partⅢ화학반응

1. 화학반응과 에너지

1-1. 화학반응에서 에너지 출입이 없다면 어떻게 될까?

    1-1-1 학습 활동지

1-2. 에너지가 생성되거나 소멸이 된다면 어떻게 될까?

    1-2-1 학습 활동지

2. 반응속도와 화학평형

2-1. 반응속도는 어떻게 하면 빠를까?

    2-1-1 학습 활동지

2-2. 화학평형은 어떤 상태일까?

    2-2-1 학습 활동지

2-3. 화학평형을 이동시키려면 어떻게 해야 할까?

    2-3-1 학습 활동지

3. 산과 염기의 반응

3-1 산 염기의 분류 기준은 무엇일까?

    3-1-1 학습 활동지

3-2. 산과 염기의 세기는 어떻게 알까?

    3-2-1 학습 활동지

3-3. 중화 반응에서는 어떤 변화가 일어날까?

    3-3-1 학습 활동지

4. 산화·환원반응

4-1. 산소와 결합할 때 전자는 어디로 이동할까?

    4-1-1 학습 활동지

4-2. 산화·환원 반응은 어디에 이용되고 있을까?

    4-2-1 학습 활동지

 

5 창의력 기르기

6 과학 글쓰기

7 직업 엿보기

 

인터넷이 안될 때

도대체 어떤집에 사는 걸까

 

    •  에너지가 다른 에너지로 전환된 사례를 설명할 수 있다.

    •  에너지는 생성되거나 소멸되지 않고 보존됨을 알 수 있다.

• 줄은 실험 장치로 역학적인 에너지가 물의 온도를 올리는 열에너지로 전환되는 것을 발견  
• 열의 일당량
•   역학적 에너지가 모두 열로 바뀔 때 열이 어느 정도 발생 하는지를 측정, 4200J(줄)의 일을 하면 1kcal(킬로칼로리)의 열이 발생  
• 에너지 보존의 법칙(열역학 1법칙  )
•   에너지가 다른 에너지로 전환되더라도 에너지 총량에는 변화가 없다. 즉, 에너지는 다른 에너지로 전환될 수는 있으나 새로 생성되거나 없어지는 것                                          그림 Ⅲ-5 줄의 열역학 실험 장치  
•   자동차 엔진에서는 연료의 화학 에너지가 내연기관을 통하여 열에너지, 운동 에 너지 등의 여러 에너지 형태로 전환된다. 이때 전환 전·후의 에너지 총량은 같다.  

1. 줄의 실험에서 4,200J(줄)의 일을 하면 발생하는 열의 양은 얼마인가?  

 

• 물리적·화학적 변화가 일어나는 동안 흡수되거나 방출된 열량은 반응 전과 반응 후의 물질들의 종류와 상태가 결정되면 반응 경로에 상관없이 일정하다.
• 주어진 반응 물질로부터 최종 생성물을 얻을 때 몇 단계의 과정을 거치든지 관계없이 전체 화학 반응의 엔탈피 변화는 일정하다
• 총열량 불변의 법칙(헤스의 법칙)  
• 물질이 반응할 때 생성물의 종류와 상태가 같으면 반응 경로에 상관없이 반응열 의 총합은 항상 일정하다  
• 반응 경로Ⅱ의 ②와 ③을 합치면 반응 경로Ⅰ의 ①과 같아진다. 따라서 두 경로 에 대한 반응 엔탈피 변화는 ΔH1 = ΔH2 + ΔH3 의 관계가 성립한다.  

그림 Ⅲ-6 헤스의 법칙  

1) 0법칙(열평형 법칙)

물체 간 또는 물질의 각 부분 간에는 열적 평형 상태 가 성립한다. 즉, 물질 A와 B가 열평형이고 물질 B와 C가 열평형이면 물 질 A와 C도 열평형이다.

 

2) 1법칙(에너지 보존의 법칙)

에너지는 여러 형태로 전환될 수 있으나, 에너 지는 새롭게 창조되거나 소멸되지 않는다. 한 형태의 에너지가 사라지면, 다른 형태의 에너지가 그만큼 생성되며, 그 반대의 경우도 성립한다. 그래 서 우주 전체의 에너지는 일정할 것이라고 가정하고 있으며, 이를 에너지 보존의 법칙이라고 말한다.

 

3) 2법칙(엔트로피 증가 법칙)  

열의 출입이 차단된 고립계에서는 엔트로피(무 질서도)는 항상 증가하거나 일정하며 절대로 감소하지 않는다. 즉, 열은 고온 물체에서 저온의 물체 쪽으로 이동하고 스스로 저온에서 고온으로 이동하지 않는다. 열에너지 전달에는 방향이 있다는 것이다.

 

4) 3법칙(Nernst 열정리)

절대 0K에서는 엔트로피는 0이다. 0K에서 원자의 모든 운동은 존재하지 않으며, 열적인 무질서도 없다. 더 나아가서 물질 이 완벽한 결정성을 가져서 공간적인 무질서는 없다. 순수하고 완전한 결 정체의 엔트로피는 0이다.  

 

2. 다음의 몇 가지 열화학 반응식을 나타낸 것이다.  

위 반응식으로 다음 반응의 반응열(ΔH)을 구하시오.  

3. 주어진 열화학 반응식을 이용하여, 흑연과 수소가 반응하여 메테인을 합성하는 반응의 반응 엔탈피를 구하시오.

           C(흑연) + O2(g) → CO2(g)       ΔH ＝ -393.5kJ
           2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l )     ΔH  ＝-571.6kJ
           CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l )    ΔH ＝-890.4kJ

    

    

   

   인터넷이 안될 때

    아버지 (감동적인 동영상 )(4분 27초))