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[자연과학] [일반화학] 질산포타슘의 용해도

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작성일18-09-14 06:52

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3. 위와 같은 방법으로 KNO3 6g, 8g, 10g으로 같은 實驗(실험)을 반복한다.
實驗(실험)원리

→ 용해도, 화학평형, 깁스에너지, 엔탈피, 엔트로피

實驗(실험)기구 및 시약
→ 질산포타슘(혹은 질산칼륨), 메스실린더, 가열기,
온도계, 스탠드, 클램프, 증류수, 비커
_SLIDE_2_
용해도
어떤 온도에서 용매 100g에 최대로 녹아있는 용질의 g수

1) 포화용액
용매 100g에 용질이 용해도만큼 녹아 있는 용액

2) 불포화용액
용매 100g에 용질이 용해도보다 적게 녹아 있는 용액

3) 과포화용액
용매 100g에 용질이 용해도보다 많이 녹아 있는 용액
_SLIDE_3_
용해도곡선

압력이 일정할 때, 용해도는 온도에 따라 변함
이 관계를 표현한 것이 용해도곡선임
가로축 : 온도
세로축 : 용해도
고체의 용해도 : 온도↑→ 용해도↑
질산칼륨의 용해도
0℃
20℃
40℃
60℃
80℃
13.3g
31.6g
63.9g
110g
169g
_SLIDE_4_
화학평형
A + B → C + D
A + B ← C + D
정반응
역반응
화학평형 : 정반응의 속도 = 역반응의 속도
→ 외부에서 관찰했을 시,
반응이 진행되지 않는 것처럼 보임
→ 그러나, 실제로는 내부적으로 활발히 반응하고 있음
※ 화학평형이 이루어지면, 외부적으로 조건을 가하지 않게 되면,
變化(변화)가 이루어지지 않음
_SLIDE_5_
엔트로피 & 엔탈피
엔트로피 : 물질계가 흡수하는 열량 Q와 절대온도 T와의 비
dS=dQ / T로 definition 됨
물질계의 열적 상태를 나타내는 물리량의 하나임
자연현상은 언제나…(투비컨티뉴드 ) 물질계의 엔트로피가 증가하는
방향으로 일어나는데, 이게 엔트로피의 증가 법칙임
엔탈피 : 에너지에 압력과 부피의 곱을 더한 값으로 definition 함
ΔH = ΔE+ Δ(PV) 여기에서, Δ(PV) = (PΔV + VΔP)
ΔE = Q ? PΔV이므로 ΔH는 다음과 같음
따라서 일정한 압력(ΔP = 0)에서
흡수한 열량(QP)은 엔탈피 變化(변화)(ΔH)와 같음
_SLIDE_6_
깁스에너지 (열역학 제2법칙)
깁스에너지는 다음과 같은 식으로 표현됨
ΔG = ΔH - TΔS
계와 주위에 대해 합한 엔트로피 變化(변화)의 과정이
자발적인지, 비자발적인지를 구별해내는 척도
깁스에너지
엔트로피
엔탈피
ΔG > 0 비자발적
ΔS > 0 자발적
ΔH > 0 흡열반응
ΔG = 0 평형
ΔS = 0 가역적
ΔH < 0 발열반응
ΔG < 0 자발적
ΔS < 0 불가능

_SLIDE_7_
實驗(실험)방법
1. 큰 시험관에 증류수 10ml를 넣고 KNO3 4g을 정확하게 재서
넣은 후에 고체가 완전히 녹을 때까지 가열한다.
_SLIDE_8_
實驗(실험)결과 - formula유도
lneK = log10x
lnK = x
K = ex
logK = x * loge
logK = x * 0.4343
2.303은 0.4343의
역수임!!
_SLIDE_9_
實驗(실험)결과


_SLIDE_10_
實驗(실험)결과 - 4g 용해시
y = -2007.8x + 8.0085 (y = mx + b, x= 1/T)
ΔH = -2.303R * (-2007.8)
= -2.303 * (8.315J/mol*K) * (-2007.8
실험결과/화학
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다.
2. 온도계를 시험관에 넣고 조금씩 저어주면서 식힌다.
고체가 처음으로 나타나는 온도를 측정(測定) 한다.
용액이 끓지 않도록 조심한다.
순서
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_SLIDE_1_
- 질산포타슘의 용해도
實驗(실험)목적

→ 질산포타슘의 온도에 따른 용해도의 變化(변화)를
측정(測定) 하여 용해열을 구하고,
엔탈피와 엔트로피를 이해한다.

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