어휘
| English | 의미 |
|---|---|
| Hess's law/ˈhesɪz lɔː/ | 헤스의 법칙 |
| enthalpy change/enˈθælpi tʃeɪndʒ/ | 엔탈피 변화 |
| energy cycle/ˈenədʒi ˈsaɪkl/ | 에너지 순환 |
| bond energy/bɒnd ˈenədʒi/ | 결합 에너지 |
에너지의 합계
- 헤스의 법칙: 어떤 경로를 택하더라도 전체 엔탈피 변화는 같습니다.
- 이는 에너지가 보존되기 때문입니다.
- 직접 측정할 수 없는 엔탈피 변화를 구하는 데 도움을 줍니다. 결합 에너지를 포함한 경우도 있습니다.
연습
헤스의 법칙에 따르면, 반응의 총 엔탈피 변화는:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
에너지가 보존되므로, 전체 ΔH는 오직 시작 상태와 끝 상태에 의존할 뿐 경로에는 depend하지 않습니다.
연습
헤스의 법칙이 성립하는 이유는 에너지가 보존되기 때문입니다.
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
에너지 보존은 총 엔탈피 변화가 오직 시작 상태와 끝 상태에 의해 고정됨을 의미합니다.
연습
엔탈피 변화가 취한 경로에 무관하다는 법칙은 ______ 법칙입니다.
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
엔탈피는 상태 함수입니다.
에너지 순환
- 시약과 생성물을 직접 단계와 간접 경로로 연결합니다.
- 두 경로 모두 총량이 동일하기 때문에:
$$\Delta H_r = \Delta H_1 + \Delta H_2$$
헤스의 법칙: 직접 경로와 간접 경로의 총량은 같습니다
탐색하기
헤스 법칙 사이클
경로와 상관없이 엔탈피 변화는 동일하므로, 대안적인 경로를 통해 알 수 없는 ΔH를 구할 수 있습니다.
연습
에너지 순환에서 직접 경로와 간접 경로는:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
두 경로 모두 같은 상태에서 시작하고 끝나므로, 그들의 총 ΔH는 반드시 같아야 합니다 (예: ΔHr = ΔH₁ + ΔH₂).
유용한 이유
- 직접 측정할 수 없는 엔탈피 변화를 구합니다(느린 반응, 부반응 등).
- 문제에서 주어진 결합 에너지, 형성 또는 연소 데이터를 통해 $\Delta H_r$를 계산할 수 있게 합니다.
연습
헤스의 법칙의 주요 활용은:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
헤스의 법칙을 사용하면 느리거나 부반응이 있는 반응의 ΔH를 다른 알려진 데이터를 사용하여 계산할 수 있습니다.
결합 에너지 계산
- 결합을 끊으면 에너지를 흡수하고, 결합을 만들면 에너지를 방출합니다.
- 따라서: **ΔH = Σ(끊어진 결합) − Σ(만든 결합)**입니다.
Example
H₂ + Cl₂ → 2 HCl에 대한 ΔH를 구하십시오(결합 에너지: H–H 436, Cl–Cl 242, H–Cl 431 kJ/mol).
- 끊어진 결합: 1 H–H + 1 Cl–Cl = 436 + 242 = +678
- 만든 결합: 2 H–Cl = 2 × 431 = −862
- ΔH = 678 − 862 = −184 kJ/mol(발열 반응 — 방출되는 에너지가 흡수되는 에너지보다 많음)
이해했습니다
Key idea
- 헤스의 법칙: 어떤 경로를 통하더라도 $\Delta H$는 같습니다(에너지 보존)
- 에너지 순환 그리기: 직접 경로 = 간접 경로이므로 $\Delta H_r = \Delta H_1 + \Delta H_2$
- 결합 에너지: $\Delta H$ = 끊어진 결합 − 만든 결합 (예: H₂ + Cl₂ → 2 HCl의 경우 −184 kJ/mol)
- 주어진 데이터를 사용하여 측정할 수 없는 $\Delta H$를 구하는 데 순환도를 활용합니다.