일정 부피 열계량법(= 통 열계량법)에서, ΔH = ΔE

일정 부피 열계량법(= 통 열계량법)에서, ΔH = ΔE

Constant Volume Calorimetry

 

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▶ 참고: 제5장 열화학. 목차

[ https://ywpop.tistory.com/15205 ]

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엔탈피(의 정의)를 미분해보면, 즉

H = E + PV 를 미분해 보면,

( 참고: 엔탈피의 정의 https://ywpop.tistory.com/4672 )

 

ΔH = ΔE + Δ(PV)

= ΔE + PΔV + VΔP ... (1)

 

 

 

엔탈피는 일정 압력 조건에서의 반응열(q_p)이므로,

즉 일정 압력 조건이므로, ΔP = 0

 

따라서 VΔP = 0 이 되므로,

(1)식은 다음과 같다.

ΔH = ΔE + PΔV ... (2)

 

 

 

그런데, 일정 부피 열계량법에서 측정하는 열은

즉, 통열량계에서 측정하는 연소열은

일정 부피 조건이므로, ΔV = 0

( 통열량계의 통은 강철 용기이고,

화학에서 강철 용기의 부피 변화는 없다고 가정. )

 

따라서 PΔV = 0 이 되므로,

(2)식은 다음과 같다.

ΔH = ΔE

 

 

 

결론적으로,

통열량계로 측정한 열은

즉, 일정 부피 조건에서의 열(q_v)은 비록 ΔE이지만,

엔탈피 역시 일정 부피 조건이면 ΔE가 되므로,

통열량계로 연소열, 즉 ΔH를 측정한다, 측정할 수 있다.

( 통열량계로 측정한 열을 ΔH라 할 수 있다. )

 

 

 

 

[참고] ΔV ≠ 0인 반응에서도, 대부분 ΔE와 ΔH의 차이는 매우 작다.

 

 

 

 

 

 

 

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