산-염기 중화반응과 중화열 ★

산-염기 중화반응과 중화열

neutralization reaction and enthalpy of neutralization (ΔHn)

 

 

 

▶ 중화반응의 정의: 산과 염기가 반응하여 염과 물을 생성하는 반응

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7409 )

 

 

 

▶ 중화반응의 일반식: 산 + 염기(금속 수산화물) → 염 + 물

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

 

 

 

▶ 중화반응의 일반적인 알짜이온반응식

H^+(aq) + OH^-(aq) → H2O(l)

H^+ : OH^- = 1 : 1 계수비(= 몰수비 = 개수비)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6701 )

 

 

 

▶ 중화열: 산과 염기의 종류에 상관없이,

중화반응 결과 발생하는 열, 즉 중화열은

물 1 mol이 생성될 때마다 55.8 kJ의 열이 발생한다.

( 산-염기 중화반응 결과, “H2O(l) 1 mol이 생성될 때 발생하는 열” )

 

ΔHn = –55.8 kJ/mol

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/3038 ] 중화열 측정

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/12152 ] 중화점에서 용액의 온도가 가장 높다

 

 

 

 

[참고] “산성 물질 1 mol과 염기성 물질이 중화 반응할 때 발생하는 열을

중화열이라 한다.” 이 문장이 틀린 이유?

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H2SO4의 경우,

산 1 mol 반응하면, 물 2 mol 생성되므로,

H2SO4(aq) + 2NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + 2H2O(l)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6871 )

 

이때 중화열은 2 mol × (–57.1 kJ/mol) = –114.2 kJ

 

 

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▶ 강산-강염기 중화열, ΔH = –57.1 kJ/mol

> 약산-강염기, 강산-약염기, 약산-약염기 중화열은 이보다 낮다.

 

 

 

[표] 산-염기 중화열 비교

 

 

※ enthalpy of neutralization. heat of neutralization

HCl + NaOH → NaCl + H2O ... ΔH = –57.3 kJ/mol

HCl + KOH → KCl + H2O ... ΔH = –57.3 kJ/mol

HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O ... ΔH = –57.3 kJ/mol

HNO3 + KOH → KNO3 + H2O ... ΔH = –57.3 kJ/mol

 

 

 

 

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