평형상수의 결정 실험 예비레포트 (A+)

목차

1. 실험 목적

2. 바탕 이론
(1) 가역반응과 평형 상수
(2) 평형 상수와 자유에너지
(3) 르 샤틀리에의 원리
(4) Beer의 법칙
(5) 비색법

3. 실험 기기 및 시약

4. 실험 방법

5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
동적평형 상태에 있는 반응물들의 농도를 알아보고, 농도를 이용하여 반응물들의 평형 상수를 계산해 본다. 그리고 평형 상수와 자유에너지의 관계를 이해하는 실험이다. 농도를 측정하는 동적평형 상태는 두 반응이 같은 비율로 일어나 외관상의 평형상태에 있는 것이다.

2. 바탕 이론
(1) 가역반응과 평형 상수
화학반응이 일어날 때 반응물에서 생성물로 가는 정반응이 일어남과 동시에 생성물에서 반응물로 가는 역반응이 일어나는 것을 가역반응이라고 부른다. 그와 반대로, 화학반응이 한쪽으로만 진행되는 반응을 비가역반응이라고 부른다. 이 정반응과 역반응이 같은속도로 일어나 반응물과 생성물이 일정하게 유지되는 상태를 평형상태라고 부른다. 온도가 변하지 않는 한 평형상태에서 반응물과 생성물의 농도비는 일정하며, 평형상수는 평형상태의 반응물과 생성물의 농도 관계를 나타내는 상수이다. 평형상수는 반응물의 농도곱 분의 생성물의 농도 곱으로 구할 수 있다.

aA+bB``` LRARROW`cC+dD`

K _{c} = {[C] ^{c} TIMES[D] ^{d}} over {[A] ^{a} TIMES[B] ^{b}}

<중 략>

(3) 르 샤틀리에의 원리
반응이 평형상태에 있을 때 계의 조건을 변화시키면, 그 평형 상태가 어떻게 이동하는가를 보여주는 원리이다. 반응의 방향은 그 변화를 없애고자 하는 방향으로 반응이 진행되고, 새로운 평형에 도달하게 된다. 농도를 증가시키면 증가시킨 물질의 농도가 감소하는 방향으로, 압력을 증가시키면 물질의 수가 줄어드는 것으로, 압력을 감소하는 방향으로, 온도를 증가시키면 흡열반응을 통해 온도를 감소시키는 방향으로 진행하게 되는데 이는 반응식의 정, 역 어느 한 방향으로 반응이 진행되어 새로운 평형상태에 도달하게 된다.

참고 자료

William L. Masterton, 2014, “마스터톤의 일반화학 제7판”, 사이플러스, 514p~533p, 714p
“화공기초 이론 및 실험” 교재, 2020년 2학년 1학기 실험노트
설용성, “장치를 사용한 일반화학 디자인 연구”, -, -, 17p~29p, (2008)
이성훈, 강성주, 송기형, “간단한 색도계 개발 및 화학반응의 평형상수 측정 적용에 관한 연구”, 현장과학교육, -, 46p~51p, (2010)
http://ko.wikipedia.org/wiki/기브스_자유_에너지