373.15 K, 1 atm에서 물 1 mol이 기화될 때의 ΔH와 ΔU

373.15 K, 1 atm에서 물 1 mol이 기화될 때의 ΔH와 ΔU

 

 

373.15 K, 1 atm에서 물과 수증기의 몰부피는 각각 1.88*10^-5 m3과 3.06*10^-2 m3이다. 물의 기화열이 40.79 kJ/mol일 때, 물 1몰이 기화될 때의 ΔH와 ΔU를 구하시오.

H2O (l, 373.15 K, 1 atm) → H2O(g, 373.15 K, 1 atm)

 

 

At 373.15 K and 1 atm, the molar volume of liquid water and steam are 1.88*10^-5 m3 and 3.06*10^-2 m3, respectively. Given that the heat of vaporization of water is 40.79 kJ/mol, calculate the values of ΔH and ΔU for 1 mole in the following process:

H2O (l, 373.15 K, 1 atm) → H2O(g, 373.15 K, 1 atm)

 

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H2O(l) → H2O(g) 이므로,

즉, 물이 기화될 때 이므로, 물의 기화열 = ΔH

ΔH = 40.79 kJ (for 1 mol of water)

 

 

ΔU = q + w

( 열역학 제1법칙 http://ywpop.tistory.com/5134 )

 

 

일정 압력 조건이므로,

q_p = ΔH = 40.79 kJ

( 설명 http://ywpop.tistory.com/4672 )

 

 

w = -P_ex • ΔV

= -(1 atm) (3.06*10^(-2) m3 – 1.88*10^(-5) m3) (1000 L / 1 m3) (101.3 J / 1 atm•L)

= -(1) (3.06*10^(-2) - 1.88*10^(-5)) (1000/1) (101.3/1)

= -3098 J

= -3.098 kJ

( 관련 예제 http://ywpop.tistory.com/3658 )

 

 

ΔU = q + w = 40.79 kJ + (-3.098 kJ) = 37.69 kJ

 

 

답: ΔH = 40.79 kJ, ΔU = 37.69 kJ