1.00몰 H2O를 –30.0℃에서 140.0℃까지 가열(kJ)

열용량과 비열. 1.00몰 H2O를 –30.0℃에서 140.0℃까지 가열(kJ)

 

 

1.00몰 H2O 시료를 –30.0℃에서 140.0℃까지 가열하려면 어느 정도의 에너지가 필요한가?

 

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▶ 얼음의 비열 = 0.5 cal/g•℃ = 2.06 J/g•℃

▶ 물의 비열 = 1 cal/g•℃ = 4.186 J/g•℃

▶ 수증기의 비열 = 0.24 cal/g•℃ = 2.1 J/g•℃

▶ 얼음의 융해 잠열 = 80 cal/g = 334 J/g

▶ 물의 증발 잠열 = 540 cal/g = 2256 J/g

 

▶ 열용량과 비열 설명 https://ywpop.tistory.com/2897

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1.00 mol H2O = 18.0 g H2O

 

 

1) –30.0℃ 얼음을 0℃ 얼음으로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt = (2.06 J/g•℃) (18.0 g) (30.0 ℃) = 1112.4 J

 

 

2) 0℃ 얼음을 0℃ 물로 바꾸는데 필요한 열

q = C m = (334 J/g) (18.0 g) = 6012 J

 

 

3) 0℃ 물을 100℃ 물로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt = (4.186 J/g•℃) (18.0 g) (100 ℃) = 7534.8 J

 

 

4) 100℃ 물을 100℃ 수증기로 바꾸는데 필요한 열

q = C m = (2256 J/g) (18.0 g) = 40608 J

 

 

5) 100℃ 수증기를 140.0℃ 수증기로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt = (2.1 J/g•℃) (18.0 g) (40.0 ℃) = 1512 J

 

 

1) + 2) + 3) + 4) + 5)

= 1112.4 + 6012 + 7534.8 + 40608 + 1512 = 56779.2 J

= 56.8 kJ

 

 

답: 56.8 kJ

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/9675 ] -20℃ 얼음을 110℃ 수증기로 (kJ)

 

 

 

[키워드] 얼음을 수증기로, converting ice to steam