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Chemistry: The Study of Change

Thermochemistry

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Thermochemistry

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8-1. 열흐름과분자 ( 원자 ) 운동 열에너지 (Heat Energy) 와온도 (Temperature) 는같은것이아니다. 에너지는물질의크기성질 (Extensive property) 이며따라서물질의양이달라지면그양이달라진다. 그러나온도는세기성질 (Intensive pro

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36 Chap 20 : Conjugated Systems 20.1 Stability of Conjugated Dienes Diene : 2 개의 C=C 이중결합을가진화합물 C 1,4-Pentadiene 1,3-Pentadiene 1,2-Pentadiene (unconj

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1. 엔탈피 ( 열함량 ) - 어떤물질이지니고있는고유핚에너지, H 로표시핚다. 엔탈피는분자가가지는모든에너지 ( 핵에너지, 전자의운동에너지등 ) 를합핚것이다. 특정물질의엔탈피를측정하는것은불가능하지만반응물과생성물갂의엔탈피변화량은측정가능 엔탈피는온도, 압력에따라다르다. 엔탈

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表紙(化学)

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물의 증기압과 증발 엔탈피 실험 일자 : 2016년 1월 11일 (월) 공동실험자 : 이주찬, 이주찬 제 출 자 : 이주찬 실험 개요 I 실험 목적 온도에 따른 물의 증기압을 실험으로 측정한다. 측정 결과를 이용하여 물의 증발

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Physics 106P: Lecture 1 Notes

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(Microsoft PowerPoint - chapter1 [\310\243\310\257 \270\360\265\345])

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10-1. 르샤틀리에원리 1884년에르샤틀리에 ( Henri-Lewis Le Chatelier) 는그의유명한평형 (Equilibrium) 의원리를발견을이끌어줄관찰을하였다. 이원리는다음과같다. 평형상태의계 (system) 에스트레스 (stress) 를주면그스트레스를감소시

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2018 학년도 1 학기화학 1 중간고사 (2018 년 4 월 19 일 ) (2) O 의평균원자량은얼마인가? 이름 : l 시험시간 : 3:00 PM - 5:00 PM l 휴대전화는끌것 l 지우개, 계산기는서로빌려줄수없음 l 답은반드시각문제에주어진네모또는밑줄안에적을것.

6. 표는탄소수가 3 개인탄화수소 ( 가 )~( 라 ) 에대한자료이다. 탄화수소 포화시키기위해필요한 수소분자수 ( 개 ) 분자구조 ( 가 ) 2 사슬 ( 나 ) 1 사슬 ( 다 ) 0 고리 ( 라 ) 0 사슬 8. 그림은원자번호가연속인 2, 3 주기원소의제 2 이온화에

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6. 암모니아 [NH 3(g)] 와산화구리 [CuO(s)] 는반응하여질소분자 [N 2(g)] 와수증기 [H 2O(g)] 그리고구리금속 [Cu(s)] 를발생시킨다.( 단, H의원자량 = 1.0 amu, N의원자량 = 14.0 amu, O의원자량 = 16.0 amu, Cu

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1. A B C 4. ABC B C A B A B C A C AB BC ABC. ABC C + A + B C A B A B C A B C B A C B C A C A B C B A 5. AB xy pqr x B xy p -y AB. A. A. B. TV B. C. AB

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10 (10.1) (10.2),,

Ion-Dipole Interaction

하나님의 선한 손의 도우심 이세상에서 가장 큰 축복은 하나님이 나와 함께 하시는 것입니다. 그 이 유는 하나님이 모든 축복의 근원이시기 때문입니다. 에스라서에 보면 하나님의 선한 손의 도우심이 함께 했던 사람의 이야기 가 나와 있는데 에스라 7장은 거듭해서 그 비결을

물리 및 실험1

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Version 3.0 SOP 24 이산화탄소 fugacity October 12, 2007 SOP 24 순수이산화탄소가스나공기중 이산화탄소의 fugacity 계산 1. 대상및적용분야 이절차는순수이산화탄소가스나공기에서이산화탄소의 fugacity 를계산하는 방법을다룬다.

