폐쇄 시스템에서 화학 반응 전 반응물의 총 질량과 에너지는 반응 후 생성물의 총 질량과 에너지와 동일해야합니다. .
작동 방식은 다음과 같습니다.
물질 보존 :
* 원자는 화학 반응에서 생성되거나 파괴되지 않습니다. 그들은 단순히 다른 조합으로 스스로를 재 배열합니다.
* 화학 방정식의 반응물 측면에있는 각 유형의 원자 수는 제품 측면의 해당 유형의 원자 수와 같아야합니다. 이것이 우리가 화학 방정식의 균형을 맞추는 이유입니다.
* 질량은 물질의 양의 척도입니다. 원자가 보존되기 때문에, 반응물의 총 질량은 생성물의 총 질량과 같아야한다.
에너지 보존 :
* 에너지는 한 형태에서 다른 형태로 변형 될 수 있지만 생성하거나 파괴 할 수는 없습니다.
* 화학 반응에서 에너지가 방출 될 수 있습니다 (발열 반응) 또는 흡수 (흡열 반응) 그러나 시스템의 총 에너지는 일정하게 유지됩니다.
* 화학 반응의 에너지 변화는 일반적으로 엔탈피 (ΔH)로 표현됩니다.
* 음성 ΔH는 발열 반응을 나타냅니다 (에너지가 방출됨).
* 양성 ΔH는 흡열 반응을 나타냅니다 (에너지가 흡수됨).
예 :
* 메탄 연소 : ch₄ + 2o₂ → co₂ + 2h₂o
* 반응물 (메탄 및 산소)은 생성물 (이산화탄소 및 물)과 동일한 수와 유형의 원자를 갖는다.
*이 반응은 에너지 (발열)를 열과 빛으로 방출합니다.
* 광합성 : 6co₂ + 6H 6O → C₆H₁₂O₆ + 6o +
*이 반응은 이산화탄소와 물을 포도당과 산소로 변환하기 위해 햇빛의 에너지 (흡열)가 필요합니다.
중요한 참고 :
질량과 에너지 보존 법칙은 주변 환경과 물질이나 에너지 교환이없는 폐쇄 시스템에 적용됩니다. 개방형 시스템에서는 물질 또는 에너지를 잃어 버리거나 얻을 수 있으므로 법은 엄격하게 유지되지 않습니다.
요약하면, 화학 반응은 원자의 재 배열과 에너지의 변형을 포함하지만, 폐쇄 시스템의 총 물질과 에너지의 총량은 일정하게 유지됩니다. 이 기본 원리는 화학 반응을 이해하고 예측하는 데 필수적입니다.
