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스테파노 Stefano

13-09-25 07:06

γ-AlOOH --------> γ-Al2O3 의 변화시 열량변화는 각 물질의 생성열 차이로 구할 수 있습니다. 이들의 "Heat of Formation"을 찾아 보세요.

(반응시 발열량) = (γ-Al2O3 의 생성열) - (γ-AlOOH의 생성열)

TheCid banyaluv

13-09-25 18:03

그렇다면 반응시 발열량을 역으로 생각하면 생성하기 위한 흡열량으로 봐도 된다는 말씀으로 해석 해도 되는 것인가요?

물론 정, 역반응의 총 열량의 절대값이 같기 때문에 스테파노님께서 말씀 하신 방법으로 계산 해도 되겠습니다만

고려해야 하는 변수는 없을까요?

스테파노 Stefano

13-09-30 20:01

(1) Heat of Reaction 계산방법

Heat of Reaction = Σ (Heat of Formation of Products) - Σ (Heat of Formation of Reactants) ..........(1)
Heat of Reaction = Σ (Heat of Combustion of Reactants) - Σ (Heat of Combustion of Products) ....(2)

Heat or Reaction의 계산에 의해 계산된 값 ΔHr은
시스템을 구성하는 물질(성분)의 에너지의 증감을 나타냅니다. ΔHr의 값이 음수이면 시스템의 에너지가 줄어들기 때문에 밖(Surrounding)으로 에너지를 방출해야 하므로 발열반응이 일어난다는 이야기이고 반대로 양수이면 시스템에너지를 늘여줘야 하기 때문에 열을 가해야 하고 열을 흡수해야하는 반능이 일어나는 것이지요.

(2) 반응열; γ-AlOOH(Boehmite)---> γ-Al2O3(산화알루미늄)
Heat of Formation of Boehmite: -996.4 kJ/g-mole (http://www.minsocam.org/ammin/AM76/AM76_445.pdf )
-990.4 kJ/g-mole (http://pubs.usgs.gov/of/1980/0908/report.pdf; p50)
Heat of Formation of Alumina: -1685.7 kJ/g-mole (http://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_oxide)

A + B -----> Alumina +1685.7 kJ/g-mole (Exothermic, 발열반응)
-) A + B -----> Boehmite + 996.4 kJ/g-mole (Exothermic, 발열반응)
-----------------------------------------------------------------------------------------------
-----> Alumina - Boehmite + 689.3 kJ/g-mole (Exothermic, 발열반응)

따라서 Boehmite--> Alumina + 689.3 kJ/g-mole (Exothermic, 발열반응)

(3) 고려해야할 변수는 어느 온도에서 반응시키느냐에 따라 반응열이 달라질 수 있다는 것입니다.
아마도... 도서관에서 CRC 핸드북을 찾아보면 나와 있을 것으로 봅니다.

(1) Heat of Reaction 계산방법

Heat of Reaction = Σ (Heat of Formation of Products)  -  Σ (Heat of Formation of Reactants) ..........(1)
Heat of Reaction =  Σ (Heat of Combustion of Reactants)  -  Σ (Heat of Combustion of Products) ....(2)

Heat or Reaction의 계산에 의해 계산된 값 ΔHr은  
시스템을 구성하는 물질(성분)의 에너지의 증감을 나타냅니다.   ΔHr의 값이 음수이면 시스템의 에너지가 줄어들기 때문에 밖(Surrounding)으로 에너지를 방출해야 하므로 발열반응이 일어난다는 이야기이고 반대로 양수이면 시스템에너지를 늘여줘야 하기 때문에 열을 가해야 하고 열을 흡수해야하는 반능이 일어나는 것이지요.

(2) 반응열; γ-AlOOH(Boehmite)---> γ-Al2O3(산화알루미늄)
Heat of Formation of Boehmite:   -996.4 kJ/g-mole   (http://www.minsocam.org/ammin/AM76/AM76_445.pdf )
                                              -990.4 kJ/g-mole   (http://pubs.usgs.gov/of/1980/0908/report.pdf;  p50)  
Heat of Formation of Alumina:   -1685.7 kJ/g-mole (http://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_oxide)

A + B  -----> Alumina     +1685.7 kJ/g-mole  (Exothermic, 발열반응)
-)   A + B  -----> Boehmite   + 996.4 kJ/g-mole  (Exothermic, 발열반응)
-----------------------------------------------------------------------------------------------
     -----> Alumina - Boehmite + 689.3 kJ/g-mole (Exothermic, 발열반응)

따라서 Boehmite--> Alumina + 689.3 kJ/g-mole (Exothermic, 발열반응)

(3) 고려해야할 변수는 어느 온도에서 반응시키느냐에 따라 반응열이 달라질 수 있다는 것입니다.  
아마도... 도서관에서 CRC 핸드북을 찾아보면 나와 있을 것으로 봅니다.

TheCid banyaluv

13-10-01 11:28

그렇다면, 반응식으로 나타 내어 보았을 때 2AlOOH ---> Al2O3 + H2O 가 되는 것이므로
말씀 하신 대로 정리 해 봤을 때

Boehmite의 생성열 *2 ---> Alumina 의 생성열 + H2O의 생성열 + Δ

로 놓고 계산 하는 것으로 보아야 할까요?

물리화학이나 열역학 등을 제대로 학습하지 못하여 계산 함에 있어서도 많이 햇갈리고 어려움이 많습니다.
그럼에도 스테파노님의 친절한 계산식 답변에 매우 감사드립니다.

스테파노 Stefano

13-10-01 20:59

2AlOOH ---> Al2O3 + H2O의 반응이라면
반응열 (-ΔHr) = Al2O3 생성열 + H2O 생성열 - 2*AlOOH 생성열로 계산하면 됩니다.

만일 이 값((-ΔHr)이 음수가 나오면 발열반응, 양수가 되면 흡열반응이 됩니다.

TheCid banyaluv

13-10-04 16:50

네. 알겠습니다. 도움 주신 방법으로 계산하여 보도록 하겠습니다.
추가 의문사항이 있으면 다시 한번 질문 드리는 방법으로 하겠습니다.
친절한 도움과 답변 감사합니다.