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4. 다음은탄산칼슘 (CaCO ) 의열분해반응에서양적관계 를확인하기위한실험이다. 5. 다음은분자량이 104 인탄화수소 X 의분자식을구하는원소분석실험이다. [ 화학반응식 ] [ 과정 ] ( 가 ) 그림과같은장치에일정량의탄화수소 X 를 넣고충분한양의산소 (O ) 를공급하면

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6. 그림은수소의선스펙트럼중라이먼계열과발머계열을진동수 로표현한것이다. 8. 표는 1, 2 주기원소로이루어진 CA 3, DB 2, EF 3, F 2B 분자에대 한자료이다. 이에대한설명으로옳은것만을 에서있는대로고른것 은? ( 단, 수소원자의에너지준위 E n=- 이다.) ㄱ

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. NaCl 4. Ag Bg T T Ag Eå AgBg 3 2. A B C ABC A B C 3. 3 CH CH CH CH CH CH OH C CH CH OH E >E T >T T T 5. A B A B. ppm.5 mg/l. mg

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과학탐구영역 5. 그래프는 300 K에서 1몰의기체 A, B 에대하여압력변화에 5 A 와 B 는각각산소와결합하여분자성물질을만든다. 따른 값을나타낸것이다. 기체 A, B 에대한옳은설명을 에서모두고른것은? ㄱ. A 1몰의부피는 200기압일때가 400기압일때보다크다. ㄴ.

Introductory Chemistry: Concepts & Connections 4th Edition by Charles H. Corwin

Ch. 4 수용액 반응

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6. ( = 30점 ) 메탄 (CH 4(g)) 은공기중에서타면물 (H 2O(l)) 과이산화탄소 (CO 2(g)) 로된다. (a) 위반응의균형잡힌화학반응식을쓰시오. CH 4(g) + 2 O 2(g) 2 H 2O(l) + CO 2(g) (b) 위

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Chemistry: The Study of Change

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表紙(化学)

79. Mechanism and thermochemistry of acid-base reactions 산 (A-) 과염기 (B - ) 사이에양성자가이동하여화학반응이일어나기위해서는두화학종이서로충돌해야한다. 이때반응이일어나기위한유효충돌은염기 B - 가 -A 의 A 쪽이아니

1.4 van der Waals 상태식 (a) 식의유도, 1873 P RT =, P = V m nrt P V RT a nrt n = -, P = - a V - b V V - nb V m 2 2 m 2 P' = nrt V - nb 부피의존성 ( 분자부피보정 ) 압력의존성

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본문01

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냉동공조관련 단위

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4. (15 점 ) 평균결합에너지표를이용하여다음반응의반응엔탈피 (ΔH rxn) 를구 하여라. 6. (5x4=20 점 ) 다음분자들의 Lewis 구조를그리고분자구조및결합각을 예측하라. 그리고중심원자의혼성궤도함수와형식전하는얼마인지적어라. ( 비공유전자상은두개의점으로결합전자

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응답하라, 나의꿈! 431 프로젝트 고 년 09 월화학 1 최고난도및유형 응답하라, 나의수능 나를알아주는최적의학습시스템

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大学4年生の正社員内定要因に関する実証分析

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퇴좈저널36호-4차-T.ps, page Preflight (2)

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원자의 구조

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유량 MODBUS-RTU Protocol UlsoFlow시리즈초음파유량계는 MODBUS-ASCII와 MODBUS-RTU를지원한다. 여기서는 MODBUS-RTU를기준으로설명한다. 유량계의국번은 0 ~ 6,5535 까지지정할수있다. ( 단, 0, 10, 13, 38, 42

I&IRC5 TG_08권

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이모든것들은화학반응과어떻게연관되어있는가? 5 열화학

