0.600 M HNO3 + 0.300 M Ba(OH)2 18.46℃

0.600 M HNO3 + 0.300 M Ba(OH)2 18.46℃

 

 

열용량을 무시할 수 있는 일정 압력 열량계에서

0.600 M HNO3 4.00×10^2 mL와

0.300 M Ba(OH)2 4.00×10^2 mL를 섞었다.

두 용액의 초기 온도는 똑같이 18.46℃였다.

혼합 용액의 최종 온도는?

(단, 중화열은 –56.2 kJ/mol이다.

용액의 밀도와 비열은 물과 같다고 가정한다.)

 

 

A quantity of 4.00×10^2 mL of 0.600 M HNO3 is mixed with 4.00×10^2 mL of 0.300 M Ba(OH)2 in a constant-pressure calorimeter of negligible heat capacity. The initial temperature of both solutions is the same at 18.46℃. What is the final temperature of the solution?

 

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0.600 M HNO3 4.00×10^2 mL에 들어있는

H^+ 이온의 몰수를 계산하면,

(0.600 mol/L) × 0.400 L = 0.240 mol H^+

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7787 )

 

0.300 M Ba(OH)2 4.00×10^2 mL에 들어있는

OH^- 이온의 몰수를 계산하면,

2 × (0.300 mol/L) × 0.400 L = 0.240 mol OH^-

 

 

 

H^+(aq) + OH^-(aq) → H2O(l) ... ΔH = –56.2 kJ/mol 이므로,

(–56.2 kJ/mol) × 0.240 mol = –13.488 kJ = –13488 J

---> 반응계가 방출한 열

 

 

 

이 열을 용액이 전부 흡수하므로,

q = C m Δt

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2897 )

 

Δt = q / (C m)

= 13488 J / [(4.184 J/g•℃) (2×4.00×10^2 g)]

= 4.03℃

 

 

 

최종 온도 = 18.46℃ + 4.03℃ = 22.49℃

 

 

 

답: 22.49℃

 

 

 

 

[ 동일 예제 https://ywpop.tistory.com/3436 ]

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/5400 ] 0.862 M HCl + 0.431 M Ba(OH)2 20.48℃

 

 

 

[키워드] 0.600 M HNO3 4.00×10^2 mL 0.300 M Ba(OH)2 18.46℃

 

[FAQ] [①23/04/24]