상변화 시 엔트로피 변화. CCl4 증발열 42 kJ/mol

상변화 시 엔트로피 변화. CCl4 증발열 42 kJ/mol

 

 

사염화탄소(CCl4)의 증발열(ΔH_vap)은 300 K에서 42 kJ/mol이다. 같은 조건에서 액체 사염화탄소 1 mol의 엔트로피가 214 J/K라면, 이 온도에서 액체와 평형 상태에 있는 증기 1 mol의 엔트로피(J/K)는?

 

 

The heat of vaporization, ΔH_vap of carbon tetrachloride, CCl4, at 300 K is 42.0 kJ/mol.

CCl4(l) → CCl4(g) ... ΔH_vap = 42.0 kJ/mol

If 1 mol of liquid carbon tetrachloride at 300 K has an entropy of 214 J/K, what is the entropy of 1 mol of the vapor in equilibrium with the liquid at this temperature?

 

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CCl4(l) → CCl4(g) ... ΔH_vap = 42.0 kJ/mol

---> 300 K에서 1 mol CCl4(l)가 42.0 kJ만큼 열을 흡수하면, CCl4(g)가 된다.

 

 

 

이때 엔트로피 변화, ΔS를 계산하면,

ΔS = ΔH_vap / T

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/10308 )

 

= (42000 J/mol) / (300 K) = 140 J/(mol•K)

---> 1 mol CCl4(l)가 CCl4(g)가 되면, 140 J/K만큼 엔트로피가 증가한다.

 

 

 

액체에서 기체로 상태가 변하면, ΔS만큼 엔트로피가 증가하므로,

1 mol CCl4(g)의 엔트로피 = 1 mol CCl4(l)의 엔트로피 + ΔS

= (214 + 140) J/(mol•K) = 354 J/(mol•K)

 

 

 

답: 354 J/(mol•K)

 

 

 

 

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