에너지의성질 There is a fact, or if you wish, a law, governing natural phenomena that are known to date. There is no known exception to this law it is exact so far we know. The law is called conservation of energy [it states that there is a certain quantity, which we call energy that does not change in manifold changes which nature undergoes]. That is a most abstract idea, because it is a mathematical principle; it says that there is a numerical quantity, which does not change when something happens. It is not a description of a mechanism, or anything concrete; it is just a strange fact that we can calculate some number, and when we finish watching nature go through her tricks and calculate the number again, it is the same. - Richard Feynman on his undergraduate lecture of physics - 에너지 (Energy): 일을하거나열을발생시킬수있는능력 일 (Work): 힘에반하여물체를움직이게하는것 ( = N m = kg m/s 2 m = kg m 2 /s 2 ) 열 (Heat): 온도차에의한에너지의전달 온도 (Temperature): 입자의무질서한움직임의척도. 계의운동에너지와관련됨 열역학 (Thermodynamics): 에너지와에너지의변환에대한연구 열화학 (Thermochemistry): 에너지, 에너지의변환과화학반응사이의관계에대한연구

에너지의성질 운동에너지와퍼텐셜에너지 운동에너지 (Kinetic energy): 물체의움직임이가지고있는에너지 Ek = 1 mv 2 2 퍼텐셜에너지 (Potential energy): 물체의위치나화학적조성이가지고있는에너지 운동에너지 퍼텐셜에너지 에너지의단위 1J kg m 1 2 s 2 = 1 cal = 4.184 J

에너지의성질 운동에너지와퍼텐셜에너지 정전기퍼텐셜에너지 (Electrostatic potential energy): 전하를띤입자사이에발생하는에너지. 원자와분자의거동에서작용하는에너지중가장중요하게역할. 즉화학에서다루는에너지중가장중요한형태. 퍼텐셜에너지 kq1q d 2 E el = 화학에너지 (Chemical energy): 화학결합에저장되어있는에너지. 퍼텐셜에너지 열에너지 (Thermal energy): 온도때문에물질이가지는에너지. 운동에너지의일종

에너지의성질 계와주위 2H 2 (g) + O 2 (g) H 2 O(g) + energy (heat) 계 (System): 관심을가지고있는부분 주위 (Surroundings): 그밖의모든것 우주 = 계 + 주위 화학반응에서계는반응물과생성물이다. 닫힌계 (Closed system): 에너지의교환은일어나나물질의교환은일어나지않는계 고립계 (Isolated system): 에너지와물질의교환이일어나지않는계

에너지의성질 에너지이동 : 일과열 에너지 (Energy): 일을하거나열을발생시킬수있는능력 일과열을통해에너지가이동 ( 변환 ) 일 = 힘 x 거리 Ex) 5.4 kg의볼링공을지면으로부터 1.6 m 높이로들어올렸다가떨어뜨렸다. (a) 볼링공을들어올릴때, 그것의퍼텐셜에너지는어떻게되는가? (b) 그것을들어올릴때사용한일의양은 J 단위로얼마인가? 증가 (c) 공이떨어진다음그것은운동에너지를얻는다. 공이지면에부딪히는순간에 (b) 에서수행된일이모두운동에너지로전환된다고가정하면, 공이지면을때리기바로직전의속도는얼마인가?

열역학제 1 법칙 내부에너지 열역학제 1 법칙 (First law of thermodynamics): 우주에너지의총량은일정하다. E universe = 0 내부에너지 (Internal Energy (E)): 계를구성하는성분의운동에너지와퍼텐셜에너지의총합 어느순간에 E 의값은알수없으나변화가일어났을때그변화량 ( E) 은구할수있다. E = E f -E i = 내부에너지의변화량

열역학제 1 법칙 내부에너지 E = q + w 열역학적양의표현수 : 변화의양부호 : 흐름의방향 ( 항상계의관점 ) 단위 (J) heat heat heat q < 0 q > 0 work done on w < 0 w > 0 work done on for engineers, sometimes E = q - w'

열역학제 1 법칙 내부에너지 Ex) 실린더와피스톤이장착된장치안에들어있는기체 A(g) 와 B(g) 가반응하여고체생성물 C(s) 를생성한다. A(g) + B(g) C(s) 이반응에서계는 1150 J 의열을주위에빼앗긴다. 기체들이반응해서고체를형성할때, 피스톤은아래쪽으로움직인다. 일정대기압하에서기체의부피가감소하면서주위는계에대해 480 J 의일을수행한다. 계의내부에너지변화는얼마인가? A(g) + B(g) 대기압 (1 atm) 대기압 (1 atm) C(s)

열역학제 1 법칙 발열과정과흡열과정 heat heat + 생성물 q < 0 q > 0 발열 (exothermic) 과정 흡열 (endothermic) 과정 분말알루미늄과 Fe 2 O 3 의반응 ( 서밋반응 ) 은격렬하게진행하여열을방출하고, Al 2 O 3 와용융철을생성한다. ammonium cyocyanate 와 barium hydroxide octahydrate 를실온에서혼합하면온도가내려간다.

