산할 때 문제가 되는 양이다.
․반응열
화학반응에 수반하여 방출 또는 흡수되는 열량.
즉, 화학반응은 일반적으로 열의 출입을 수반하는데, 어떤 반응계(反應系)가 화학반응에 수반하여 방출 또는 흡수하는 열을 말한다.

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