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스터디 | study

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> 열화학
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> 1. 반응열 
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>    1) 엔탈피(H) 
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>       a) 어떤 물질이 일정한 압력하에서 생성되는 동안 그 물질 속에 저장된 열에너지 
>       b) 엔탈피는 온도, 압력에 따라 다르다.
>       c) 엔탈피가 작은 물질이 안정하다. 
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>       * 표준엔탈피 : 1 기압, 25℃에서 반응물이 생성물로 변할때의 엔탈피의 변화
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>    2) 반응열(ΔH) = 일정압력하 엔탈피의 변화  = 화학반응이 일어날 때 방출 또는
>                                            흡수되는 열 
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>    3) 반응열의 종류
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>       a) 연소열 - 물질 1몰이 연소할 때 발생하는 열
>       b) 생성열 - 물질 1몰이 성분원소의 단체로 부터 생성될때 출입하는 열
>       c) 분해열 - 화합물 1몰을 성분원소의 단체로 분해될때 출입하는 열
>       d) 중화열 - 산의 H+ 1몰과 염기의  OH- 1몰이 중화할 때 발생하는 열
>       e) 용해열 - 물질 1몰이 다량의 용매에 녹을 때 출입하는 열   
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> 2. 열화학반응식  
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>    1) 발열반응 : 엔탈피가 큰 물질이 화학반응을 하여 연탈피가 작은 물질로
>                 변할때 그 차에 해당하는 열을 방출하는 반응
>                 △H = 음의 값, 생성물질이 더 안정함   
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>    2) 흡열반응 : 엔탈피가 작은 물질이 화학반응을 하여 연탈피가 큰 물질로
>                 변할때 그 차에 해당하는 열을 흡수하는 반응
>                 △H = 양의 값, 반응물질이 더 안정함  
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>    3) 반응열과 엔탈피 관계
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>       반응열 (ΔH) = 생성물질의 총 엔탈피 - 반응물질의 총 엔탈피
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>    4) 열화학 반응식
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>        H2(g) + ½O2(g) → H2O(l) + 68.3kcal  Q=68.3kcal
>        H2(g) + ½O2(g) → H2O(l) + 68.3kcal  ΔH=-68.3kcal 
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>       * 표기방법
>         - 물질의 상태, 반응조건, 온도, 압력이 나타나야 한다.
>            s : solid (고체), l : liquid (액체)
> 	   g : gas (기체), aq : aqueous (수용액)
>         - 일반적으로 25℃, 1기압이다.
>         - 계수가 변하면 반응열도 달라진다.
>           2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) + 136.6kcal  
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> 3. 결합에너지
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>    1) 결합에너지 : 원자간 공유결합을 끓는데 필요한 1몰당의 에너지
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>    2) 해리에너지 : 다원자 분자를 성분원자로 만드는 데 필요한 에너지
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>    3) 결합에너지의 세기
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>       a) 다중 결합일수록 결합력이 강하다.
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>          C-C : 결합에너지 82.6 kcal/mol
>          C=C : 결합에너지 147 kcal/mol
>          C≡C : 결합에너지 201 kcal/mol
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>       b) 극성이 커질수록 결합세기가 증가한다.
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>           HF &gt; HCl &gt; HBr &gt; HI
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>    4) 평균 결합에너지 (kcal/mol)
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>         O-O : 34.9
>         I-I : 36.2
>         F-F : 38
>         N-H : 39
>         Br-Br : 46.2
>         Cl-Cl : 57.9
>         C-Cl : 80
>         C-C : 82.6
>         C-O : 85 
>         C-H : 98.7
>         N=N : 100
>         H-H : 104
>         O-H : 111
>         O=O : 117
>         C=C : 147
>         C=O : 192
>         C≡C : 201
>         N≡N : 226
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>    5) 반응열의 계산
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>       반응열(H) = (생성물질의 결합에너지 총합 - 반응물질의 결합에너지 총합)
>       반응열 Q = c * m * t
>       (c : 물질의 비열, m : 물질의 질량, t : 온도변화)
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> 4. 헤스의 법칙(총열량 불변의 법칙) 
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>    화학반응이 일어날 때, 처음 상태와 나중 상태가 같으면 반응경로에 관계없이
>    반응열의 총합은 항상 일정하다. 
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>      경로 A       C(s)    +  O2(g) → CO2(g)   ΔHA = -94.0kcal
>      경로 B    I. C(s)    + ½O2(g) → CO(g)    ΔH1 = -26.0kcal
>               II. CO(g)   + ½O2(g) → CO2(g)  ΔH2 = -68.0kcal 
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>             ΔHA = ΔH1 + ΔH2 = (-26.0kcal) + (-68.0kcal) = -94.0kcal
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>    ∴ A경로의 반응열과 B경로의 반응열의 합은 어떤 경로를 거쳤던지 94.0kcal로
>       동일하다.
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