열역학제 1 법칙 상태함수 상태함수 (State function): 상태함수는계의조건이나상태를 ( 온도, 압력등의관점에서 ) 명시함으로써결정되는계의성질. 상태함수의값은단지계의현재상태에만의존하며, 계가그상태에도달하기위해취한경로에는의존하지않는다. 내부에너지 (E) 와그변화량 ( E) 은상태함수

엔탈피 (Enthalpy) PV 일 Zn(s) + 2 H + (aq) Zn 2+ (aq) +H 2 (g) P = F A P = F A PV 일 (PV work) - 화학반응과관련된흔한형태의일. - 기체가외부에행한일 ( 팽창 ) - 기체가받은일 ( 압축 ) h 일 = 힘 거리일 = F h = P A h V = V 최종 - V 초기 = A x h 일 = P V 기체가주위에한일 E = q + w =? w = -P V, E = q - P V 위와같은반응에서열의출입을쉽게표현할수있는방법은없을까?

엔탈피 (Enthalpy) 엔탈피 Enthalpy H = E + PV state functions state function H = E + (PV) = E + P V + V P 일정압력하에서 PV- 일만있다면 H = E P + P V = q P + w + P V = q P - P V + P V = q P H = q P 일정압력에서 ( 일은 PV- 일만있을때 ) 계의엔탈피변화량 ( H) 은계에서열의출입량과같다. 화학반응은많은경우에대기압아래에서일어나므로 H 가 E 보다많이쓰인다.

엔탈피 (Enthalpy) 엔탈피 H > 0 흡열반응 (endothermic reaction) H < 0 발열반응 (exothermic reaction) Ex) 대기압하에서다음과정은발열, 흡열? (a) 얼음조각이녹는다. (b) 뷰테인 (C 4 H 10 ) 1 g 이충분한양의산소속에서완전연소하여 CO 2 와 H 2 O 를생성한다.

반응엔탈피 반응엔탈피 (Enthalpy of reaction), 반응열 (Heat of reaction) : 반응에수반되는엔탈피의변화량 ( H rxn = H 생성물 - H 반응물 ) 2 H 2 (g) +O 2 (g) 2 H 2 O(g) H =-483.6 kj

반응엔탈피 엔탈피의성질 1. 엔탈피는크기성질이다. CH 4 (g) +2 O 2 (g) CO 2 (g) +2 H 2 O(l) H =-890 kj 2. 정반응의 H 와역반응의 H 는크기는같고부호는반대이다. 3. H 는반응물과생성물의상태에의존한다. Ex) 메테인가스 4.50 g 을일정압력에서연소시킬때, 얼마의열이방출되는가? H 3 = -802 kj H = 88 kj CO 2 (g) + 2 H 2 O(g) 250 kj 의열을방출

열계량법 열용량과비열 열계량법 (Calorimetry): 열흐름을측정하는방법열량계 (Calorimeter): 열흐름을측정하는기기 열용량 (Heat capacity): 물체의온도를 1 K ( 또는 1 C) 상승시키는데필요한열의양몰열용량 (C m, Molar heat capacity): 물질 1 mol 의열용량 비열 (C s, Specific heat capacity): 물질 1 g 의열용량 Ex) 물의몰열용량은? ( 물의비열 =4.18 J/g K)

열계량법 일정압력열계량법 Ex) 1.0 M HCl 50 ml 와 1.0 M NaOH 50 ml 를커피컵열량계에섞으니용액온도가 21.0 C 에서 27.5 C 로증가하였다. 반응엔탈피는? ( 열량계의열량손실은무시. 용액의부피는 100 ml. 용액의밀도는 1.0 g/ml. 비열은 4.18 J/g K.) HCl(aq) + NaOH(aq) H 2 O(l) + NaCl(aq) 반응열 ( H) 의측정 H = q p

