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발열 반응과 흡열 반응 |
ㅇ 발열 반응 ; 열나는 반응 , 반응물질이 생성물질보다 에너지가 크다.
ㅇ 흡열 반응 ; 열먹는 반응, 반응물질이 생성물질보다 에너지가 작다.
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ㅇ 발열 반응의 예
-. 연소반응, 산염기 중화반응
-. 금속과 산의 반응
-. 진한 황산과 물의 반응
-. 기체의 용해반응
-. 수산화나트륨의 용해반응
ㅇ 흡열반응의 예
-. 광합성, 열분해
-. 냉매의 기화반응
-. 염화나트륨, 염화암모늄, 질산암모늄의 용해 반응
-. 수산화바륨과 염화암모늄의 반응
ㅇ 발열반응의 이용
-. 주머니 난로 ; 철가루가 녹스는 산화반응을 할 때 열이 나오는 원리를 이용함
안쪽주머니(쇠가루 + 탄소가루 +염화나트륨)를 비벼주면
공기(산소)가 들어가 주머니속의 철과 반응하여 열이 발생한다.
4Fe +3O2 → 2 Fe2O3
-. 로켓 연료 , 화약 폭발, 퇴비 이용 난방 등
ㅇ 흡열반응의 이용
-. 냉찜질용 주머니 ; 질산암모늄과 물의 흡열반응을 이용
주머니를 힘껏 누르면 안쪽 주머니(물이 있음)과 바같쪽 주머니
(질산암모늄이 있음)가 터져 서로 섞이면서 주변의 열을 흡수하므로
차가워진다.
-. 냉장고, 에어컨 등
[실험] 1. 아래 그림과 같이 비커에 온도를 잰 묽은 염산 50mL를 넣은 후
묽은 염산에 작은 아연 조각을 넣고 일정한 시간간격으로 묽은 염산의
온도를 잰다.
2. 아래 그림과 같이 삼각 플라스크에 수산화바륨( Ba(OH)2 .8H2O )
40g 과 염화암모늄(NH4Cl) 20g을 넣은 후 삼각 플라스크를 물에
적신 나무판 위에 올린다.
3. 나무막대로 삼각 플라스크 속에 있는 두 물질을 계속 저어준다.
4. 고체 혼합물이 죽과 같은 상태가 되었을 때 삼각 플라스크의 입구를
잡고 들어 본다.
[문1] 실험1 에서 묽은 염산의 온도는 어떻게 되는가 ?
[답1] 염산의 온도가 올라간다. 발열반응이기 때문이다.
[문2] 묽은 염산과 아연의 반응에서 발생하는 기체는 무엇인가 ?
[답2] 수소 ; Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 + 열
[문3] 실험4에서 삼각 플라스크를 들면 어떻게 되나 ?
[답3] 삼각 플라스크 밑의 나무판이 같이 따라 들려진다.
[문4] 나무판이 들려지는 이유는 ?
[답4] 수산화바륨과 염화암모늄의 반응은 흡열 반응이므로
주변의 열을 흡수하여 나무 판의 물기가 얼어 버린다.
따라서, 삼각 플라스크와 나무판이 달라 붙어 버린 것이다.
반응식을 다음과 같다.
Ba(OH)2 . 8H2O + 2 NH4Cl → BaCl2 + 2NH3 +10H2O