질산암모늄의 용해열. 시료 3.53 g을 물 80.0 mL

질산암모늄의 용해열. 시료 3.53 g을 물 80.0 mL

 

 

열용량을 무시할 수 있는 일정 압력 열량계에서 질산암모늄(NH4NO3) 시료 3.53 g을 물 80.0 mL에 가하였다. 그 결과, 물의 온도가 21.6°C에서 18.1°C로 낮아졌다. 질산암모늄의 용해열(ΔH_용해)을 계산하시오.

 

A 3.53 g sample of ammonium nitrate (NH4NO3) was added to 80.0 mL of water in a constant-pressure calorimeter of negligible heat capacity. As a result, the temperature of the water decreased from 21.6°C to 18.1°C. Calculate the heat of solution (ΔH) of ammonium nitrate.

 

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▶ q_P = ΔH
( 설명 http://ywpop.tistory.com/4672 )

 

▶ 계가 흡수한 열(+q) = 주위가 잃은 열(-q)

▶ 질산암모늄이 흡수한 열(+q) = 물이 잃은 열(-q)

 

 

물이 잃은 열을 계산하면,

q = C m Δt

( 설명 http://ywpop.tistory.com/2897 )

= (4.184 J/g*℃) (80.0 g) (18.1-21.6 ℃) = -1171.5 J

---> 질산암모늄이 흡수한 열 = +1171.5 J

 

 

NH4NO3의 몰질량 = 80.04 g/mol 이므로,

3.53 g을 몰수로 환산하면,

3.53 g / (80.04 g/mol) = 0.044103 mol

 

 

몰당 흡수한 열을 계산하면,

+1171.5 J / 0.044103 mol

= +26563 J/mol

= +26.6 kJ/mol

 

 

한 번에 계산하면,

-[(4.184) (80.0) (18.1-21.6)] / [3.53 / 80.04] = 26563 J/mol

 

 

답: 26.6 kJ/mol