열계량법통열계량법 ( 일정부피열계량법 ) 통열량계 (Bomb calorimter) Ex) 메틸하이드라진 (Methylhydrazine, CH 6 N 2 ) 은액체로켓연료로일반적으로사용된다. 메틸하이드라진을산소로연소시키면 N 2 (g), CO 2 (g), H 2 O(l) 를발생시킨다. 2 CH 6 N 2 (l) +5 O 2 (g) 2 N 2 (g) +2 CO 2 (g) +6 H 2 O(l) 메틸하이드라진 4.00 g 을통열량계에서연소시켰을때열량계의온도가 25.00 C 에서 39.50 C 로증가하였다. 1 mol CH 6 N 2 의연소에서발생한열은? ( 열량계의열용량은 7.794 kj/ C) 내부에너지의변화량 ( Ε) 의측정 Ε = q + w = q - P V = q V

Hess 의법칙 어떤반응이한단계로진행하거나, 여러단계를거쳐진행하거나그반응의 H 는같다. Germain Henri Hess (Swiss-born Russian Chemist, 1802-1850) H: 상태함수 Ex) C 가 CO 2 로변할때의연소엔탈피는 - 393.5 kj/mol C 이고, CO 로부터 CO 2 로변할때의연소엔탈피는 -283.0 kj/mol CO 이다. C 로부터 CO 로변할때의연소엔탈피는?

생성엔탈피 생성엔탈피 [Enthalpy of formation ( H f )]: 화합물의구성원소 ( 원소형태 ) 로부터그화합물이생성되는데수반된엔탈피변화량 표준생성엔탈피 [Standard enthalpy of formation ( H o f)]: 표준상태에서화합물의구성원소 ( 원소형태 ) 로부터그화합물이생성되는데수반된엔탈피변화량 ( o : 표준상태, 1 bar) * 기체에대한표준상태의정의는 1 bar (1 atm = 1.013 bar) 인데, 1 atm ( 기압 ) 보다는약간낮은압력이다. 대부분의경우이차이는표준엔탈피변화에서큰차이를나타내지않는다.

생성엔탈피 생성엔탈피를이용한반응엔탈피의계산 CH 4 (g) + 2O 2 (g) CO 2 (g) + 2H 2 O(l) H o r? H o r = H o (a) + H o (b) + H o (c) + H o (d) = - H o f{ch4(g)} - 2 H o f{o2(g)} + H o f{co2(g)} + 2 H o f{h2o(l)} = -891 kj H o r = Σn p H o f( 생성물 ) - Σn r H o f( 반응물 ) C(s) + 2H 2 (g) CH 4 (g) CH 4 (g) C(s) + 2H 2 (g) H o (b) = 0 C(s) + O 2 (g) CO 2 (g) H o f = -75 kj/mol H o (a) = 75 kj/mol H o f = H o (c) = -394 kj/mol (1/2)O 2 (g) + H 2 (g) H 2 O(l) O 2 (g) + 2H 2 (g) 2H 2 O(l) H o f = -286 kj/mol H o (d) = 2 x Η o f = -572 kj

생성엔탈피 생성엔탈피를이용한반응엔탈피의계산 Ex) 1 mol 의벤젠 [C 6 H 6 (l)] 이연소하여 CO 2 (g) 와 H 6 O(l) 를만드는반응의표준엔탈피변화를계산하시오. Ex) 1.00 g 메테인, 1.00 g 프로페인, 1.00 g 벤젠이연소할때생성되는열량을비교하시오 CH 4 (g): (-891 kj/mol)(1 mol/16.0 g) = - 55.7 kj/g * 일반적으로 1 g 탄화수소의연소로부터얻을수있는에너지는대략 40 과 50 kj 사이

식품과연료 식품 연료값 (Fuel Value): 1 g 의물질이연소할때방출하는에너지 글루코스 : 탄수화물의구성성분중하나 연료값 = -(-2803 kj/mol)(1 mol/180.2 g) = 15.9 kj/g 식품섭취후남는에너지는 ( ) 으로저장? ( 무엇이가장효율적인가?)

식품과연료 연료 연료값 (Fuel Value): 1 g 의물질이연소할때방출하는에너지 An Inconvenient Truth